JPH03161918A - 長寿命型電解コンデンサ - Google Patents
長寿命型電解コンデンサInfo
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- JPH03161918A JPH03161918A JP30071989A JP30071989A JPH03161918A JP H03161918 A JPH03161918 A JP H03161918A JP 30071989 A JP30071989 A JP 30071989A JP 30071989 A JP30071989 A JP 30071989A JP H03161918 A JPH03161918 A JP H03161918A
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Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (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」二の利用分野]
本発明は、電解コンデンサに関し、特に長期に渡って使
用される長寿命型電解コンデンサに関するものである。
用される長寿命型電解コンデンサに関するものである。
[従来の技術]
従来、電解コンデンザの寿命を延ばす研究が行われてい
るが、基本的に、電解コンデンサの寿命は、コンデンザ
内部の電解液の減少または消失によって決定される。即
ち、電解液が減少する事に?り、静電容量の減少、及び
インピーダンスの上昇が発生し、更に電解液が無くなる
と、容量も無くなり、コンデンザとしての機能を果たさ
なくなるという事により決定される。
るが、基本的に、電解コンデンサの寿命は、コンデンザ
内部の電解液の減少または消失によって決定される。即
ち、電解液が減少する事に?り、静電容量の減少、及び
インピーダンスの上昇が発生し、更に電解液が無くなる
と、容量も無くなり、コンデンザとしての機能を果たさ
なくなるという事により決定される。
電解コンデンサに電圧を印加して使用すると、内部電極
の陽極酸化皮膜などのビンポール等から、陰極に漏れ電
流が流れ、コンデンサ内部の電解液を電気分解する。電
解演は水が主成分であるため、電気分解された結果は、
以下の化学式に示す様に水素と酸素に分かれる。
の陽極酸化皮膜などのビンポール等から、陰極に漏れ電
流が流れ、コンデンサ内部の電解液を電気分解する。電
解演は水が主成分であるため、電気分解された結果は、
以下の化学式に示す様に水素と酸素に分かれる。
2H20→211■+ 02
このうち酸素に関しては、内部電極のアルミニウムと反
応してアルミナに変化するが、水素に関しては、ガスと
なって電解コンデンザケース内部に蓄えられていく。そ
のため、電解コンデンサケース内部のガス圧が徐々に上
昇して行き、最終的に防爆弁がひらく事や、コンデンサ
ケースの密封性が破れることにより、急激に電解液が蒸
発し、コンデンザとしての機能が無くなる。
応してアルミナに変化するが、水素に関しては、ガスと
なって電解コンデンザケース内部に蓄えられていく。そ
のため、電解コンデンサケース内部のガス圧が徐々に上
昇して行き、最終的に防爆弁がひらく事や、コンデンサ
ケースの密封性が破れることにより、急激に電解液が蒸
発し、コンデンザとしての機能が無くなる。
このように電解コンデンサでは、漏れ電流による水素ガ
スの発生によって、特性の劣化が発生ずる。この漏れ電
流は、使用温度と印加電圧に比例するため、従来、長寿
命型電解コンデンサでは、電解液を、水をベースにした
ものから、水にエチレングリコールなベースにした物に
変更する事により、実力使用可能温度に対する定格使用
温度を下げ、温度デレーティングを行う事や、定格電圧
に対してコンデンサの実力使用可能電圧を上げるために
、内部電解箔の化成電圧や、使用電解液の比抵抗を上げ
、使用印加電圧に対して、電圧デレーテインクを行う事
などにより、電解コンデンザの漏れ電流を減少させ、長
寿命化を計ってきた。
スの発生によって、特性の劣化が発生ずる。この漏れ電
流は、使用温度と印加電圧に比例するため、従来、長寿
命型電解コンデンサでは、電解液を、水をベースにした
ものから、水にエチレングリコールなベースにした物に
変更する事により、実力使用可能温度に対する定格使用
温度を下げ、温度デレーティングを行う事や、定格電圧
に対してコンデンサの実力使用可能電圧を上げるために
、内部電解箔の化成電圧や、使用電解液の比抵抗を上げ
、使用印加電圧に対して、電圧デレーテインクを行う事
などにより、電解コンデンザの漏れ電流を減少させ、長
寿命化を計ってきた。
[発明が解決しようとしている課題]
しかしながら、このように、従来、電解コンデンサの長
寿命化を行おうとして、電解箔の化成電圧を上げると、
誘電率が下がるため、同じ容量を得るためには、箔の面
積を増やさなくてはならず、そのため大型化してしまう
という問題かあつた。
寿命化を行おうとして、電解箔の化成電圧を上げると、
誘電率が下がるため、同じ容量を得るためには、箔の面
積を増やさなくてはならず、そのため大型化してしまう
という問題かあつた。
又電解液の比抵抗を上げると、コンデンサの特性の一つ
であるtanδが大きくなるため、等価直列抵抗が−ヒ
昇し、リップル電流が流れた時の発熱が増えるため、リ
ップル電流定格を下げて使用しなければならないという
問題があり、電解コンデンサの長寿命化は難しかった。
であるtanδが大きくなるため、等価直列抵抗が−ヒ
昇し、リップル電流が流れた時の発熱が増えるため、リ
ップル電流定格を下げて使用しなければならないという
問題があり、電解コンデンサの長寿命化は難しかった。
[課題を解決するための手段及び作用]本発明は、以」
二の課題を解決するために、電解コンデンサ内部に水素
吸蔵合金を取リイ」け、電解コンデンサ内部で発生する
水素ガスを吸収させることにより、ケース内部のガス汗
力発生を抑え、防爆弁の開弁や、ケースの破壊を防ぐ事
により、長寿命化を計ったものである。
二の課題を解決するために、電解コンデンサ内部に水素
吸蔵合金を取リイ」け、電解コンデンサ内部で発生する
水素ガスを吸収させることにより、ケース内部のガス汗
力発生を抑え、防爆弁の開弁や、ケースの破壊を防ぐ事
により、長寿命化を計ったものである。
[実施例]
第l図は、本発明の実施例lを示す電解コンデン勺の断
面図であり 第2図及び第3図の同一符合は、同−構成
部分を示している。
面図であり 第2図及び第3図の同一符合は、同−構成
部分を示している。
第1図において、1は電解コンデンザ内部に発生する水
素ガス吸収用の水素吸蔵合金であり、2は電解コンデン
サの素子である。3はコンデンサ保護のアルミケースで
、4のスリーブにより外部とアルミケース3は電気的に
絶縁される。5 +J市解l夜の蒸発を防ぐ封ロゴムで
あり、6は2の電解コンデンザ素子と外部回路とをつな
ぐリード線である。
素ガス吸収用の水素吸蔵合金であり、2は電解コンデン
サの素子である。3はコンデンサ保護のアルミケースで
、4のスリーブにより外部とアルミケース3は電気的に
絶縁される。5 +J市解l夜の蒸発を防ぐ封ロゴムで
あり、6は2の電解コンデンザ素子と外部回路とをつな
ぐリード線である。
1の水素吸蔵合金は、接着剤により3のアルミケースに
接着されている。また5の封ロゴムは、3のアルミケー
スを封ロゴム5の所に、絞り加工を行って封止し、電解
コンデンサの密閉化を行っている。
接着されている。また5の封ロゴムは、3のアルミケー
スを封ロゴム5の所に、絞り加工を行って封止し、電解
コンデンサの密閉化を行っている。
次に、上述した本実施例の動作について説明する。電解
コンデンサのリード線6の、それぞれプラス、マイナス
端子間に定格電圧内の電圧を印加する事により、コンデ
ンサに電荷が蓄えられる。
コンデンサのリード線6の、それぞれプラス、マイナス
端子間に定格電圧内の電圧を印加する事により、コンデ
ンサに電荷が蓄えられる。
第1図には図示してないが、電解コンデンサでは、素子
2の内部の陽極と陰極の間に電気導通性のある電解液が
あるため、両極間に印加された電圧により、漏れ電流が
流れる。この漏れ電流により、水を主成分とする電解液
が屯気分解されて酸素と水素ガスとに分解される。ここ
で酸素に関しては、内部電極やアルミケース3の主材料
である金属アルミニウムと反応してA1203のアルミ
ナになる。また水素ガスに関しては、第l図に示してあ
るように、本発明のアルミケース3底部に接着してある
水素吸蔵合金1により、合金内部に金属水素化物として
吸収される。この働きにより、電解コンデンサケース内
部のガス発生が抑えられ、ケース内部の圧力上昇から密
封性が破れる事による急激な電解l夜の減少を防止する
ことができ、電解コンデンサの長寿命化が実現できる。
2の内部の陽極と陰極の間に電気導通性のある電解液が
あるため、両極間に印加された電圧により、漏れ電流が
流れる。この漏れ電流により、水を主成分とする電解液
が屯気分解されて酸素と水素ガスとに分解される。ここ
で酸素に関しては、内部電極やアルミケース3の主材料
である金属アルミニウムと反応してA1203のアルミ
ナになる。また水素ガスに関しては、第l図に示してあ
るように、本発明のアルミケース3底部に接着してある
水素吸蔵合金1により、合金内部に金属水素化物として
吸収される。この働きにより、電解コンデンサケース内
部のガス発生が抑えられ、ケース内部の圧力上昇から密
封性が破れる事による急激な電解l夜の減少を防止する
ことができ、電解コンデンサの長寿命化が実現できる。
またここで使用する水素吸蔵合金としては、チタンとマ
ンガンの合金であるTiMn+5や、鉄とチタンの合金
であるFeTiや、マグネシウムニッケル合金であるM
gJi等が代表的な物であり、特に電解コンデンサの内
蔵用としては、水素吸収能力が高いものであれば良く、
水素放出を行う必要が無いため、安価な合金で良いとい
う利点がある。
ンガンの合金であるTiMn+5や、鉄とチタンの合金
であるFeTiや、マグネシウムニッケル合金であるM
gJi等が代表的な物であり、特に電解コンデンサの内
蔵用としては、水素吸収能力が高いものであれば良く、
水素放出を行う必要が無いため、安価な合金で良いとい
う利点がある。
第2図は本発明の実施例2であり、封口板封止型人41
リ電解コンデンサに於ける夷胤例の断面図である。本実
施例でも同様に、水素吸蔵合金】を、容器(アルミケー
ス3)の下部に接着して配置した。このような大型品で
も、同様な効果を上げることが可能である。
リ電解コンデンサに於ける夷胤例の断面図である。本実
施例でも同様に、水素吸蔵合金】を、容器(アルミケー
ス3)の下部に接着して配置した。このような大型品で
も、同様な効果を上げることが可能である。
第3図は、本発明の実施例3を示す図であり、電解コン
デンサ内部の素子2を図解している。ここでは実施例1
.2で水素吸蔵合金をケース底部にイ・]けていたもの
を、本実施例では,コンデンザ素子2の内部に巻き込む
ことにより、電解l夜(不図示)から発生する水素ガス
を、効率よく吸収させることができる。
デンサ内部の素子2を図解している。ここでは実施例1
.2で水素吸蔵合金をケース底部にイ・]けていたもの
を、本実施例では,コンデンザ素子2の内部に巻き込む
ことにより、電解l夜(不図示)から発生する水素ガス
を、効率よく吸収させることができる。
水素吸蔵合金1の配置は、上述した本実施例に限定され
ることはなく、効率良く水素を吸収できる位置であれば
どこでも良い。
ることはなく、効率良く水素を吸収できる位置であれば
どこでも良い。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明では電解コンデンザ内部に
水素吸蔵合金を入れることにより、従来のように、漏れ
電流を減少させなくても、長寿命化が実現出来る。
水素吸蔵合金を入れることにより、従来のように、漏れ
電流を減少させなくても、長寿命化が実現出来る。
そのため、従来の様に、特別に化成電圧を高くした電解
箔を使用する必要がないため、小型化が可能となる。
箔を使用する必要がないため、小型化が可能となる。
また従来の様に、比抵抗の高い電解液を使用する必要が
無いため、コンデンサの等価直列抵抗を大きくしてしま
うこと無く、長寿命化が実現できる。
無いため、コンデンサの等価直列抵抗を大きくしてしま
うこと無く、長寿命化が実現できる。
また水素吸蔵合金は、小量でも大量の水素を吸収できる
ため、普通の電解コンデンサに比較して、電解演を多め
に入れておけば、さらに長寿命化が計れる。
ため、普通の電解コンデンサに比較して、電解演を多め
に入れておけば、さらに長寿命化が計れる。
第1図は、本発明の実施例lの電解コンデンザの断面図
。 第2図及び第3図は、それぞオ]実施例2,3を示すも
のである。 1・・・水素吸蔵合金 2・・・(電解コンデンサ) 3・・・アルミケース 5・・・封ロゴム 7・・・封目板 9・・・セバレータ 1l・・・陰極用アルミ箔 素子 4・・・(絶縁)スリーブ 6・・・リード線 8・・・端子 10・・・陽極用アルミ箔
。 第2図及び第3図は、それぞオ]実施例2,3を示すも
のである。 1・・・水素吸蔵合金 2・・・(電解コンデンサ) 3・・・アルミケース 5・・・封ロゴム 7・・・封目板 9・・・セバレータ 1l・・・陰極用アルミ箔 素子 4・・・(絶縁)スリーブ 6・・・リード線 8・・・端子 10・・・陽極用アルミ箔
Claims (1)
- 電解コンデンサのケース内部に水素吸蔵合金を有し、内
部で発生する水素ガスの吸収手段としたことを特徴とす
る長寿命型電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30071989A JPH03161918A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 長寿命型電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30071989A JPH03161918A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 長寿命型電解コンデンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03161918A true JPH03161918A (ja) | 1991-07-11 |
Family
ID=17888280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30071989A Pending JPH03161918A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 長寿命型電解コンデンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03161918A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0725409A3 (en) * | 1995-01-31 | 1997-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Chip-type electrolytic capacitor |
US6017367A (en) * | 1995-08-15 | 2000-01-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Chip type aluminum electrolytic capacitor |
EP1737006A1 (en) * | 2005-06-21 | 2006-12-27 | Fujitsu Limited | Electrolytic capacitor |
CN101341562A (zh) * | 2005-11-22 | 2009-01-07 | 麦斯韦尔技术股份有限公司 | 超级电容器压力控制系统 |
JP2010503992A (ja) * | 2006-09-15 | 2010-02-04 | サエス ゲッターズ ソシエタ ペル アチオニ | 金属ゲッターシステム |
EP2056311A3 (en) * | 1999-08-30 | 2010-11-10 | CAP-XX Limited | A charge storage device |
-
1989
- 1989-11-21 JP JP30071989A patent/JPH03161918A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0725409A3 (en) * | 1995-01-31 | 1997-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Chip-type electrolytic capacitor |
US5838532A (en) * | 1995-01-31 | 1998-11-17 | Matsushita Electrical Industrial Co., Ltd. | Chip type aluminum electrolytic capacitor |
CN1096091C (zh) * | 1995-01-31 | 2002-12-11 | 松下电器产业株式会社 | 芯片型铝电解电容器 |
US6017367A (en) * | 1995-08-15 | 2000-01-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Chip type aluminum electrolytic capacitor |
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EP1804260A1 (en) * | 2005-06-21 | 2007-07-04 | Fujitsu Limited | Electrolytic capacitor |
US7298605B2 (en) | 2005-06-21 | 2007-11-20 | Fujitsu Limited | Electrolytic capacitor |
CN101341562A (zh) * | 2005-11-22 | 2009-01-07 | 麦斯韦尔技术股份有限公司 | 超级电容器压力控制系统 |
JP2009516916A (ja) * | 2005-11-22 | 2009-04-23 | マックスウェル テクノロジーズ, インク | ウルトラキャパシタ圧力制御システム |
EP1961022A4 (en) * | 2005-11-22 | 2014-08-06 | Maxwell Technologies Inc | PRESSURE REGULATION SYSTEM FOR ULTRA CAPACITOR |
JP2010503992A (ja) * | 2006-09-15 | 2010-02-04 | サエス ゲッターズ ソシエタ ペル アチオニ | 金属ゲッターシステム |
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