JPH0350815A

JPH0350815A - 電解コンデンサ用陰極箔の製造方法

Info

Publication number: JPH0350815A
Application number: JP1186241A
Authority: JP
Inventors: Seiji Yamaguchi; 清治山口
Original assignee: Hitachi AIC Inc
Current assignee: Lincstech Circuit Co Ltd
Priority date: 1989-07-19
Filing date: 1989-07-19
Publication date: 1991-03-05

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用陰４ｆｉ箔に関する。

〈従来の技術）アルミ電解コンデンサ等の電解コンデンサは、高純度の
アルミ箔を化成処理し、陽極酸化皮膜を形成した陽極箔
と、アルミ箔をエツチングして実効表面積を増大した陰
土浦とをセパレークを介して巻回してコンデンサ素子と
し、これに駆動用電解液を含浸した構造になっている。

ところで、電解コンデンサが組み込まれる電気機器が小
形化や薄形化が要求されている場合には、電解コンデン
サも小形化等する必要がある。電解コンデンサを小形化
するために、例えば陽田箔や陰極箔のエツチング倍率を
高めて容量を増大している。

（発明が解決しようとする課題）しかし、陰極箔は厚さが薄く、純度が低いため、エツチ
ング処理を過度に行なうと、表面が溶解しすぎて容量が
一定値以上に増加し難く、電解コンデンサの小形化の妨
げとなる欠点がある。まに、溶解が不均一に行なわれる
と礪械的強度が低下し、そのために、巻き取りの際に陰
極箔が明所し易いという欠点もあった。なお、エツチン
グ倍率の高い陰極箔をオーディオ用コンデンサに用いる
と、実効箔厚が薄くなり、分布定数回路の作用により音
質が劣化するという欠点がある。

そして、別械的強度を高くするためにエツチング倍率を
下げると、小形化の妨げとなるだけではなく、高温無負
荷放置条件下や充放電の際に大吊の水素ガスが発生し易
くなる欠点がある。

本発明は、以上の欠点を改良し、容量を増大しつるとと
もに楯械的強度を高め、ガス発生を低減しうる電解コン
デンサ用陰極箔の製造方法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）本発明は、上記の目的を達成するために、電解コンデン
サ用陰極箔の表面に３ｎ、　Ｚｎ、　Ｎｉのうち少なく
とも１種類を付着し、付着中または付着後の少なくとも
どちらか一方において加熱処理を行なう電解コンデンサ
用陰極箔の製造方法を提供するものである。

（作用）電解コンデンサ用の陰極箔として用いられるアルミ箔等
には７〜２０′Ａ厚程度の自然酸化皮膜が形成されてい
る。この自然酸化皮膜の表面に真空蒸着やイオンブレー
ティング、スパッタリングによりＳｎやＺｎ、Ｎｉを加
熱しながら付着するかあるいは付着後に加熱するか、付
着中及び付着後に加熱すると、Ｓｎ等の金属は、一部が
酸化皮膜中に拡散し、５ｎＯｚ等の酸化物となる。従っ
て、無負荷放置した場合、５ｎ０２等の酸化物によりア
ルミが溶は出すのを低下でき、水素ガス発生を抑制でき
る。

また、５ｎ０２等の酸化物は透明導電膜であり、自然酸
化皮膜の表面にこの透明導電膜を形成すると、透明導電
膜と電解液の界面との間で電気二重層容量が生じ、容量
が増加する。そして、電解コンデンサの放電時に陰極箔
には放電電荷／陰極容量の電圧が印加され、過電圧＝放
電電荷／陰極容量−陰極箔耐電圧で表わされる。そして
、過電圧が電解液分解電圧を超えると急激に水素ガスが
発生する。本発明によれば、陰極容量を増大できるため
、過電圧を低下でき、ガス発生を減少できる。

（実施例））以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

先ず、厚さ７０μｍのブレーンなアルミ箔を、２ＮのＨ
２８０４と、２ＮのＨＣｊｌからなる温度９０℃の溶液
中に２分間浸漬し、表面に付着している油膜を除去する
。この溶液に浸漬後、取り出して、純水中に１Ｈｒ浸漬
して水洗する。水洗後、温度９０℃の雰囲気中に４１１
「放置して乾燥する。

次に、真空度３Ｘ１０−’Ｔｏｒｒの雰囲気中において
、３ｎを５０分間真空蒸着し、アルミ箔の表面に厚さ４
００Ａに付着する。

真空蒸着後、温度５６０℃の雰囲気中に１１１ｒ放置し
、加熱処理して陰極箔を製造する。

なお、加熱処理は真空蒸着中に行なってもよく、また、
真空蒸着中及び真空蒸着後の両時点に行なってもよい。

上記実施例と比較例とについて、皮膜の外観及び耐摩耗
性を調べた。比較例は上記実施例において３ｎ蒸百後、
加熱処理を行なわないものとする。

本発明の実施例は表面が黄色でこすっても剥離しないが
、従来例は表面が黄色がかった黒色であり、こすると剥
離する。

また、無負荷放置時のガス発生を間接的に調べるために
、第１図に示す装置により高温放置起電力を測定した。

第１図に示す装置は、ビーカー１に、温度８５°Ｃの測
定液を入れ、ビーカー１の内試料３の起電力を測定した
。測定液は、純水１１中にほう酸１１０ｇとほう酸ナト
リウム３ｇを溶解した成分とする。また、試料３には本
発明の実施例の他に、比較例１として乾燥までの処理を
行なった陰極箔、比較例２として３ｎ蒸着までの処理を
行なった陰極箔及び従来例として厚さ２０μ瓦のブレー
ンなアルミの陰極箔を各々用いる。起電力の測定結梁は
、実施例、比較例１、比較例２及び従来例ノ順に、＋０
．５５Ｖ、−０，５５Ｖ。

−０，２Ｖ及び＋０．１８Ｖとなった。そして起電力が
高いほどガス発生が少ないという関係があり、従って、
本発明の実施例が最も起電力が高く、ガス発生を低下で
きると思われる。

次に、第２図に示’ｔｔ装置により、容量及び等価直列
抵抗を測定した。第２図に示′ｒｊ装置は、ビーカー４
に測定液を入れ、この測定液中に、浸漬部分がｒｔｌ　
１　ｃｒｎ　、長さ２　ｃｍの試料５を２枚、互いに３
１１１１離して浸漬する。測定液は、純水１１に硼酸５
０！？、クエン酸５０９．２８％アンモニア水５０成を
溶解した成分とする。試料５は実施例、比較例１、比較
例２及び従来例とし、その￥Ｉ造方法は第１図の装置に
用いた試料３と同じとする。測定結果は表の通りとする
。

表表から明らかな通り、本発明実施例によれば、容量が比
較例１の約４６２倍、比較例２の約７９倍、従来例の約
２０倍となる。また、等価直列抵抗も実施例は従来例の
約１６％となり、著しく低くなる。なお、比較例１及び
比較例２は測定後約１０分で容量がほぼ１／２に減少し
た。

さらに、第１図の装置において、すでに測定した高温放
置起電力を基準電位とし、試料３を陽極側として１１＾
の電流を流した時の試料３の耐電圧を測定した。測定結
果は、実施例、比較例１、比較例２及び従来例の順に、
１．３２Ｖ、０．ＩＶ。

１．２Ｖ及び０．３■となった。

第２図の装置を用いた試験により得られた容量値と、第
１図の８置を用いて得られた耐電圧とから、本発明の実
施例は容量及び耐電圧を大きくできるため、過電圧を小
さくでき、充放電時のガス発生を低下できる。

（発明の効果）以上の通り、本発明の製造方法によれば、表面にＳｎ等
を付着し、加熱処理することにより、エツチング倍率を
高めることなく容量や耐電圧を大きくでき、低域的強度
を大きくできるとともに、無負荷放置時や充放電時にお
けるガス発生を低下でき、等価直列抵抗の低い電解コン
デンサ用隘極箔が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は高温放置起電力を測定する装置の断面図、第２
図は容量及び等価直列抵抗を測定する装置の断面図を示
す。４・・・ビーカー２・・・ステンレス箔、３゜５・・・試料。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電解コンデンサ用陰極箔の表面にＳｎ，Ｚｎ，Ｎ
ｉのうち少なくとも１種類を付着し、付着中または付着
後の少なくともどちらか一方において加熱処理を行なう
電解コンデンサ用陰極箔の製造方法。