JPH01286261A - 電解液 - Google Patents
電解液Info
- Publication number
- JPH01286261A JPH01286261A JP63114931A JP11493188A JPH01286261A JP H01286261 A JPH01286261 A JP H01286261A JP 63114931 A JP63114931 A JP 63114931A JP 11493188 A JP11493188 A JP 11493188A JP H01286261 A JPH01286261 A JP H01286261A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solvent
- electrolyte
- cis
- electrolytic solution
- boiling point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 16
- SSYDTHANSGMJTP-UHFFFAOYSA-N oxolane-3,4-diol Chemical compound OC1COCC1O SSYDTHANSGMJTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract description 5
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 abstract description 3
- WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q triazanium;borate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]B([O-])[O-] WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q 0.000 abstract description 3
- UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N D-Threitol Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N 0.000 abstract description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 abstract description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 abstract 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- AHHQDHCTHYTBSV-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane-1,3,5-triol Chemical compound OCCC(O)(C)CCO AHHQDHCTHYTBSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 240000000907 Musa textilis Species 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric Acid Chemical class [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003402 intramolecular cyclocondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(、)発明の目的
(産業上の利用分野)
本発明は電解液に関するものであり、詳しくは高温下で
も使用できる電解液に関するものである。
も使用できる電解液に関するものである。
(従来の技術)
一般に、二次電池やコンデンサ等には電解液が用いられ
ており、念とえばアルミニウム電解コンデンサ等におい
ては、アルミニウム陽極箔及び陰極箔をセパレータを介
して捲回し、電解液を含浸させてコンデンサ素子を構成
せしめている。
ており、念とえばアルミニウム電解コンデンサ等におい
ては、アルミニウム陽極箔及び陰極箔をセパレータを介
して捲回し、電解液を含浸させてコンデンサ素子を構成
せしめている。
従来、かかる電解液には水に電解質を溶解させ几水溶液
が用いられていたが、近年罠なって溶剤として水の代り
にその全部又は一部を有機溶剤を用いて広い温度範囲に
わたって使用可能にし友ものが用いられ始めている。た
とえば、アルミニウム電解コンデンサにおいて、エチレ
ングリコールやグリセリン等のアルコール系溶剤に電解
質としてホウ酸アンモニウム水溶液を溶解させた電解液
が提案された。また、特開昭50−66760号公報に
は、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオールをア
ルミニウム電解コンデンサの駆動用電解液として使用す
ることが記載されている。
が用いられていたが、近年罠なって溶剤として水の代り
にその全部又は一部を有機溶剤を用いて広い温度範囲に
わたって使用可能にし友ものが用いられ始めている。た
とえば、アルミニウム電解コンデンサにおいて、エチレ
ングリコールやグリセリン等のアルコール系溶剤に電解
質としてホウ酸アンモニウム水溶液を溶解させた電解液
が提案された。また、特開昭50−66760号公報に
は、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオールをア
ルミニウム電解コンデンサの駆動用電解液として使用す
ることが記載されている。
しかしながら、従来の有機溶剤を用いたこの種の電解液
は、溶剤の沸点や誘導率等の物性の点においてなお問題
があり、必ずしも充分に満足できるものでなかつ次。
は、溶剤の沸点や誘導率等の物性の点においてなお問題
があり、必ずしも充分に満足できるものでなかつ次。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、安定し次電解特性を有し、かつ広い温度範囲
で、特に高温下でも使用できる電解液を提供しようとす
るものである。
で、特に高温下でも使用できる電解液を提供しようとす
るものである。
(b)発明の構成
(問題点を解決するための手段)
本発明者は、前記の問題点を解決するために種々研究を
重ねた結果、特定の有機溶剤を用い几電解液によってそ
の目的を達成することができたものである。
重ねた結果、特定の有機溶剤を用い几電解液によってそ
の目的を達成することができたものである。
すなわち1本発明の電解液は、電解質と該電解質を溶解
せしめる溶剤としてシス−3,4−ジヒドロキシオキソ
ランを必須成分として含有することを特徴とする電解液
である。
せしめる溶剤としてシス−3,4−ジヒドロキシオキソ
ランを必須成分として含有することを特徴とする電解液
である。
本発明の電解液における電解質としては、電池やコンデ
ンサ等において通常使用されるような電解質がいずれも
有効に使用することができ、その電解質としては、友と
えばアンモニウムインタがレート、アンモニウムテトラ
ゲレートなどのようなホウ酸アンモニウム;アルカリ(
アンモニウムを含む)と燐酸、シュウ酸、クエン酸、酒
石酸。
ンサ等において通常使用されるような電解質がいずれも
有効に使用することができ、その電解質としては、友と
えばアンモニウムインタがレート、アンモニウムテトラ
ゲレートなどのようなホウ酸アンモニウム;アルカリ(
アンモニウムを含む)と燐酸、シュウ酸、クエン酸、酒
石酸。
コハク酸、アジ♂ン酸、酢酸、硝酸、塩酸1重クロム酸
等の種々の酸との塩があげられる。
等の種々の酸との塩があげられる。
そして1本発明の電解液は、かかる電解質をシス−L4
−ジヒドロキシオキソランという特定の溶剤を用いて溶
解させ調製されるものであシ、かかる特定の溶剤を用い
た点が本発明の最大の特徴点である。
−ジヒドロキシオキソランという特定の溶剤を用いて溶
解させ調製されるものであシ、かかる特定の溶剤を用い
た点が本発明の最大の特徴点である。
このシス−3,4−ジヒドロキシオキソランは。
メソ−エリスリトールを分子内環化脱水反応させること
により、下記式にしたがって容易に合成することができ
る。
により、下記式にしたがって容易に合成することができ
る。
このシス−3,4−ジヒドロキシオキソランは、2個の
ヒドロキシル基がオキソラン環に対して同時に同方向(
シス構造)にあるために、表1に水比 したように他の有機溶剤に較べて著しく高い誘電Δ 率を有し、かつ著しく高い沸点を有するものであヒII
。
ヒドロキシル基がオキソラン環に対して同時に同方向(
シス構造)にあるために、表1に水比 したように他の有機溶剤に較べて著しく高い誘電Δ 率を有し、かつ著しく高い沸点を有するものであヒII
。
電解質を溶解させる能力が高くて、これを溶剤として用
いた本発明の電解液は安定し次特性を保持するとともK
、その高い沸点にもとづいて広い温度範囲で使用可能に
なる。と考えられる。
いた本発明の電解液は安定し次特性を保持するとともK
、その高い沸点にもとづいて広い温度範囲で使用可能に
なる。と考えられる。
表 1
本発明の電解液は、このように電解質を溶解せしめる溶
剤としてシス−3,4−ジヒドロキシオキソランを使用
するものであるが、このシス−3,4−ジヒドロキシオ
キソランはこれを単独でその溶剤として用いてもよいし
、これにグリセリンやエチレングリコール等の他の多価
アルコールを併用した混合溶剤として使用することもで
きる。混合溶剤として使用する場合の混合比率は、シス
−3,4−ジヒドロキシオキソラン1001ft部に対
して他の多価アルコールが1000重量部以下、好まし
くは200重量部以下である。
剤としてシス−3,4−ジヒドロキシオキソランを使用
するものであるが、このシス−3,4−ジヒドロキシオ
キソランはこれを単独でその溶剤として用いてもよいし
、これにグリセリンやエチレングリコール等の他の多価
アルコールを併用した混合溶剤として使用することもで
きる。混合溶剤として使用する場合の混合比率は、シス
−3,4−ジヒドロキシオキソラン1001ft部に対
して他の多価アルコールが1000重量部以下、好まし
くは200重量部以下である。
ま几、本発明の電解液における電解質の含有量は、溶剤
100重量部に対して1通常0.1〜30重量部の範囲
内、好ましくは0.2〜25重量部の範囲内である。
100重量部に対して1通常0.1〜30重量部の範囲
内、好ましくは0.2〜25重量部の範囲内である。
本発明の電解液は、アルミニウム電解コンデンサをはじ
めとする各種の電解コンデンサ用、或いは各種の電池用
の電解液として使用できる。
めとする各種の電解コンデンサ用、或いは各種の電池用
の電解液として使用できる。
(実施例等)
以下釦実施例、比較例及び実験例をあげてさらに詳述す
るが1本発明はこれらの例によって限定されるものでは
ない。
るが1本発明はこれらの例によって限定されるものでは
ない。
実施例1〜2
比較例1〜3
表2に示す各配合組成の種々の電解液を調製し、得られ
次善電解液の耐電圧及び導電度を測定し友。
次善電解液の耐電圧及び導電度を測定し友。
その結果は表2に示すとお夕であり次。
表2から明らかなように、シス−3,4−ジヒドロキシ
オキソランを溶剤として用いた実施例1〜2の電解液は
、エチレングリコールを用い次比較例1の電解液と較べ
て耐電圧が著しく高い。また。
オキソランを溶剤として用いた実施例1〜2の電解液は
、エチレングリコールを用い次比較例1の電解液と較べ
て耐電圧が著しく高い。また。
シス−3,4−ジヒドロキシオキソランとエチレングリ
コールとの混合溶剤を用いた実施例2の電解液は、導電
度を著しく低下せしめずに高い耐電圧を有し、3−メチ
ル−1,3,5−)リオール系溶剤を用いた比較例3の
電解液と較べて導電度に遜色がなく、耐電圧がむしろ高
い。
コールとの混合溶剤を用いた実施例2の電解液は、導電
度を著しく低下せしめずに高い耐電圧を有し、3−メチ
ル−1,3,5−)リオール系溶剤を用いた比較例3の
電解液と較べて導電度に遜色がなく、耐電圧がむしろ高
い。
実験例1
比較例2及び3.並びに実施例1及び2で得られた各電
解液をそれぞれ用いてアルミニウム電解コンデンサを製
造し、得られ九各電解コンデンサの試験をし友。
解液をそれぞれ用いてアルミニウム電解コンデンサを製
造し、得られ九各電解コンデンサの試験をし友。
すなわち、厚さ80μmの高純度アルミニウム(純度9
9.99%)を陽極として準備し、この陽極の表面を交
流電流による電解エツチングで波面化処理し九のち、そ
の表面に誘電体酸化被膜を陽極酸化処理によシ形成させ
次。そして、集電用電極として前記の高純度アルミニウ
ムを対抗配置させて、双方の電極のほぼ中央部に外部引
出し用のアルミニウム製タブをコールドウェルドによシ
接続し、マニラ麻礒維混抄のセパレータ紙を介在させて
巻回し1円筒状素子とし友。これは定格450WV、1
00/JFのコンデンサ用に相当するものである。
9.99%)を陽極として準備し、この陽極の表面を交
流電流による電解エツチングで波面化処理し九のち、そ
の表面に誘電体酸化被膜を陽極酸化処理によシ形成させ
次。そして、集電用電極として前記の高純度アルミニウ
ムを対抗配置させて、双方の電極のほぼ中央部に外部引
出し用のアルミニウム製タブをコールドウェルドによシ
接続し、マニラ麻礒維混抄のセパレータ紙を介在させて
巻回し1円筒状素子とし友。これは定格450WV、1
00/JFのコンデンサ用に相当するものである。
以上のようにして得られ之各円筒状素子に、比較例2及
び3.並びに実施例1及び2の各電解液をそれぞれ含浸
させ、−40℃での低温静電容量変化率、及び55℃、
450WV、1000時間の負荷試験(全数10個に対
して)を行なり友。その結果は表3に示すとおシであり
之。
び3.並びに実施例1及び2の各電解液をそれぞれ含浸
させ、−40℃での低温静電容量変化率、及び55℃、
450WV、1000時間の負荷試験(全数10個に対
して)を行なり友。その結果は表3に示すとおシであり
之。
表 3
表3の結果から明らかなように、5j!施例2の電解液
は低温での静電容量変化が著しく少なく、ま次55℃、
80℃での負荷試験での故障発生がなく、電解液として
優れてい友。te、シス−3,4−ジヒドロキシオキソ
ランのみの場合である実施例1の場合でも、比較例2.
3と比較すると、80℃での負荷試験での故障発生がな
く、高温における耐久性に優れていることがわかる。
は低温での静電容量変化が著しく少なく、ま次55℃、
80℃での負荷試験での故障発生がなく、電解液として
優れてい友。te、シス−3,4−ジヒドロキシオキソ
ランのみの場合である実施例1の場合でも、比較例2.
3と比較すると、80℃での負荷試験での故障発生がな
く、高温における耐久性に優れていることがわかる。
(e)発明の効果
本発明の電解液は安定した電解特性を有し、広い温度範
囲において、特に高温下でも充分に使用できるものであ
る。
囲において、特に高温下でも充分に使用できるものであ
る。
Claims (1)
- 1)電解質と該電解質を溶解せしめる溶剤としてシス−
3,4−ジヒドロキシオキソランを必須成分として含有
することを特徴とする電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63114931A JP2673438B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63114931A JP2673438B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 電解液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01286261A true JPH01286261A (ja) | 1989-11-17 |
| JP2673438B2 JP2673438B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=14650207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63114931A Expired - Fee Related JP2673438B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2673438B2 (ja) |
-
1988
- 1988-05-13 JP JP63114931A patent/JP2673438B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2673438B2 (ja) | 1997-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0546693B2 (ja) | ||
| JPH0257694B2 (ja) | ||
| JP6403006B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液及び電解コンデンサ | |
| JPH01286261A (ja) | 電解液 | |
| JP2018174233A (ja) | 電解コンデンサの駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ | |
| JP2008227399A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JP2003289015A (ja) | 高分子固体電解コンデンサ | |
| JP5387279B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
| JPH03291909A (ja) | 固体電解コンデンサ | |
| US9362057B2 (en) | Electrolyte mixture for electrolytic capacitor, composition for conductive polymer synthesis and conductive polymer solid electrolytic capacitor formed by using the same | |
| US5672377A (en) | Method of forming a solid electrolytic capacitor | |
| JP2584801B2 (ja) | アルミニウム電解コンデンサの駆動用電解液 | |
| JP2572021B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
| JP3310684B2 (ja) | 電解コンデンサの電解液 | |
| JP4570804B2 (ja) | 電解コンデンサ用駆動電解液 | |
| JPH01114018A (ja) | 電解コンデンサ駆動用電解液 | |
| JP2732407B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
| JPH01245508A (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
| JPH1070044A (ja) | 電解コンデンサ駆動用電解液及びそれを用いた電解コンデンサ | |
| JPH09213581A (ja) | 電解コンデンサの駆動用電解液 | |
| JP2732406B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
| JPH11186108A (ja) | アルミニウム電解コンデンサおよびアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液 | |
| JP5689635B2 (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
| KR20040011772A (ko) | 전해액 및 이를 이용한 칩형 알루미늄 전해콘덴서(ⅱ) | |
| WO2022247632A1 (zh) | 一种固态电解质电解电容器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |