JP6578505B2 - Electrolytic capacitor - Google Patents

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Description

本発明は各種電子機器、産業機器、自動車用機器等に使用される蓄電デバイスに関する。   The present invention relates to a power storage device used for various electronic devices, industrial devices, automotive devices and the like.

電子機器の高周波化に伴い、蓄電デバイスのひとつである電解コンデンサにおいても高周波領域での等価直列抵抗(以下、ESRという)特性に優れた電解コンデンサが求められている。   With the increase in the frequency of electronic equipment, electrolytic capacitors that are one of power storage devices are also required to have excellent equivalent series resistance (hereinafter referred to as ESR) characteristics in a high frequency region.

最近では、このような高周波領域におけるESRを低減するために、電解質として従来の電解液よりも電気伝導度の高い導電性高分子等の固体電解質を用いた固体電解コンデンサが検討され製品化されており、このような固体電解コンデンサは、陽極箔と陰極箔との間にセパレータを介在させて巻回した素子の内部に導電性高分子を充填した構成を有している。(例えば、特許文献1)。   Recently, in order to reduce ESR in such a high frequency region, a solid electrolytic capacitor using a solid electrolyte such as a conductive polymer having a higher electric conductivity than a conventional electrolytic solution has been studied and commercialized as an electrolyte. Such a solid electrolytic capacitor has a configuration in which a conductive polymer is filled in an element wound with a separator interposed between an anode foil and a cathode foil. (For example, patent document 1).

また、上記のような固体電解コンデンサにおいては、電解質として誘電体酸化皮膜の修復性の乏しい固体電解質のみを用いているため、従来の電解液を用いた電解コンデンサに比べて、漏れ電流の増大や誘電体酸化皮膜欠陥の発生に伴うショート故障などが発生しやすく、このような課題を改善する目的で、導電性高分子で形成された固体電解質と電解液の両方を電解質に利用した電解コンデンサも提案されている。(例えば、特許文献2)。   In addition, since the solid electrolytic capacitor as described above uses only a solid electrolyte having a poor dielectric oxide film repairability as an electrolyte, the leakage current is increased as compared with an electrolytic capacitor using a conventional electrolytic solution. Electrolytic capacitors that use both solid electrolytes and electrolytes made of conductive polymers as electrolytes to improve such problems are prone to short failures due to the occurrence of dielectric oxide film defects. Proposed. (For example, patent document 2).

特開昭63−158829号公報JP-A-63-158829 特開平7−283086号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-283086

上記のように、電解質に固体電解質を用いたり、或いは固体電解質と電解液の両方を用いたりすることによって、ESR特性に優れた電解コンデンサを実現することができた。   As described above, an electrolytic capacitor having excellent ESR characteristics can be realized by using a solid electrolyte as an electrolyte or by using both a solid electrolyte and an electrolytic solution.

一方、近年の、電子機器に対する安全性向上や信頼性向上の要請に伴い、上記のような電解コンデンサにおいても、安全性や信頼性の向上が要求されるようになってきている。   On the other hand, with the recent demands for improving safety and reliability of electronic devices, improvements in safety and reliability have also been demanded in the above electrolytic capacitors.

そこで、本発明は、ESR特性に優れた電解コンデンサにおいて、信頼性を向上させた電解コンデンサを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an electrolytic capacitor with improved reliability in an electrolytic capacitor having excellent ESR characteristics.

上記目的を達成するために、本発明の電解コンデンサは、表面に誘電体層を有する陽極箔を巻回したコンデンサ素子と、陽極箔に接続されコンデンサ素子の一方の端面から導出されたリードタブ端子と、コンデンサ素子に含浸された導電性高分子を含む固体電解質とを備え、コンデンサ素子の一方の端面の反対側で、リードタブ端子が導出されていない他方の端面における導電性高分子の被着量を、コンデンサ素子の一方の端面における導電性高分子の被着量よりも多くする。   In order to achieve the above object, an electrolytic capacitor of the present invention includes a capacitor element in which an anode foil having a dielectric layer on its surface is wound, a lead tab terminal connected to the anode foil and led out from one end face of the capacitor element. A solid electrolyte containing a conductive polymer impregnated in the capacitor element, and the amount of the conductive polymer deposited on the other end face where the lead tab terminal is not led on the opposite side of the one end face of the capacitor element. More than the amount of the conductive polymer deposited on one end face of the capacitor element.

本発明に係る電解コンデンサによれば、電解コンデンサのケース内底面と、コンデンサ
素子の電極箔端面との短絡を防止するとともに、リードタブ端子間の漏れ電流を低減することができる。その結果、信頼性が向上した電解コンデンサが得られる。
According to the electrolytic capacitor of the present invention, it is possible to prevent a short circuit between the inner bottom surface of the case of the electrolytic capacitor and the electrode foil end surface of the capacitor element, and to reduce the leakage current between the lead tab terminals. As a result, an electrolytic capacitor with improved reliability can be obtained.

本発明の実施の形態における電解コンデンサの模式断面図Schematic sectional view of an electrolytic capacitor in an embodiment of the present invention 図1に示す電解コンデンサにおけるコンデンサ素子12の模式斜視図1 is a schematic perspective view of a capacitor element 12 in the electrolytic capacitor shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお図面では理解しやすいように一部寸法の縦横比を変えて示している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the aspect ratio of some dimensions is changed for easy understanding.

(実施の形態)
図1は本発明の実施の形態における電解コンデンサの模式断面図である。図2は図1に示す電解コンデンサ1におけるコンデンサ素子12の模式斜視図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view of the capacitor element 12 in the electrolytic capacitor 1 shown in FIG.

図1に示すように、本発明の電解コンデンサ1は、コンデンサ素子12が外装体15内に封入された構造を有する。   As shown in FIG. 1, the electrolytic capacitor 1 of the present invention has a structure in which a capacitor element 12 is enclosed in an exterior body 15.

コンデンサ素子12は、図2に示すように、表面に誘電体層を有する陽極箔21、陰極箔22、セパレータ23、リードタブ端子17、固体電解質24を構成する導電性高分子18を備える。   As shown in FIG. 2, the capacitor element 12 includes an anode foil 21 having a dielectric layer on the surface, a cathode foil 22, a separator 23, a lead tab terminal 17, and a conductive polymer 18 constituting a solid electrolyte 24.

陽極箔21と、陰極箔22とには夫々リードタブ端子17が接続されている。陽極箔21と陰極箔22とは、陽極箔21と陰極箔22との間にセパレータ23を挿んで巻回され、巻回素子11となっている。   Lead tab terminals 17 are connected to the anode foil 21 and the cathode foil 22, respectively. The anode foil 21 and the cathode foil 22 are wound by inserting a separator 23 between the anode foil 21 and the cathode foil 22 to form the winding element 11.

リードタブ端子17は、コンデンサ素子12の一方の端面19Aからコンデンサ素子12の外に導出されている。   The lead tab terminal 17 is led out of the capacitor element 12 from one end face 19 </ b> A of the capacitor element 12.

コンデンサ素子12は、ケース13と封口体14とを備える外装体15に封入され、リードタブ端子17は、封口体14に設けられた貫通孔16を通じて外部に導出されている。   The capacitor element 12 is enclosed in an exterior body 15 having a case 13 and a sealing body 14, and the lead tab terminal 17 is led out through a through hole 16 provided in the sealing body 14.

導電性高分子18は、陽極箔21、陰極箔22、セパレータ23に被着して固体電解質24として機能する。   The conductive polymer 18 is deposited on the anode foil 21, the cathode foil 22, and the separator 23 and functions as a solid electrolyte 24.

そして、コンデンサ素子12の、リードタブ端子17が導出されている一方の端面19Aの反対側の、ケース13の内側底面と対向する、リードタブ端子17が導出されていない他方の端面19Bにおける導電性高分子18の被着量は、コンデンサ素子12の一方の端面19Aにおける導電性高分子18の被着量よりも多くなっている。   And the conductive polymer in the other end surface 19B where the lead tab terminal 17 is not led out, opposite to the inner bottom surface of the case 13, opposite to the one end surface 19A from which the lead tab terminal 17 is led out of the capacitor element 12. The deposition amount of 18 is larger than the deposition amount of the conductive polymer 18 on one end surface 19A of the capacitor element 12.

コンデンサ素子12のリードタブ端子17が導出されている一方の端面の反対側の、リードタブ端子17が導出されていない他方の端面19Bにおける導電性高分子の被着量を100としたとき、一方の端面19Aにおける導電性高分子18の被着量は重量比で95以下が好ましい。   One end surface when the amount of the conductive polymer deposited on the other end surface 19B of the capacitor element 12 opposite to the one end surface from which the lead tab terminal 17 is derived is not derived, is 100. The amount of the conductive polymer 18 deposited in 19A is preferably 95 or less by weight.

陽極箔21は、アルミニウム等の弁作用金属からなる金属箔をエッチング処理することにより粗面化し、さらにその表面に化成処理等によって誘電体層が形成されている。一方、陰極箔22はアルミニウム等の金属で形成されている。   The anode foil 21 is roughened by etching a metal foil made of a valve metal such as aluminum, and a dielectric layer is formed on the surface by chemical conversion or the like. On the other hand, the cathode foil 22 is formed of a metal such as aluminum.

なお、陰極箔22は、アルミニウム等の金属の表面に、化成皮膜が設けられていてもよく、異種金属や非金属の被膜が設けられていてもよい。異種金属や非金属としては、例えば、チタンのような金属やカーボンのような非金属などを挙げることができる。   The cathode foil 22 may be provided with a chemical film on the surface of a metal such as aluminum, or may be provided with a film of a different metal or nonmetal. Examples of dissimilar metals and nonmetals include metals such as titanium and nonmetals such as carbon.

リードタブ端子17の材料は特に限定されず、導電性材料であればよいが、少なくとも陽極箔21、陰極箔22との接合部分は、陽極箔21、陰極箔22と同じ材料で構成されていることが好ましい。   The material of the lead tab terminal 17 is not particularly limited as long as it is a conductive material, but at least the joining portion with the anode foil 21 and the cathode foil 22 is made of the same material as the anode foil 21 and the cathode foil 22. Is preferred.

リードタブ端子17は、その表面が化成処理されていてもよい。また、リードタブ端子17の封口体14と接触する部分が樹脂材料で覆われていてもよい。   The surface of the lead tab terminal 17 may be subjected to chemical conversion treatment. Moreover, the part which contacts the sealing body 14 of the lead tab terminal 17 may be covered with the resin material.

セパレータ23は、セルロース繊維を含んでいる。セルロース繊維とは、セルロースを主成分とした繊維の総称であり、マニラ麻、エスパルト、ヘンプ(Hemp)、クラフトパルプ、竹などの天然の材料から得られる天然繊維の他、これら天然の材料を一旦溶解させ紡糸して得られるレーヨンなどの再生繊維、および、天然の材料に化学的処理を加えて得られるアセテート等の半合成繊維を含んでいる。セパレータ23は、セルロース繊維以外の繊維、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ビニロン、ポリアミド繊維(ナイロンなどの脂肪族ポリアミド繊維およびアラミドなどの芳香族ポリアミド繊維)などを含んでいてもよい。セルロース繊維は、セパレータに含まれる繊維のうちの50質量%以上を占めていることが好ましい。また、セルロース繊維は、フィブリル化(分繊化)していないことが好ましい。導電性高分子の粒子の移動がより容易となり、導電性高分子の粒子が誘電体層にまで到達し易くなるためである。   The separator 23 contains cellulose fibers. Cellulose fiber is a general term for fibers mainly composed of cellulose. In addition to natural fibers obtained from natural materials such as Manila hemp, esparto, hemp, kraft pulp and bamboo, these natural materials are once dissolved. Recycled fibers such as rayon obtained by spinning and spinning, and semisynthetic fibers such as acetate obtained by chemical treatment of natural materials. The separator 23 may include fibers other than cellulose fibers, such as polyethylene terephthalate, vinylon, polyamide fibers (aliphatic polyamide fibers such as nylon and aromatic polyamide fibers such as aramid). The cellulose fibers preferably account for 50% by mass or more of the fibers contained in the separator. The cellulose fibers are preferably not fibrillated (separated). This is because the movement of the conductive polymer particles becomes easier and the conductive polymer particles easily reach the dielectric layer.

セパレータ23の透気度は、1〜150s/100mlであることが好ましく、1〜60s/100mlであることがより好ましい。セパレータの透気度がこの範囲であると、導電性高分子の粒子の移動がより容易となり、導電性高分子の粒子が誘電体層にまで到達し易くなる。透気度は、ガーレー式の透気度試験機を用いてJIS P8117に基づいて測定される。セパレータ23の厚みは、10〜100μmであることが好ましい。厚みがこの範囲であると、電解コンデンサの短絡を抑制する効果がより高くなる。   The air permeability of the separator 23 is preferably 1 to 150 s / 100 ml, and more preferably 1 to 60 s / 100 ml. When the air permeability of the separator is within this range, the movement of the conductive polymer particles becomes easier, and the conductive polymer particles easily reach the dielectric layer. The air permeability is measured based on JIS P8117 using a Gurley type air permeability tester. The thickness of the separator 23 is preferably 10 to 100 μm. The effect which suppresses the short circuit of an electrolytic capacitor becomes higher that thickness is this range.

固体電解質24に含まれる導電性高分子18としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセン、ポリチオフェンビニレンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよく、2種以上のモノマーの共重合体でもよい。なお、本明細書では、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどは、それぞれ、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどを基本骨格とする高分子を意味する。したがって、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどには、それぞれの誘導体も含まれ得る。例えば、ポリチオフェンには、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)などが含まれる。   Examples of the conductive polymer 18 contained in the solid electrolyte 24 include polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyacene, polythiophene vinylene, and the like. These may be used alone or in combination of two or more, or may be a copolymer of two or more monomers. In the present specification, polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline and the like mean polymers having a basic skeleton of polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline and the like, respectively. Accordingly, polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline and the like can also include respective derivatives. For example, polythiophene includes poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and the like.

導電性高分子18は、ドーパントを含んでいてもよい。ドーパントとしては、例えば、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリルスルホン酸、ポリメタクリルスルホン酸、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸などのアニオンが挙げられる。なかでも、ポリスチレンスルホン酸由来のポリアニオンが好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらは単独モノマーの重合体であってもよく、2種以上のモノマーの共重合体であってもよい。   The conductive polymer 18 may contain a dopant. Examples of the dopant include polyvinyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyacryl sulfonic acid, polymethacryl sulfonic acid, poly (2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid), polyisoprene sulfonic acid, and polyacrylic. And anions such as acids. Of these, polyanions derived from polystyrene sulfonic acid are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. These may be a single monomer polymer or a copolymer of two or more monomers.

導電性高分子18は電解コンデンサ1の陰極としても機能する。   The conductive polymer 18 also functions as the cathode of the electrolytic capacitor 1.

また、導電性高分子18を含む固体電解質24と併せて電解液を用いてもよい。電解液を併用することで、電解コンデンサの耐電圧を向上することができる。電解液は、セパレータ23内部の空隙や、陽極箔21のエッチングピットにより形成された孔に入り込み、誘電体層の欠陥部を修復する作用を有する。   Further, an electrolytic solution may be used in combination with the solid electrolyte 24 containing the conductive polymer 18. By using the electrolytic solution in combination, the withstand voltage of the electrolytic capacitor can be improved. The electrolytic solution enters the gaps formed in the gaps in the separator 23 and the etching pits of the anode foil 21 and has a function of repairing the defective portion of the dielectric layer.

電解液は、有機溶媒に溶質を溶解して調製されている。有機溶媒として、アルコール類や、非プロトン性のアミド系溶剤、ラクトン類、スルホキシド類等を用いることができる。アルコール類としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、シクロブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロプレングリコール、グリセリン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メトキシプロピレングリコール、グリコール類の重縮合物などが挙げられる。アミド系溶剤としては、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−エチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。ラクトン類としては、γ−ブチロラクトン、β−ブチロラクトン、α−バレロラクトン、γ−バレロラクトンなどが挙げられる。スルホキシド類としては、スルホラン、3−メチルスルホラン、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。   The electrolytic solution is prepared by dissolving a solute in an organic solvent. As the organic solvent, alcohols, aprotic amide solvents, lactones, sulfoxides, and the like can be used. Examples of alcohols include methanol, ethanol, propanol, butanol, cyclobutanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methoxypropylene glycol, and polycondensates of glycols. Examples of the amide solvent include N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-ethylformamide, N, N-diethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide and the like. Examples of lactones include γ-butyrolactone, β-butyrolactone, α-valerolactone, and γ-valerolactone. Examples of the sulfoxides include sulfolane, 3-methyl sulfolane, dimethyl sulfoxide and the like.

また、溶質である電解質成分の塩基成分としては、アルキル置換アミジン基を有する化合物、で、イミダゾール化合物、ベンゾイミダゾール化合物、脂環式アミジン化合物(ピリミジン化合物、イミダゾリン化合物)などが挙げられる。また、電解質成分の塩基成分としては、アルキル置換アミジン基を有する化合物の4級アンモニウムを用いることもでき、アルキル置換アミジン基を有する化合物の4級アンモニウムとしては、炭素数1〜11のアルキル基またはアリールアルキル基で4級化されたイミダゾール化合物、ベンゾイミダゾール化合物、脂環式アミジン化合物(ピリミジン化合物、イミダゾリン化合物)などが挙げられる。また、塩基成分として、アンモニウム、一級アミン(メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミンエチレンジアミン、モノエタノールアミン等)、二級アミン(ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、エチルメチルアミン、ジフェニルアミン、ジエタノールアミン等)、三級アミン(トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン−7、トリエタノールアミン等)を用いてもよい。   The base component of the electrolyte component that is a solute is a compound having an alkyl-substituted amidine group, and examples thereof include imidazole compounds, benzimidazole compounds, and alicyclic amidine compounds (pyrimidine compounds, imidazoline compounds). Further, as the base component of the electrolyte component, quaternary ammonium of a compound having an alkyl-substituted amidine group can be used, and as quaternary ammonium of a compound having an alkyl-substituted amidine group, an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms or Examples thereof include an imidazole compound quaternized with an arylalkyl group, a benzimidazole compound, and an alicyclic amidine compound (pyrimidine compound, imidazoline compound). As base components, ammonium, primary amine (methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine ethylenediamine, monoethanolamine, etc.), secondary amine (dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, ethylmethylamine, diphenylamine, diethanolamine, etc.) Tertiary amines (trimethylamine, triethylamine, tributylamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7, triethanolamine, etc.) may be used.

また電解質成分の酸成分としては、脂肪族カルボン酸である飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸、芳香族カルボン酸等を用いることができる。脂肪族飽和カルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバチン酸、1,6−デカンジカルボン酸、5,6−デカンジカルボン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸などが挙げられる。脂肪族不飽和カルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸、イコタン酸、アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸を含む。芳香族カルボン酸は、フタル酸、サリチル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、安息香酸、レゾルシン酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸などが挙げられる。また、これらのカルボン酸以外にもカルボン酸のニトロ誘導体やスルホン酸誘導体、無機酸であるリン酸誘導体やホウ酸誘導体などを電解質の酸成分として用いることができる。   As the acid component of the electrolyte component, an aliphatic carboxylic acid such as a saturated carboxylic acid, an unsaturated carboxylic acid, or an aromatic carboxylic acid can be used. Examples of aliphatic saturated carboxylic acids include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,6-decanedicarboxylic acid, and 5,6-decanedicarboxylic acid. , Formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, lauric acid, myristic acid, stearic acid, behenic acid and the like. Aliphatic unsaturated carboxylic acids include maleic acid, fumaric acid, itonic acid, acrylic acid, methacrylic acid and oleic acid. Examples of the aromatic carboxylic acid include phthalic acid, salicylic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, benzoic acid, resorcinic acid, cinnamic acid, and naphthoic acid. Besides these carboxylic acids, nitro derivatives and sulfonic acid derivatives of carboxylic acids, phosphoric acid derivatives and boric acid derivatives that are inorganic acids, and the like can be used as the acid component of the electrolyte.

外装体15は、コンデンサ素子12より引き出されたリードタブ端子17の端部を外部に導出するようにしてコンデンサ素子12と電解液(電解質として電解液を併用する場合)とを封じている。   The outer package 15 seals the capacitor element 12 and the electrolytic solution (when an electrolytic solution is used in combination) as the end of the lead tab terminal 17 drawn from the capacitor element 12 is led out.

外装体15は、ケース13と、封口体14とを有する。ケース13はコンデンサ素子12を収納している。封口体14にはリードタブ端子17を挿通させる貫通孔16が設けら
れている。封口体14はケース13の開口部に配置され、ケース13の外周面を絞り加工部13Aで絞ることによって圧縮されることで、ケース13の開口部を封止している。
The exterior body 15 includes a case 13 and a sealing body 14. The case 13 houses the capacitor element 12. The sealing body 14 is provided with a through hole 16 through which the lead tab terminal 17 is inserted. The sealing body 14 is disposed at the opening of the case 13 and is compressed by squeezing the outer peripheral surface of the case 13 with the drawing portion 13A, thereby sealing the opening of the case 13.

封口体14には、エチレンプロピレンゴムやイソブチルとイソプレンの共重合体であるブチルゴム等のゴム材料のほか、エポキシ樹脂などの樹脂材料などを用いることができる。   The sealing body 14 can be made of a rubber material such as ethylene propylene rubber or butyl rubber which is a copolymer of isobutyl and isoprene, or a resin material such as an epoxy resin.

ケース13は金属製である。軽量化の観点から、ケース13はアルミニウムで形成することが好ましい。   Case 13 is made of metal. From the viewpoint of weight reduction, the case 13 is preferably formed of aluminum.

続いて、実施の形態における電解コンデンサの製造方法について説明する。   Then, the manufacturing method of the electrolytic capacitor in embodiment is demonstrated.

まず、巻回素子11を形成する。   First, the winding element 11 is formed.

電解コンデンサ1の電極体となる陽極箔21および陰極箔22を準備する。   An anode foil 21 and a cathode foil 22 that are electrode bodies of the electrolytic capacitor 1 are prepared.

陽極箔21は、金属箔の表面をエッチング処理等を施すことにより粗面化し、さらに化成処理等により、粗面化された金属箔の表面に誘電体層を形成する。   The anode foil 21 is roughened by performing etching or the like on the surface of the metal foil, and further, a dielectric layer is formed on the surface of the roughened metal foil by chemical conversion or the like.

エッチング処理としては、例えば直流電解法や交流電解法などを適用すればよい。化成処理としては、例えば金属箔をアジピン酸アンモニウム溶液などの化成液に浸漬した状態で電圧を印加すればよい。   As the etching process, for example, a DC electrolysis method or an AC electrolysis method may be applied. As the chemical conversion treatment, for example, a voltage may be applied in a state where the metal foil is immersed in a chemical conversion solution such as an ammonium adipate solution.

陰極箔22は、金属箔をそのまま用いてもよいし、表面を粗面化して用いてもよい。
表面を粗面化する方法としては、陽極箔21と同様にエッチング処理が適用できる。
As the cathode foil 22, a metal foil may be used as it is, or a surface thereof may be roughened.
As a method for roughening the surface, an etching process can be applied in the same manner as the anode foil 21.

そして、表面に誘電体層が形成された陽極箔21と陰極箔22とにリードタブ端子17を接続する。   Then, the lead tab terminal 17 is connected to the anode foil 21 and the cathode foil 22 having a dielectric layer formed on the surface.

リードタブ端子17が接続された陽極箔21と陰極箔22とをセパレータ23を介して重ね合わせて巻回し、巻回素子11とする。   The anode foil 21 and the cathode foil 22 to which the lead tab terminal 17 is connected are overlapped via a separator 23 and wound to form a winding element 11.

このとき、陽極箔21に接続したリードタブ端子17と、陰極箔22に接続したリードタブ端子17とは、図2に示すように巻回素子11の一方の端面19Aからのみ導出されている。   At this time, the lead tab terminal 17 connected to the anode foil 21 and the lead tab terminal 17 connected to the cathode foil 22 are led out only from one end face 19A of the winding element 11, as shown in FIG.

なお、陽極箔21を広幅または長尺の金属箔を裁断することによって準備する場合には、陽極箔21の裁断面に誘電体層を設けるために、導電性高分子を被着させる前の、巻回素子11を形成した後に、さらに化成処理を行ってもよい。   When preparing the anode foil 21 by cutting a wide or long metal foil, in order to provide a dielectric layer on the cut surface of the anode foil 21, before the conductive polymer is deposited, After the winding element 11 is formed, chemical conversion treatment may be further performed.

次に、巻回素子11に導電性高分子18を被着させてコンデンサ素子12を形成する。   Next, the conductive polymer 18 is attached to the winding element 11 to form the capacitor element 12.

巻回素子11に導電性高分子18を被着させる方法は、例えば次のような方法が適用できる。   As a method for depositing the conductive polymer 18 on the winding element 11, for example, the following method can be applied.

まず、導電性高分子の微粒子を分散媒に分散させた分散液を、巻回素子11のリードタブ端子17が導出されていない他方の端面19Bを上方にした状態で、巻回素子11の他方の端面19Bに一定量の分散液を供給し、しばらく静置した後、加熱或いは減圧などの方法によって、巻回素子11に供給した分散液中の分散媒の全て或いは一部を除去する。この操作によって巻回素子11に導電性高分子18が被着し固体電解質24が形成される
First, a dispersion liquid in which fine particles of conductive polymer are dispersed in a dispersion medium is placed on the other end surface 19B of the winding element 11 where the lead tab terminal 17 of the winding element 11 is not led upward. After supplying a certain amount of the dispersion liquid to the end face 19B and allowing it to stand for a while, all or part of the dispersion medium in the dispersion liquid supplied to the winding element 11 is removed by a method such as heating or decompression. By this operation, the conductive polymer 18 is deposited on the winding element 11 and the solid electrolyte 24 is formed.

なお、巻回素子11の一方の端面19Aと、他方の端面19Bとに被着する導電性高分子18の被着量の増減は、巻回素子11の他方の端面19Bに分散液を供給してから、分散液中の分散媒を除去するまでの放置時間の増減により制御する。つまり、分散液を巻回素子11の他方の端面19Bに供給してから分散液中の分散媒を除去するまでの時間が短いほど、分散媒を除去した後の巻回素子11の他方の端面19Bに、多くの量の導電性高分子18が被着し、分散媒を除去するまでの時間が長いほど、分散液の巻回素子11の内部への浸透が進むため、巻回素子11の他方の端面19Bに被着する導電性高分子18の量が減少するとともに、巻回素子11内部および巻回素子11の一方の端面19Aに被着する導電性高分子18の量が増加する。   The increase or decrease in the amount of the conductive polymer 18 deposited on one end surface 19A and the other end surface 19B of the winding element 11 supplies a dispersion to the other end surface 19B of the winding element 11. After that, it is controlled by increasing or decreasing the standing time until the dispersion medium in the dispersion is removed. That is, the shorter the time from supplying the dispersion liquid to the other end face 19B of the winding element 11 to removing the dispersion medium in the dispersion liquid is shorter, the other end face of the winding element 11 after the dispersion medium is removed. The longer the time until 19B is coated with a large amount of the conductive polymer 18 and the dispersion medium is removed, the more the dispersion penetrates into the winding element 11, so that the winding element 11 While the amount of the conductive polymer 18 deposited on the other end surface 19B decreases, the amount of the conductive polymer 18 deposited on the inside of the winding element 11 and one end surface 19A of the winding element 11 increases.

なお、導電性高分子18が被着したコンデンサ素子12に、電解液を含浸する場合には、特に方法は限定されないが、例えば、容器に収容された電解液に、コンデンサ素子12を浸漬する方法や、電解液をコンデンサ素子12に滴下する方法などを用いることができる。含浸は、減圧下、例えば10kPa〜100kPa、好ましくは40kPa〜100kPaの雰囲気で行ってもよい。     Note that, when the electrolytic solution is impregnated into the capacitor element 12 to which the conductive polymer 18 is adhered, the method is not particularly limited. For example, the method of immersing the capacitor element 12 in the electrolytic solution contained in the container Alternatively, a method of dropping the electrolytic solution onto the capacitor element 12 can be used. The impregnation may be performed under reduced pressure, for example, in an atmosphere of 10 kPa to 100 kPa, preferably 40 kPa to 100 kPa.

次に、導電性高分子18が被着したコンデンサ素子12をケース13に収納して封止す
る。
Next, the capacitor element 12 to which the conductive polymer 18 is adhered is housed in the case 13 and sealed.

具体的には、まず、コンデンサ素子12のリードタブ端子17が導出されている一方の端面19A側が、ケース13の開口部側に位置するように、導電性高分子18が被着したコンデンサ素子12をケース13に収納する。   Specifically, first, the capacitor element 12 to which the conductive polymer 18 is attached is arranged so that the one end surface 19A side from which the lead tab terminal 17 of the capacitor element 12 is led is positioned on the opening side of the case 13. Store in case 13.

そして、封口体14を、封口体14に設けた貫通孔16をリードタブ端子17が貫通するようにケース13の開口部に配置するとともに、ケース13の開口部端に横絞り加工とカール加工とを施してケース13を封止する。   Then, the sealing body 14 is disposed at the opening of the case 13 so that the lead tab terminal 17 penetrates the through hole 16 provided in the sealing body 14, and lateral drawing and curling are performed on the opening end of the case 13. And the case 13 is sealed.

なお、電解質として、導電性高分子18を含む固体電解質24と併せて、電解液を使用する場合に、上記のようにコンデンサ素子12に電解液を含浸した後にコンデンサ素子12をケース13に収納してもよいが、コンデンサ素子12をケース13に収納した後にケース13に電解液を注入してもよいし、ケース13に電解液を注入した後にコンデンサ素子12をケース13に収納してもよい。   When an electrolyte is used in combination with the solid electrolyte 24 containing the conductive polymer 18 as an electrolyte, the capacitor element 12 is stored in the case 13 after the capacitor element 12 is impregnated with the electrolyte as described above. However, the electrolytic solution may be injected into the case 13 after the capacitor element 12 is stored in the case 13, or the capacitor element 12 may be stored in the case 13 after the electrolytic solution is injected into the case 13.

なお、コンデンサ素子12をケース13内に封止した後の電解コンデンサ1を、定格電圧を印加しながらエージング処理を行ってもよい。   The electrolytic capacitor 1 after the capacitor element 12 is sealed in the case 13 may be subjected to an aging process while applying a rated voltage.

上記のように、本発明の電解コンデンサ1は、コンデンサ素子12の、リードタブ端子17が導出されている一方の端面19Aの反対側の、リードタブ端子17が導出されていない他方の端面19Bにおける導電性高分子18の被着量を、コンデンサ素子12の一方の端面19Aにおける導電性高分子18の被着量よりも多くすることによって、コンデンサ素子12の他方の端面19Bの陽極箔21の端面と、ケース13の内底面との間に存在する導電性高分子18の量が多くなり、コンデンサ素子12の一方の端面19Aの、陽極箔21側のリードタブ端子17と、陰極箔22側のリードタブ端子17との間に存在する導電性高分子18の量が少なくなる。   As described above, the electrolytic capacitor 1 of the present invention has the conductivity at the other end surface 19B of the capacitor element 12 opposite to the one end surface 19A from which the lead tab terminal 17 is derived and from which the lead tab terminal 17 is not derived. By making the deposition amount of the polymer 18 larger than the deposition amount of the conductive polymer 18 on one end surface 19A of the capacitor element 12, the end surface of the anode foil 21 on the other end surface 19B of the capacitor element 12; The amount of the conductive polymer 18 existing between the inner bottom surface of the case 13 increases, and the lead tab terminal 17 on the anode foil 21 side and the lead tab terminal 17 on the cathode foil 22 side of one end surface 19A of the capacitor element 12 are increased. The amount of the conductive polymer 18 existing between the two is reduced.

このように、導電性とはいえ、導電率が金属類よりも低い導電性高分子18が、陽極箔21の端面と金属製のケース13の内底面との間に多く存在することによって、陽極箔2
1の端面とケース13とが直接接触し難くなり、陽極箔21とケース13との短絡を防ぐことができる。併せて、陽極箔21側のリードタブ端子17と陰極箔22側のリードタブ端子17との間に存在する導電性高分子18が少なくなることによって、陽極箔21側のリードタブ端子17と陰極箔22側のリードタブ端子17との間の漏れ電流を低減することができる。
As described above, the conductive polymer 18 having a conductivity lower than that of the metal is present between the end face of the anode foil 21 and the inner bottom face of the metal case 13 even though it is conductive. Foil 2
1 is difficult to directly contact the case 13 and the anode foil 21 and the case 13 can be prevented from being short-circuited. In addition, since the conductive polymer 18 existing between the lead tab terminal 17 on the anode foil 21 side and the lead tab terminal 17 on the cathode foil 22 side is reduced, the lead tab terminal 17 on the anode foil 21 side and the cathode foil 22 side are side by side. Leakage current between the lead tab terminals 17 can be reduced.

つまり、従来の電解コンデンサのように、コンデンサ素子の一方の端面と他方の端面とに被着する導電性高分子の量が同じ状態では、陽極箔とケースとの短絡の防止と、陽極側のリードタブ端子と陰極側のリードタブ端子との間の漏れ電流の低減とを両立させることが困難であったが、コンデンサ素子の一方の端面に被着している導電性高分子の被着量と、他方の端面に被着している導電性高分子の被着量とを合わせた被着量が従来と同じ量とした場合に、本発明の構成のように、コンデンサ素子のリードタブ端子が導出されている一方の端面の反対側で、リードタブ端子が導出されていない他方の端面における導電性高分子の被着量を、コンデンサ素子の一方の端面における導電性高分子の被着量よりも多くすることによって、それが可能となる。   That is, when the amount of the conductive polymer deposited on one end surface and the other end surface of the capacitor element is the same as in a conventional electrolytic capacitor, the short circuit between the anode foil and the case is prevented, and the anode side Although it was difficult to achieve both a reduction in leakage current between the lead tab terminal and the cathode side lead tab terminal, the amount of conductive polymer deposited on one end surface of the capacitor element, The lead tab terminal of the capacitor element is derived as in the configuration of the present invention, when the amount of deposition combined with the amount of deposition of the conductive polymer deposited on the other end surface is the same as the conventional amount. The amount of the conductive polymer deposited on the other end surface where the lead tab terminal is not led out is larger than the amount of the conductive polymer deposited on the one end surface of the capacitor element. By making it possible It made.

次に実施例について説明する。なお、本発明はこれらの実施例に記載した内容に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
〈巻回素子の形成〉
まず、導電性高分子を被着させる前の巻回素子を形成した。
Next, examples will be described. In addition, this invention is not limited to the content described in these Examples at all.
Example 1
<Formation of winding element>
First, the winding element before depositing the conductive polymer was formed.

電解コンデンサの電極体となる、陽極箔は、厚みが105μmのアルミニウム箔を用い、アルミニウム箔の表面をエッチング処理により粗面化した後に、粗面化した表面に陽極酸化処理により誘電体層となるアルミニウムの酸化皮膜を形成した。陰極箔は厚みが50μmのアルミニウム箔を用い、このアルミニウム箔の表面をエッチング処理により粗面化した。   The anode foil used as the electrode body of the electrolytic capacitor is an aluminum foil having a thickness of 105 μm. After the surface of the aluminum foil is roughened by etching treatment, the roughened surface becomes a dielectric layer by anodizing treatment. An aluminum oxide film was formed. As the cathode foil, an aluminum foil having a thickness of 50 μm was used, and the surface of the aluminum foil was roughened by etching.

セパレータは、厚みが50μmの天然繊維製のものを用いた。   A separator made of natural fiber having a thickness of 50 μm was used.

陽極箔と陰極箔とにアルミニウムよりなるリードタブ端子を夫々針かしめにより接続した後、陽極箔と陰極箔とを間にセパレータを介して重ねて巻回し、巻回素子を形成した。   The lead tab terminals made of aluminum were connected to the anode foil and the cathode foil by needle caulking, respectively, and the anode foil and the cathode foil were overlapped and wound via a separator to form a winding element.

〈コンデンサ素子の形成〉
次に、巻回素子に固体電解質層となる導電性高分子を被着させてコンデンサ素子を形成した。
<Formation of capacitor element>
Next, a conductive polymer serving as a solid electrolyte layer was deposited on the wound element to form a capacitor element.

巻回素子に被着させる導電性高分子は、ポリスチレンスルホン酸をドーパントとして含む、ポリ3,4−エチレンジオキシチオフェン(以下PEDOTと記載する)を用いた。   As the conductive polymer to be deposited on the winding element, poly 3,4-ethylenedioxythiophene (hereinafter referred to as PEDOT) containing polystyrene sulfonic acid as a dopant was used.

まず、PEDOTの微粒子を、水を主成分とする分散媒に分散させた分散液を、巻回素子をリードタブ端子が導出されていない他方の端面を上方にした状態で、巻回素子の他方の端面に一定量の分散液を供給し、しばらく静置して巻回素子端面に供給した分散液の一部が、巻回素子内部からリードタブ端子が導出されている一方の端面まで浸透した後、巻回素子を加熱して巻回素子に供給した分散液中の分散媒を除去し、巻回素子にPEDOTが被着したコンデンサ素子を形成した。   First, a dispersion in which fine particles of PEDOT are dispersed in a dispersion medium containing water as a main component, with the other end face from which the lead tab terminal is not led up facing the other end of the winding element, After supplying a certain amount of the dispersion liquid to the end face, and leaving a part of the dispersion liquid supplied to the end face of the winding element penetrates to one end face where the lead tab terminal is led out from the inside of the winding element, The winding element was heated to remove the dispersion medium in the dispersion supplied to the winding element, thereby forming a capacitor element in which PEDOT was attached to the winding element.

この実施例1では、巻回素子のリードタブ端子が導出されていない他方の端面に被着させたPEDOTの量と、リードタブ端子が導出されている一方の端面に被着させたPED
OTの量の比率は、重量比で、10対0.5とした。
In Example 1, the amount of PEDOT deposited on the other end face where the lead tab terminal of the winding element is not derived, and the PED adhered on one end face where the lead tab terminal is derived.
The ratio of the amount of OT was 10 to 0.5 by weight.

〈電解コンデンサの作製〉
次に、PEDOTが被着したコンデンサ素子を、予め電解液を注入したケースに収納して電解コンデンサを作製した。
<Production of electrolytic capacitor>
Next, the capacitor element to which PEDOT was attached was housed in a case in which an electrolytic solution was previously injected to produce an electrolytic capacitor.

外装体となるケースは、アルミニウム製のものを用いた。   The case used as the exterior body was made of aluminum.

ケースの開口部を封止する封口体は、ブチルゴム製のものを用いた。   The sealing body for sealing the opening of the case was made of butyl rubber.

まず、陽極リードタブ端子と陰極リードタブ端子がケースの開口部側に位置するように、PEDOTを被着させたコンデンサ素子をケースに収納する。   First, the capacitor element to which PEDOT is attached is accommodated in the case so that the anode lead tab terminal and the cathode lead tab terminal are located on the opening side of the case.

そして、封口体を、封口体に設けた貫通孔をリードタブ端子が貫通するようにケースの開口部に配置するとともに、ケースの開口部端に横絞り加工とカール加工とを施してケース13を封止して電解コンデンサを作製した。   Then, the sealing body is disposed in the opening of the case so that the lead tab terminal penetrates the through hole provided in the sealing body, and the case 13 is sealed by performing lateral drawing and curling on the opening end of the case. Then, an electrolytic capacitor was produced.

なお、この実施例1では、定格電圧35V、容量47μFの電解コンデンサを作製した。
(実施例2)
実施例2では、巻回素子の他方の端面に分散液を供給してから、巻回素子を加熱して分散液中の分散媒を除去するまでの時間を、実施例1よりも長くした以外は、材料および作製方法などは、実施例1と同じ条件でコンデンサ素子、そして電解コンデンサを作製した。
In Example 1, an electrolytic capacitor having a rated voltage of 35 V and a capacity of 47 μF was produced.
(Example 2)
In Example 2, the time from supplying the dispersion liquid to the other end face of the winding element to removing the dispersion medium in the dispersion liquid by heating the winding element is longer than that in Example 1. A capacitor element and an electrolytic capacitor were manufactured under the same conditions as in Example 1 in terms of materials and manufacturing methods.

この実施例2では、巻回素子のリードタブ端子が導出されていない他方の端面に被着させたPEDOTの量と、一方の端面に被着させたPEDOTの量の比率は、重量比で、10対5とした。
(実施例3)
実施例3では、巻回素子の他方の端面に分散液を供給してから、巻回素子を加熱して分散液中の分散媒を除去するまでの時間を、実施例2よりも長くした以外は、材料および作製方法などは、実施例2と同じ条件でコンデンサ素子、そして電解コンデンサを作製した。
In Example 2, the ratio of the amount of PEDOT deposited on the other end surface from which the lead tab terminal of the winding element is not derived and the amount of PEDOT deposited on one end surface is 10 by weight. It was set to 5.
(Example 3)
In Example 3, the time from supplying the dispersion liquid to the other end face of the winding element to removing the dispersion medium in the dispersion liquid by heating the winding element was longer than in Example 2. A capacitor element and an electrolytic capacitor were manufactured under the same conditions as in Example 2 in terms of materials and manufacturing methods.

この実施例3では、巻回素子のリードタブ端子が導出されていない他方の端面に被着させたPEDOTの量と、一方の端面に被着させたPEDOTの量の比率は、重量比で、10対8.5とした。
(実施例4)
実施例4では、巻回素子の他方の端面に分散液を供給してから、巻回素子を加熱して分散液中の分散媒を除去するまでの時間を、実施例3よりも長くした以外は、材料および作製方法などは、実施例3と同じ条件でコンデンサ素子、そして電解コンデンサを作製した。
In Example 3, the ratio of the amount of PEDOT deposited on the other end face from which the lead tab terminal of the winding element is not derived and the amount of PEDOT deposited on one end face is 10 by weight. It was set to 8.5.
Example 4
In Example 4, the time from supplying the dispersion liquid to the other end face of the winding element until heating the winding element to remove the dispersion medium in the dispersion liquid was longer than in Example 3. A capacitor element and an electrolytic capacitor were manufactured under the same conditions as in Example 3 in terms of materials and manufacturing methods.

この実施例4では、巻回素子のリードタブ端子が導出されていない他方の端面に被着させたPEDOTの量と、一方の端面に被着させたPEDOTの量の比率は、重量比で、10対9.5とした。
(実施例5)
実施例5では、巻回素子の他方の端面に分散液を供給してから、巻回素子を加熱して分散液中の分散媒を除去するまでの時間を実施例1よりも短くして、巻回素子のリードタブ端子が導出されていない他方の端面にPEDOT被着させ、一方の端面にはPEDOTを
被着させないようにした以外は、材料、および作製方法などは、実施例1と同じ条件でコンデンサ素子、そして電解コンデンサを作製した。
In Example 4, the ratio of the amount of PEDOT deposited on the other end face from which the lead tab terminal of the winding element is not derived and the amount of PEDOT deposited on one end face is 10 by weight. It was set to 9.5.
(Example 5)
In Example 5, the time from supplying the dispersion to the other end face of the winding element and heating the winding element to remove the dispersion medium in the dispersion is shorter than in Example 1, The material, the manufacturing method, and the like are the same as those in Example 1, except that PEDOT is attached to the other end surface from which the lead tab terminal of the winding element is not derived and PEDOT is not attached to one end surface. Thus, a capacitor element and an electrolytic capacitor were produced.

次に比較例について説明する。
(比較例1)
比較例1は従来の固体電解質を用いた電解コンデンサの構成に相当する。
Next, a comparative example will be described.
(Comparative Example 1)
Comparative Example 1 corresponds to the configuration of an electrolytic capacitor using a conventional solid electrolyte.

比較例1では、巻回素子の他方の端面に分散液を供給してから、巻回素子を加熱して分散液中の分散媒を除去するまでの時間を、実施例4よりも長くした以外は、材料および作製方法などは、実施例4と同じ条件でコンデンサ素子、そして電解コンデンサを作製した。   In Comparative Example 1, the time from supplying the dispersion liquid to the other end face of the winding element to heating the winding element to remove the dispersion medium in the dispersion liquid was longer than that of Example 4. A capacitor element and an electrolytic capacitor were manufactured under the same conditions as in Example 4 in terms of materials and manufacturing methods.

この比較例1では、巻回素子のリードタブ端子が導出されていない他方の端面に被着させたPEDOTの量と、一方の端面に被着させたPEDOTの量の比率は、重量比で、10対10とした。
(比較例2)
比較例2では、巻回素子の一方の端面を上方にした状態で、一方の端面に分散液を供給するようにしたことが異なる以外は、材料および作製方法などは、実施例4と同じ条件でコンデンサ素子、そして電解コンデンサを作製した。
In this comparative example 1, the ratio of the amount of PEDOT deposited on the other end surface from which the lead tab terminal of the winding element is not derived and the amount of PEDOT deposited on one end surface is 10 by weight. There were 10 pairs.
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the material and the manufacturing method are the same as in Example 4 except that the dispersion liquid is supplied to one end surface with one end surface of the winding element facing upward. Thus, a capacitor element and an electrolytic capacitor were produced.

この比較例2では、巻回素子のリードタブ端子が導出されていない他方の端面に被着させたPEDOTの量と、一方の端面に被着させたPEDOTの量の比率は、重量比で、9.5対10とした。
(比較例3)
比較例3では、巻回素子の一方の端面を上方にした状態で、一方の端面に分散液を供給するようにしたことが異なる以外は、材料および作製方法などは、実施例3と同じ条件でコンデンサ素子、そして電解コンデンサを作製した。
In this comparative example 2, the ratio of the amount of PEDOT deposited on the other end face from which the lead tab terminal of the winding element is not derived and the amount of PEDOT deposited on one end face is 9 by weight. .5 to 10.
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, the material and the manufacturing method are the same as those in Example 3 except that the dispersion liquid is supplied to one end surface with one end surface of the winding element facing upward. Thus, a capacitor element and an electrolytic capacitor were produced.

この比較例3では、巻回素子のリードタブ端子が導出されていない他方の端面に被着させたPEDOTの量と、一方の端面に被着させたPEDOTの量の比率は、重量比で、8.5対10とした。
(比較例4)
比較例4では、巻回素子の一方の端面を上方にした状態で、一方の端面に分散液を供給するようにしたことが異なる以外は、材料および作製方法などは、実施例2と同じ条件でコンデンサ素子、そして電解コンデンサを作製した。
In Comparative Example 3, the ratio of the amount of PEDOT deposited on the other end face from which the lead tab terminal of the winding element was not derived and the amount of PEDOT deposited on one end face was 8 by weight. .5 to 10.
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 4, the material and the manufacturing method are the same as in Example 2 except that the dispersion liquid is supplied to one end surface with one end surface of the winding element facing upward. Thus, a capacitor element and an electrolytic capacitor were produced.

この比較例4では、巻回素子のリードタブ端子が導出されていない他方の端面に被着させたPEDOTの量と、一方の端面に被着させたPEDOTの量の比率は、重量比で、5対10とした。
(比較例5)
比較例5では、巻回素子の一方の端面を上方にした状態で、一方の端面に分散液を供給するようにしたことが異なる以外は、材料および作製方法などは、実施例1と同じ条件でコンデンサ素子、そして電解コンデンサを作製した。
In this comparative example 4, the ratio of the amount of PEDOT deposited on the other end face from which the lead tab terminal of the winding element is not derived and the amount of PEDOT deposited on one end face is 5 by weight. There were 10 pairs.
(Comparative Example 5)
In Comparative Example 5, the material and the manufacturing method are the same as those in Example 1 except that the dispersion liquid is supplied to one end surface with one end surface of the winding element facing upward. Thus, a capacitor element and an electrolytic capacitor were produced.

この比較例5では、巻回素子のリードタブ端子が導出されていない他方の端面に被着させたPEDOTの量と、一方の端面に被着させたPEDOTの量の比率は、重量比で、0.5対10とした。   In this comparative example 5, the ratio of the amount of PEDOT deposited on the other end surface from which the lead tab terminal of the winding element is not derived and the amount of PEDOT deposited on one end surface is 0 by weight. .5 to 10.

なお、上記実施例および比較例において、巻回素子の一方の端面および他方の端面に被着したPEDOTの被着量は、原子吸光分析によって確認した。   In the above examples and comparative examples, the amount of PEDOT deposited on one end face and the other end face of the winding element was confirmed by atomic absorption analysis.

また、PEDOTが被着した巻回素子の端面は、PEDOTの色調を有し、その色調は、端面に被着したPEDOTの量に比例するように濃淡を有する。つまり実施例1〜5においては、巻回素子の他方の端面の色が、一方の端面の色よりも濃い色(実施PEDOTの濃青色)を有している。   Further, the end face of the winding element to which PEDOT is applied has a PEDOT color tone, and the color tone has a light and shade so as to be proportional to the amount of PEDOT applied to the end face. That is, in Examples 1-5, the color of the other end surface of a winding element has a darker color (dark blue of implementation PEDOT) than the color of one end surface.

また、その傾向は、巻回素子の端面だけではなく、巻回素子の内部においても認められ、PEDOTが被着するセパレータの、巻回素子の他方の端面付近の色が、一方の端面付近の色よりも濃い色(PEDOTの濃青色)を有している。   Moreover, the tendency is recognized not only in the end face of the winding element but also in the inside of the winding element, and the color near the other end face of the winding element of the separator to which PEDOT is deposited is in the vicinity of one end face. It has a color darker than the color (dark blue of PEDOT).

なお、実施例1〜5(および比較例1〜5)では、1つの巻回素子が持つ空隙の、単位体積あたりのPEDOTの被着量が15〜300μg/mmとなるように、PEDOTの微粒子を分散媒に分散させた分散液を巻回素子に含浸して、コンデンサ素子を作製した。
(電解コンデンサの評価)
実施例1〜5および比較例1〜5で作製した電解コンデンサを評価した。
In Examples 1 to 5 (and Comparative Examples 1 to 5), the PEDOT deposition amount was 15 to 300 μg / mm 3 so that the amount of the PEDOT deposited per unit volume in the gap of one winding element was 15 to 300 μg / mm 3 . A winding element was impregnated with a dispersion in which fine particles were dispersed in a dispersion medium to produce a capacitor element.
(Evaluation of electrolytic capacitors)
The electrolytic capacitors produced in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 were evaluated.

評価は、電解コンデンサを振動試験にかけ、振動試験前後のリードタブ端子間の漏れ電流値を測定した。   In the evaluation, the electrolytic capacitor was subjected to a vibration test, and the leakage current value between the lead tab terminals before and after the vibration test was measured.

なお、振動試験は、周波数は10Hz〜55Hz(往復1分間)、全振幅は1.5mm、振動方向と時間は、互いに直角な3方向に各2時間、合計6時間の条件で行った。   The vibration test was performed under the conditions of a frequency of 10 Hz to 55 Hz (reciprocating for 1 minute), a total amplitude of 1.5 mm, a vibration direction and a time of 2 hours each in three directions perpendicular to each other for a total time of 6 hours.

また、LC特性は、室温雰囲気中で製品に定格電圧を3分印加した後に測定した。   The LC characteristics were measured after applying the rated voltage for 3 minutes to the product in a room temperature atmosphere.

その結果を表1に示す。   The results are shown in Table 1.

Figure 0006578505
Figure 0006578505

表1では、評価結果が従来の電解コンデンサに相当する比較例1と同等のものを△、比較例1よりも良いものを○、比較例1よりも悪いものを×としている。   In Table 1, an evaluation result equivalent to Comparative Example 1 corresponding to a conventional electrolytic capacitor is indicated by Δ, a better one than Comparative Example 1 is indicated by ◯, and an evaluation result worse than Comparative Example 1 is indicated by ×.

表1に示すように、振動試験にかける前の電解コンデンサのLC値は、実施例1〜5の電解コンデンサは、従来の電解コンデンサに相当する比較例1および比較例2〜5の電解コンデンサよりも良好な結果となっている。そして振動試験にかけた後も、実施例1〜5の電解コンデンサのLC値は悪化することなく、比較例1および、LC値が悪化した比較例2〜5の電解コンデンサよりもは良好な結果となっている。   As shown in Table 1, the LC value of the electrolytic capacitor before being subjected to the vibration test is that the electrolytic capacitors of Examples 1 to 5 are more than the electrolytic capacitors of Comparative Example 1 and Comparative Examples 2 to 5 corresponding to conventional electrolytic capacitors. Also has good results. And even after going through a vibration test, the LC values of the electrolytic capacitors of Examples 1 to 5 do not deteriorate, and the results are better than those of Comparative Example 1 and the electrolytic capacitors of Comparative Examples 2 to 5 in which the LC values are deteriorated. It has become.

以上のように、実施例1〜5の電解コンデンサのように、コンデンサ素子のリードタブ
端子が導出されている一方の端面の反対側の、リードタブ端子が導出されていない他方の端面における導電性高分子の被着量を、一方の端面における導電性高分子の被着量よりも多くしたコンデンサ素子を備えた電解コンデンサは、初期のLC特性と振動試験後のLC特性とを両立できることになり、その結果、信頼性が向上した電解コンデンサが得られる。
As described above, like the electrolytic capacitors of Examples 1 to 5, the conductive polymer on the other end face where the lead tab terminal is not led out, on the opposite side of the one end face where the lead tab terminal of the capacitor element is led out. The electrolytic capacitor provided with the capacitor element in which the deposition amount of the conductive polymer is larger than the deposition amount of the conductive polymer on one end face can achieve both the initial LC characteristics and the LC characteristics after the vibration test. As a result, an electrolytic capacitor with improved reliability can be obtained.

本発明は導電性高分子を固体電解質に用いる電解コンデンサに適用できる。   The present invention can be applied to an electrolytic capacitor using a conductive polymer as a solid electrolyte.

1 電解コンデンサ
11 巻回素子
12 コンデンサ素子
13 ケース
13A 絞り加工部
14 封口体
15 外装体
16 貫通孔
17 リードタブ端子
18 導電性高分子
19A 一方の端面
19B 他方の端面
21 陽極箔
22 陰極箔
23 セパレータ
24 固体電解質
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrolytic capacitor 11 Winding element 12 Capacitor element 13 Case 13A Drawing part 14 Sealing body 15 Exterior body 16 Through hole 17 Lead tab terminal 18 Conductive polymer 19A One end surface 19B The other end surface 21 Anode foil 22 Cathode foil 23 Separator 24 Solid electrolyte

Claims (5)

表面に誘電体層を有する陽極箔を巻回した巻回素子と、前記陽極箔に接続され前記巻回素子の一方の端面から導出されたリードタブ端子と、導電性高分子を含む分散液を前記巻回素子に含浸させて形成した固体電解質とを有するコンデンサ素子とを備え、
前記コンデンサ素子の他方の端面における導電性高分子の被着量を10とした場合に、前記コンデンサ素子の前記一方の端面における導電性高分子の被着量は5以下であることを特徴とする電解コンデンサ。
A winding element in which an anode foil having a dielectric layer on its surface is wound, a lead tab terminal connected to the anode foil and led out from one end face of the winding element, and a dispersion containing a conductive polymer A capacitor element having a solid electrolyte formed by impregnating a winding element;
When the amount of conductive polymer deposited on the other end face of the capacitor element is 10, the amount of conductive polymer deposited on the one end face of the capacitor element is 5 or less. Electrolytic capacitor.
前記一方の端面に導電性高分子が被着していないことを特徴とする請求項1に記載の電解コンデンサ。 2. The electrolytic capacitor according to claim 1, wherein a conductive polymer is not deposited on the one end face. 前記コンデンサ素子には、電解液が含浸されていることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の電解コンデンサ。 The electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the capacitor element is impregnated with an electrolytic solution. 前記コンデンサ素子は、陰極箔と、前記陽極箔と前記陰極箔との間に介在させて巻回したセパレータとを有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の電解コンデンサ。 4. The electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the capacitor element includes a cathode foil and a separator wound between the anode foil and the cathode foil. 5. . 前記コンデンサ素子を収納する外装ケースと、前記外装ケースの開口部を封止する封口体を更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電解コンデンサ。 5. The electrolytic capacitor according to claim 1, further comprising: an outer case that houses the capacitor element; and a sealing body that seals an opening of the outer case.
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