JPH0291917A - 電解コンデンサ駆動用電解液 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電解コンデンサ駆動用電解液（以下電解液と
称する）の改良に係り、特に電解コンデンサの漏れ電流
の低減と、リード線フォーミングに基づく漏れ電流の増
大防止とを実現できる電解液に関する。

（従来の技術） アルミニウム電解コンデンサは一般に、陽極として粗面
化したアルミニウム上に陽極酸化皮膜を形成させた電極
箔を使用する。しかし、製造工程において電極箔の裁断
や引出しリード線の接続等により前記の酸化皮膜の一部
が破壊されたり、新たに酸化皮膜の形成されていない部
分が露出したりするので、これらの部分に酸化皮膜を形
成するために、電解液中で再化成すなわちエージングが
行われコンデンサとしての漏れ電流を低下させるように
している。

また、近年では電子部品をプリント基板に取りつけるた
めにリード線のフォーミングを行う事が多くなった。こ
のようなフォーミングではコンデンサに機械的ストレス
を加えるので特に引出しリード線と電極箔との接続部分
に損傷を与え、結果として漏れ電流の増大を引き起こす
。

従って、電解コンデンサとして重要なことである漏れ電
流を充分に低減させるためには電解液の酸化皮膜形成能
力すなわち化成性を向上させることが不可欠である。

そこで、電解液の化成性を向上させ、コンデンサの漏れ
電流を低減させるために、電解液に水を添加する方法が
良く知られており、最近では特公昭６０−３７６号公報
に示されるようなレゾルシル酸を添加する方法が提案さ
れている。

（発明が解決しようとする課題） 前述のような従来の技術において、電解液に水を添加す
る方法は高温無負荷放置試験でコンデンサの漏れ電流を
増大させてしまうという問題点がある。また、レゾルシ
ル酸を添加する方法では充分には満足できる効果が得ら
れていない。

本発明はこのような従来の方法に鑑みてなされたもので
、電解液の化成性を向上させ、コンデンサの漏れ電流を
低減し、さらにはリード線フォーミングによる漏れ電流
の増大を防止することのできる電解液を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の問題点を解決するため本発明は、有限溶媒と有機
酸塩とからなる電解液に、スルホサリチル酸、スルホ安
息香酸等のスルホン酸基を持つ芳香族カルボン酸または
その塩を添加することを特徴とする。

スルホン酸基を持つ芳香族カルボン酸は漏れ電流に対す
る効果が顕著であるばかりでなく、有機溶媒に対する溶
解性が良いので好都合である。

前記スルホン酸基を持つ芳香族カルボン酸またはその塩
の添加量は０．０５〜５重量％が望ましい。

添加量が０．０５重量％より少ない場合は十分な効果が
得られず、５重量％より多くしても添加量の増加による
効果の増大が期待できない。

前記電解液の溶媒としては、エチレングリコール、グリ
セリンなどの多価アルコール類、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テルなどのアルコールエーテル類、メチルフォルムアミ
ド、ジメチルフォルムアミドなどの酸アミド類、γ−ブ
チロラクトン、γ−バレロラクトンなどのラクトン類の
中の一種もしくは二種以上の混合溶媒が利用できるが、
特にラクトン類を主溶媒とした電解液において化成性が
向上した。

前記電解液の溶質としてはコハク酸、アジピン酸、マレ
イン酸などのジカルボンｆｌ！、フタル酸、サリチル酸
、安息香酸などの芳香族カルボンＶ類、またはこれらの
アンモニウム塩、アミン塩の一種または二種以上を利用
できる。

また、前記電解液にさらにボロジサリチル酸もしくはボ
ロジフタル酸、またはそれらの塩を好ましくは０．０５
〜５重量％添加することにより、化成性が一層向上され
、リード線フォーミング後の漏れ電流低減を一層高める
ことができる。

（作用） スルホン酸基を持つ芳香族カルボン酸は電解ン夜に添加
することにより、化成性が著しく向上する。

電解液の化成性が向上することにより、電極箔や引出リ
ード線の酸化皮膜の修復が迅速に行われるため、エージ
ングの際にコンデンサの漏れ電流を早く低減できる。従
って、同じエージング時間で比較すると、スルホン酸基
を持つ芳香族カルボン酸を添加した場合は最終的な漏れ
電流を低い値とすることができる。

また、電解液にスルホン酸基を持つ芳香族カルボン酸を
添加すると、エージングにおいて形成される酸化皮膜が
良質のものになると考えられる。

ごれによりリード線フォーミング等の機械的ストレスを
加えられても酸化皮膜が損傷を受けにくくなる。このよ
うに電解液の良好な化成性と良質な酸化皮膜形成の相乗
効果により、リード線フォーミング後の漏れ電流の増大
が防止できる。

また、ボロジサリチル酸若しくはボロジフタル酸は、そ
れら単独では漏れ電流低減効果が少なかったが、スルホ
ン酸基を持つ芳香族カルボン酸と一緒に電解液に添加す
ることにより、スルホン酸基を持つ芳香族カルボン酸を
弔独で添加した場合よりはさらに一層漏れ電流を低減さ
せることができる。

（実施例） 以下に実施例に基づいて本発明を説明する。

表１に従来例、比較例および本発明実施例の電解液組成
と、これらの電解液を用いて試作した５０ｖ１μＦのコ
ンデンサについて漏れ電流初期値およびリード線フォー
ミング後の漏れ電流を示した。

表１において、従来例１は従来から使用されている電解
液組成の一例であり、従来例２は従来例１に水を添加し
たものである。比較例１はレゾルシル酸を添加した例で
ある。比較例２および３はスルホン酸基をもつ有機化合
物のうちで芳香族カルボン酸ではないものを添加した例
を示す。なお、比較例２および３においては電解液にス
ルファミン酸またはスルファニル酸を溶解させることが
困難であった。

表１から明らかなように、従来例１と比較して従来例２
および比較例１〜３は漏れ電流初期値においても、フォ
ーミング後の漏れ電流においても充分な効果を奏するに
至っていない。これに対して、本発明実施例１〜７では
、両方の漏れ電流の値において極めて顕著な低減効果を
示すことがわかる。従って、スルホン酸基を持つ有機化
合物すべてが有効なわけではなく、そのうちでも芳香族
カルボン酸が特に優れていることが示された。

また実施例２．３．５．６から明らかなように、ボロジ
サリチル酸あるいはボロシフタル酸を添加することよっ
て、漏れ電流が一層低減された。

上記各実施例ではスルホサリチル酸を使用したが、その
塩、またはスルホ安息香酸もしくはその塩も同等の効果
を示した。またボロサリチル酸、ボロシフタル酸はそれ
らの種々の塩も同等に使用できた。

表２に表１に示した電解液のうち従来例１．２および本
発明の実施例１〜３を用いて６３Ｖ１００μＦのコンデ
ンサを試作し、１０５℃における高温寿命試験を行った
結果を示す。

表２から明らかなように、従来例と比較して本発明実施
例ではスルホサリチル酸を添加したことによる悪影響は
なく、安定した高温寿命特性が得られた。

第１図に、表１の実施例１についてスルホサリチル酸の
添加量を増減させた場合の漏れ電流初期値の変化を示し
た。添加量が０．０５〜５重量％までは漏れ電流が指数
函数的に減少しており、５重量％付近では減少効果が少
なくなることがわかる。

また、添加量が５重量％を超えると高温寿命試験におい
て容量変化が大きくなり悪影響を及ぼすこともわかった
。

第２図は同じく表１の実施例１についてスルホサリチル
酸の添加量を増減させた場合のフォーミング後の漏れ電
流を示した。第２図も第１図と同様の傾向を示し、添加
ｆｔ０．０５〜５重量％において顕著な効果があること
がわかる。

（発明の効果） 以上述べたように、電解液にスルホン酸基を持つ芳香族
カルボン酸またはその塩を添加するという本発明によれ
ば、従来の電解液に比較して電解コンデンサの漏れ電流
初期値を大幅に低減できるだけでなく、フォーミング後
の漏れ電流増大防止に対しても格段の効果を与えるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によれ電解液において、スルホサリチル
酸の添加量と漏れ電流初期値との関係を示す図であり、
第２図は同じくスルホサリチル酸の添加量とフォーミン
グ１多の漏れ電流との関係を示す図である。 特許出瀬人 信英通信工業株式会社 代表者登内英夫 第 図 第 図 ○ ０．０５　０．１ ０．３　０．５ １．０ ５．０ スルホサリチル酸の添加量 （重量％） スルホサリチル酸の添加量 （重量％）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．有機溶媒と有機酸塩とからなる電解液において、ス
   ルホサリチル酸、スルホ安息香酸等のスルホン酸基を持
   つ芳香族カルボン酸またはその塩を添加することを特徴
   とする電解コンデンサ用電解液。
2. ２．前記スルホン酸基を持つ芳香族カルボン酸またはそ
   の塩の添加量が０．０５〜５重量％であることを特徴と
   する請求項１記載の電解コンデンサ用電解液。
3. ３．添加剤としてさらにボロジサリチル酸若しくはボロ
   ジフタル酸、またはそれらの塩を加えることを特徴とす
   る請求項１または請求項２記載の電解コンデンサ用電解
   液。