JP6803428B2 - 固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
実施例1は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリンの含有量が91[wt%]となるように調合した。また、液体状の水溶性化合物2f2として平均分子量が62のエチレングリコールと水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。実施例1では、水溶性化合物溶液30におけるエチレングリコールの割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。
実施例2は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリンの含有量が91[wt%]となるように調合した。また、液体状の水溶性化合物2f2として平均分子量が106のジエチレングリコールと水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。実施例2は、水溶性化合物溶液30におけるジエチレングリコールの割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本実施例の製造方法は、ジエチレングリコールと水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた点以外は、上述の実施例1と同じである。
実施例3は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が91[wt%]となるように調合した。また、液体状の水溶性化合物2f2として平均分子量が200のポリエチレングリコール(PEG200)と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。実施例2は、水溶性化合物溶液30におけるPEG200の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本実施例の製造方法は、PEG200と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた点以外は、上述の実施例1と同じである。
実施例4は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が91[wt%]となるように調合した。また、液体状の水溶性化合物2f2として平均分子量が300のポリエチレングリコール(PEG300)と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。実施例2は、水溶性化合物溶液30におけるPEG300の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本実施例の製造方法は、PEG300と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた点以外は、上述の実施例1と同じである。
比較例1は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリンの含有量が91[wt%]となるように調合した。ここで、本比較例は水溶性化合物溶液30を用いていない。本比較例の製造方法は、水溶性化合物溶液30を用いていない点以外は、上述の実施例1〜4と同じである。
比較例2は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が91[wt%]となるように調合した。また、平均分子量が400のポリエチレングリコール(PEG400)と水との混合体を水溶性化合物溶液として用いた。そして、水溶性化合物溶液におけるPEG400の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本比較例の製造方法は、PEG400と水との混合体を水溶性化合物溶液として用いた点以外は、上述の実施例1〜4と同じである。
比較例3は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が91[wt%]となるように調合した。また、平均分子量が600のポリエチレングリコール(PEG600)と水との混合体を水溶性化合物溶液として用いた。そして、水溶性化合物溶液におけるPEG600の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本比較例の製造方法は、PEG600と水との混合体を水溶性化合物溶液として用いた点以外は、上述の実施例1〜4と同じである。
実施例5は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリンの含有量が91[wt%]となるように調合した。また、液体状の水溶性化合物2f2として平均分子量が250のポリエチレングリコール(PEG250)と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。本実施例では、水溶性化合物溶液30におけるPEG250の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本実施例の製造方法は、仕様が異なる点と、液体状の水溶性化合物2f2としてPEG250と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた点以外は、上述の実施例3や実施例4と同じである。
比較例4は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が91[wt%]となるように調合した。ここで、本比較例は水溶性化合物溶液30を用いていない。本比較例の製造方法は、水溶性化合物溶液30を用いていない点以外は、上述の実施例5と同じである。
比較例5は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、グリセリンを添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるグリセリンの含有量が91[wt%]となるように調合した。また、液体状の水溶性化合物2f2として平均分子量が250のポリエチレングリコール(PEG250)と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。本比較例は、水溶性化合物溶液30におけるPEG250の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本比較例の製造方法は、ジグリセリン2f1に代えてグリセリンを添加した分散液を用いた点以外は、上述の実施例5と同じである。
比較例6は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ポリグリセリン(分子量310)を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるポリグリセリンの含有量が91[wt%]となるように調合した。また、水溶性化合物として平均分子量が250の液体状のポリエチレングリコール(PEG250)と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。本比較例は、水溶性化合物溶液30におけるPEG250の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本比較例の製造方法は、ジグリセリン2f1に代えてポリグリセリン(分子量310)を添加した分散液を用いた点以外は、上述の実施例5と同じである。
比較例7は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ポリグリセリン(分子量500)を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるポリグリセリンの含有量が91[wt%]となるように調合した。また、水溶性化合物として平均分子量が250の液体状のポリエチレングリコール(PEG250)と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。本比較例は、水溶性化合物溶液30におけるPEG250の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本比較例の製造方法は、ジグリセリン2f1に代えてポリグリセリン(分子量500)を添加した分散液を用いた点以外は、上述の実施例5と同じである。
実施例6は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が83[wt%]となるように調合した。また、水溶性化合物2f2として平均分子量が250の液体状のポリエチレングリコール(PEG250)と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。本実施例では、水溶性化合物溶液30におけるPEG250の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。
実施例7は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が91[wt%]となるように調合した。また、水溶性化合物2f2として平均分子量が250の液体状のポリエチレングリコール(PEG250)と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。本実施例では、水溶性化合物溶液30におけるPEG250の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本実施例の製造方法は、固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が91[wt%]となるように分散液を調合した点以外は、上述の実施例6と同じである。
実施例8は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が94[wt%]となるように調合した。また、水溶性化合物2f2として平均分子量が250の液体状のポリエチレングリコール(PEG250)と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。本実施例では、水溶性化合物溶液30におけるPEG250の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本実施例の製造方法は、固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が94[wt%]となるように分散液を調合した点以外は、上述の実施例6と同じである。
実施例9は、ポリ(4−スチレンスルホン酸)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を微粒子状の導電性高分子化合物2eとして水に分散させて、さらに、ジグリセリン2f1を添加した分散液を用いた。分散液は固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が95[wt%]となるように調合した。また、水溶性化合物2f2として平均分子量が250の液体状のポリエチレングリコール(PEG250)と水との混合体を水溶性化合物溶液30として用いた。本実施例では、水溶性化合物溶液30におけるPEG250の割合を99[wt%]として、水の割合を1[wt%]とした。本実施例の製造方法は、固体電解質層20におけるジグリセリン2f1の含有量が95[wt%]となるように分散液を調合した点以外は、上述の実施例6と同じである。
2 コンデンサ素子
2a 陽極箔
2b 酸化皮膜
2c 陰極箔
2d セパレータ
2e 導電性高分子化合物
2f1 ジグリセリン
2f2 水溶性化合物(ポリエチレングリコール、ジエチレングリコールまたはエチレングリコール)
3 封口体
4 ケース
5 リード端子(陽極リード端子)
6 リード端子(陰極リード端子)
20 固体電解質層
30 水溶性化合物溶液
Claims (2)
- 酸化皮膜が形成された陽極箔と、陰極箔と、前記陽極箔と前記陰極箔との間に配設されたセパレータとを有するコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子に導電性高分子化合物によって形成された固体電解質層と、前記固体電解質層を取り囲むように導入された水溶性化合物溶液とを備え、
前記固体電解質層はジグリセリンを80wt%以上含有しており、前記水溶性化合物溶液は水溶性化合物としてジエチレングリコールを80wt%以上含有しているとともに水を0.5wt%以上含有しており、前記水溶性化合物の平均分子量を400未満にしたこと
を特徴とする固体電解コンデンサ。 - 酸化皮膜が形成された陽極箔と、陰極箔と、前記陽極箔と前記陰極箔との間に配設されたセパレータとを有するコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子に導電性高分子化合物によって形成された固体電解質層と、前記固体電解質層を取り囲むように導入された水溶性化合物溶液とを備え、前記固体電解質層はジグリセリンを含有しており、前記水溶性化合物溶液は水溶性化合物を含有しているとともに水を含有している固体電解コンデンサの製造方法であって、
微粒子状の前記導電性高分子化合物とジグリセリンとを含んだ分散液を前記コンデンサ素子に導入する第1導入ステップと、前記第1導入ステップによって前記コンデンサ素子に形成された前記固体電解質層を取り囲むように、前記導電性高分子化合物を含まない液体であって、前記水溶性化合物と水とを含んだ前記水溶性化合物溶液を導入する第2導入ステップを有し、
前記固体電解質層はジグリセリンを80wt%以上含有させて、前記水溶性化合物溶液は前記水溶性化合物としてジエチレングリコールを80wt%以上含有させるとともに水を0.5wt%以上含有させて、前記水溶性化合物の平均分子量を400未満にすることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
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