JPH02260410A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (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】
[産業上の利用分野]
本発明は、良好な皮膜修復性を有する7、7゜8.8−
テトラシアノキノジメタンからなるイオンラジカル塩を
固体電解質とする固体電解コンデンサに関するものであ
る。
テトラシアノキノジメタンからなるイオンラジカル塩を
固体電解質とする固体電解コンデンサに関するものであ
る。
[従来の技術]
7.7,8.8−テトラシアノキノジメタン(以下、T
CNQと略す)からなるイオンラジカル塩を固体電解質
とする固体電解コンデンサとして、例えばキノリンある
いはイソキノリンをカチオンとし、TCNQをアニオン
とするTCNQCN上特開昭58−191414号)を
加熱融解し、冷却固化したものを固体電解質したものが
良く知られている。なお、これらTCNQ膳塩のカチオ
ンにおいて、そのN位は炭素数2〜18までの中で選ば
れたアルキル基で置換されている。
CNQと略す)からなるイオンラジカル塩を固体電解質
とする固体電解コンデンサとして、例えばキノリンある
いはイソキノリンをカチオンとし、TCNQをアニオン
とするTCNQCN上特開昭58−191414号)を
加熱融解し、冷却固化したものを固体電解質したものが
良く知られている。なお、これらTCNQ膳塩のカチオ
ンにおいて、そのN位は炭素数2〜18までの中で選ば
れたアルキル基で置換されている。
TCNQCN上加熱融解し、冷却固化するという方法は
、エツチングを施されたアルミニウム箔あるいはタンタ
ル焼結体にTCNQCN上融解状態で含浸することがで
きるので、好ましいものである。しかし、その反面TC
NQ錯塩の融解温度が高温度であったり、または融解時
間が長時間であると、有機半導体であるTCNQCN上
分解し、絶縁体に変質してしまうものである。
、エツチングを施されたアルミニウム箔あるいはタンタ
ル焼結体にTCNQCN上融解状態で含浸することがで
きるので、好ましいものである。しかし、その反面TC
NQ錯塩の融解温度が高温度であったり、または融解時
間が長時間であると、有機半導体であるTCNQCN上
分解し、絶縁体に変質してしまうものである。
[発明の目的〕
一方、本発明は比抵抗値が小さい値を有し、熱的にも安
定である新規有機半導体(新規化合物)としてのS−置
換−2−チオフェンアルデヒドイソチオセミカルバゾン
T CN Q錯塩を固体電解質としたものである。これ
により高性能で信頼性の高い固体電解コンデンサを提供
するものである。
定である新規有機半導体(新規化合物)としてのS−置
換−2−チオフェンアルデヒドイソチオセミカルバゾン
T CN Q錯塩を固体電解質としたものである。これ
により高性能で信頼性の高い固体電解コンデンサを提供
するものである。
[発明の概要]
本発明に係る固体電解コンデンサの基本的な構成は、陽
極酸化(化成)により表面に陽極酸化皮膜を有する弁作
用金属(例えば、アルミニウム、タンタル、チタンおよ
びこれらの合金)を第1の電極とし、第2の電極(対極
)との間に直接あるいはセパレータを介在させてTCN
Q錨塩からなる固体電解質を有するものである。TCN
QCN上しては上述したようにS−置換−2−チオフェ
ンアルデヒドイソチオセミカルバゾンT CN Qm塩
である。ここで、S−置換−2−チオフェンアルデヒド
イソチオセミカルバゾンTCNQ錯塩の構造式を示すと
次のようになる。
極酸化(化成)により表面に陽極酸化皮膜を有する弁作
用金属(例えば、アルミニウム、タンタル、チタンおよ
びこれらの合金)を第1の電極とし、第2の電極(対極
)との間に直接あるいはセパレータを介在させてTCN
Q錨塩からなる固体電解質を有するものである。TCN
QCN上しては上述したようにS−置換−2−チオフェ
ンアルデヒドイソチオセミカルバゾンT CN Qm塩
である。ここで、S−置換−2−チオフェンアルデヒド
イソチオセミカルバゾンTCNQ錯塩の構造式を示すと
次のようになる。
S−置換−2−チオフェンアルデヒドイソチオセミカル
バゾンTCNQ錯塩の構造式 式[1]中、mは1モルの錯塩に含まれる中性7.7.
8.8−テトラシアノキノジメタンのモル数に対応する
正の数(0,5〜1.5)を意味する。RはC,〜C+
aのアルキル基を示す。
バゾンTCNQ錯塩の構造式 式[1]中、mは1モルの錯塩に含まれる中性7.7.
8.8−テトラシアノキノジメタンのモル数に対応する
正の数(0,5〜1.5)を意味する。RはC,〜C+
aのアルキル基を示す。
次に、S−メチル−2−チオフエンアルデヒドイソヂオ
セミカルバゾンTCNQ錯塩の合成方法について述べる
。0.01モルの2−チオフェンアルデヒドイソチオセ
ミカルバゾンと0.01Eルのヨウ化メチルをフラスコ
内で約40〜45[”C]にウォーターバスで熱して撹
拌すると、4級化反応が起こる。この溶液を冷却して得
られる(ヨウ化−8−メチル−2−チオフェンアルデヒ
ドイソチオセミカルバゾンの0.003モルをアセトニ
トリルに沸騰状態で溶解し、Q、003モルのTCNQ
CN上溶解した沸騰状態のアセトニトリル溶液と混合す
る。その後、約10時間、5℃で放置することにより、
S−メチル−2−チオフェンアルデヒドインチオセミカ
ルバゾンTCNQm塩の針状結晶が得られる。この結晶
を少量のアセトニトリルで洗浄し、さらにメタノールで
洗液が着色しなくなるまで洗浄した後、エーテルで洗浄
し、乾燥し、固体電解コンデンサに適用する。
セミカルバゾンTCNQ錯塩の合成方法について述べる
。0.01モルの2−チオフェンアルデヒドイソチオセ
ミカルバゾンと0.01Eルのヨウ化メチルをフラスコ
内で約40〜45[”C]にウォーターバスで熱して撹
拌すると、4級化反応が起こる。この溶液を冷却して得
られる(ヨウ化−8−メチル−2−チオフェンアルデヒ
ドイソチオセミカルバゾンの0.003モルをアセトニ
トリルに沸騰状態で溶解し、Q、003モルのTCNQ
CN上溶解した沸騰状態のアセトニトリル溶液と混合す
る。その後、約10時間、5℃で放置することにより、
S−メチル−2−チオフェンアルデヒドインチオセミカ
ルバゾンTCNQm塩の針状結晶が得られる。この結晶
を少量のアセトニトリルで洗浄し、さらにメタノールで
洗液が着色しなくなるまで洗浄した後、エーテルで洗浄
し、乾燥し、固体電解コンデンサに適用する。
この合成工程において、ヨウ化メチルもこ代えて、ヨウ
化エチル、ヨウ化プロピル・・・を使用すれば、それぞ
れS−エチル−2−チオフェンアルデヒドインチオセミ
カルバゾンTCNQ錯塩、S −n−−プロピル−2−
チオフェンアルデヒドインチオセミカルバゾンTCNQ
錯塩・・・を得る。
化エチル、ヨウ化プロピル・・・を使用すれば、それぞ
れS−エチル−2−チオフェンアルデヒドインチオセミ
カルバゾンTCNQ錯塩、S −n−−プロピル−2−
チオフェンアルデヒドインチオセミカルバゾンTCNQ
錯塩・・・を得る。
S−メチル−2−チオフェンアルデヒドインチオセミカ
ルバゾンT CN Qm塩の比抵抗値は869[Ω・e
ml 、S−エチル−2−チオフェンアルデヒドイソチ
オセミカルバゾンT CN Q錯塩の比抵抗値は9.0
8 [Ω・emlであった。
ルバゾンT CN Qm塩の比抵抗値は869[Ω・e
ml 、S−エチル−2−チオフェンアルデヒドイソチ
オセミカルバゾンT CN Q錯塩の比抵抗値は9.0
8 [Ω・emlであった。
[実施例]
次に、上述のようにして得たS−置換−2−チオフェン
アルデヒドイソチオセミカルバゾンTCNQ錯塩を電解
コンデンサに適用した実施例について述べる。
アルデヒドイソチオセミカルバゾンTCNQ錯塩を電解
コンデンサに適用した実施例について述べる。
S−メチル−2−チオフェンアルデヒドインチオセミカ
ルバゾンT CN Qta塩をアセし・ニトリル中に溶
解し、飽和溶液とする1次に、この溶液中にコンデンサ
素子を浸漬し、その後50〜60[”C]で真空乾燥を
行い、溶媒・のアセトニトリルを飛散させた。この操作
を3回繰返し行なった。
ルバゾンT CN Qta塩をアセし・ニトリル中に溶
解し、飽和溶液とする1次に、この溶液中にコンデンサ
素子を浸漬し、その後50〜60[”C]で真空乾燥を
行い、溶媒・のアセトニトリルを飛散させた。この操作
を3回繰返し行なった。
コンデンサ素子は電極として表面を約10倍にエツチン
グしたアルミニウム箔を用い、さらに表面を化成処理し
た酸化皮膜を形成したものである。
グしたアルミニウム箔を用い、さらに表面を化成処理し
た酸化皮膜を形成したものである。
電解質の含浸後にコロイダルカーボンを塗布し、その後
に銀ペーストを塗布し、リード線をハンダ付けし、外装
することにより定格1.o[μF]の陽極に対して1.
1[μF1.横1゜、6[%]の固体電解コンデンサを
得た。
に銀ペーストを塗布し、リード線をハンダ付けし、外装
することにより定格1.o[μF]の陽極に対して1.
1[μF1.横1゜、6[%]の固体電解コンデンサを
得た。
上述のようにして得た本発明に係る固体電解コンデンサ
(定格25 [V] −1,0[μF] )(D寿命
特性比較を第1表に示す、第1表中、静電容量値および
損失角の正接は周波数が120[Hz ]での値である
。漏れ電流は、定格電圧(25[V] )印加1分後に
測定した値である。
(定格25 [V] −1,0[μF] )(D寿命
特性比較を第1表に示す、第1表中、静電容量値および
損失角の正接は周波数が120[Hz ]での値である
。漏れ電流は、定格電圧(25[V] )印加1分後に
測定した値である。
引続き、本発明の他の実施例について述べる。
S−エチル−2−チオフェンアルデヒドイソチオセミカ
ルバゾンTCNQ#l塩とラクトン系化合物、例えばγ
−ブチロラクトンの化合物40[mglを直径5.0
[mmlのアルミニウムケースに充填し、160[”C
]まで約10秒で加熱し、溶解した。その中にアルミニ
ウム箔からなる陽極箔と陰極箔をセパレータを介して巻
回した巻取コンデンサ素子を浸漬し、浸漬後約12秒で
冷却した。なお、電解質の含浸に先立ち、コンデンサ素
子は160[”C]の温度まで上昇させておいた。これ
により、定格1.0[μF]の陽極に対して1.1[μ
F1.損失4.0[%]の固体電解コンデンサを得た。
ルバゾンTCNQ#l塩とラクトン系化合物、例えばγ
−ブチロラクトンの化合物40[mglを直径5.0
[mmlのアルミニウムケースに充填し、160[”C
]まで約10秒で加熱し、溶解した。その中にアルミニ
ウム箔からなる陽極箔と陰極箔をセパレータを介して巻
回した巻取コンデンサ素子を浸漬し、浸漬後約12秒で
冷却した。なお、電解質の含浸に先立ち、コンデンサ素
子は160[”C]の温度まで上昇させておいた。これ
により、定格1.0[μF]の陽極に対して1.1[μ
F1.損失4.0[%]の固体電解コンデンサを得た。
[効果]
以上にて述べた本発明に係るS−置換−2−チオフェン
アルデヒドイソチオセミカルバゾンT CN Qll塩
は、熱安定性が高く、また比抵抗値も小さい値の有機半
導体を提供できるものである。さらに、このS−置換−
2−チオフェンアルデヒドイソチオセミカルバゾンT
CN Qm塩を固体電解コンデンサの電解質として用い
た場合、第1表から分かるように寿命特性が優れた固体
電解コンデンサを提供できるものである。
アルデヒドイソチオセミカルバゾンT CN Qll塩
は、熱安定性が高く、また比抵抗値も小さい値の有機半
導体を提供できるものである。さらに、このS−置換−
2−チオフェンアルデヒドイソチオセミカルバゾンT
CN Qm塩を固体電解コンデンサの電解質として用い
た場合、第1表から分かるように寿命特性が優れた固体
電解コンデンサを提供できるものである。
Claims (1)
- (1)電解質としてS−置換−2−チオフェンアルデヒ
ドイソチオセミカルバゾン・7,7,8,.8−テトラ
シアノキノジメタン錯塩を用いたことを特徴とする固体
電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8017489A JPH02260410A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8017489A JPH02260410A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 固体電解コンデンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02260410A true JPH02260410A (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=13710981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8017489A Pending JPH02260410A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02260410A (ja) |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP8017489A patent/JPH02260410A/ja active Pending
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