JPH0376007B2

JPH0376007B2 -

Info

Publication number: JPH0376007B2
Application number: JP19266986A
Authority: JP
Inventors: Hideo Shimizu; Shigeo Komatsu; Hidemi Yamada; Naoto Iwano; Tosha Matsubara
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1986-08-20
Filing date: 1986-08-20
Publication date: 1991-12-04
Also published as: JPS6350011A

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に関する
もので、同電解液の比抵抗を著しく低下させるこ
とによつて電解コンデンサの損失角の正接および
高周波特性を改善し、しかも静電容量の変化およ
び漏れ電流の増加を抑えることの可能な高温度で
長寿命かつ信頼性の高い電解コンデンサを提供す
るものである。［従来の技術と問題点］従来、高温度用の電解コンデンサには比較的分
子量の大きい有機酸あるいはその塩の溶質とする
有機酸系電解液が使用および検討されている。中高圧用の有機酸系電解液の溶質としては1.6
−デカンジカルボン酸（特公昭60−13293号『電
解コンデンサ駆動用電解液』）またはその塩が公
知であるが、この1.6−デカンジカルボン酸を含
む電解液を使用した電解コンデンサは溶質そのも
のがコンデンサ素子を形成するアルミニウム箔と
反応し、錯体形成するために初期静電容量が低
く、また高温負荷試験や高温無負荷試験において
静電容量の極端な減少および著しい漏れ電流の増
大が見られ、より性能の高い電解コンデンサの要
求には応えられないものであつた。このような理
由から添加剤として1.6−デカンジカルボン酸に
マレイン酸（特開昭58−92208号『電解コンデン
サ駆動用電解液』）またはクエン酸（特開昭59−
219920号『電解コンデンサ駆動用電解液』）を添
加したものが提案されているが、それでもまだ熱
安定性に劣るなどの欠点を有しているものであ
る。［発明の改良点と概要］しかるに、本発明は上述のような欠点を除去し
得るもので、具体的には1.6−デカンジカルボン
酸またはその塩に添加剤としてフルオロカルボン
酸またはその塩を添加することによつて1.6−デ
カンジカルボン酸とアルミニウム箔との錯体形成
を防止して電解コンデンサの静電容量変化や漏れ
電流の増大を抑え、さらに電解液の比抵抗を下げ
て、損失角の正接や高周波でのインピーダンスを
小さくすることにより、より高性能で信頼性の高
い電解コンデンサを提供するものである。本発明
において、上記フルオロカルボン酸またはその塩
としては、好ましくはパーフルオロモノカルボン
酸またはその塩、パーフルオロジカルボン酸であ
る。これら一般式はパーフルオロモノカルボン酸
がC_oF_2o+1COOHで、パーフルオロジカルボン酸
がC_oF_2o（COOH）₂で表わされる。また、この一般
式において、C_oF_2o+1およびC_oF_2oは直鎖でも分岐
してもよい。ｎは好ましくは１〜10、特には２〜
６である。上記カルボン酸の塩としては、アミン
塩、アンモニウム塩または第四アンモニウム塩が
好ましい。フルオロカルボン酸またはその塩の好ましい具
体例としては、パーフルオロマロン酸、パーフル
オロコハク酸、パーフルオログルタル酸、パーフ
ルオロアジピン酸、パーフルオロピメリン酸、パ
ーフルオロスベリン酸、トリフルオロ酢酸、パー
フルオロペラルゴン酸、パーフルオロウンデシル
酸またはその塩を挙げることができる。これらの
フルオロカルボン酸またはその塩は、電解液中に
好ましくは0.1〜5wt％、特には0.1〜2wt％添加す
ることにより特に優れた効果を得るものである。本発明において、フルオロカルボン酸またはそ
の塩が添加された1.6−デカンジカボン酸または
その塩は有機極性溶媒に溶解して使用されるが、
かかる有機極性溶媒としては電解コンデンサ駆動
用電解液に通常使用される有機極性溶媒であれば
いずれも使用することができる。好ましい溶媒と
しては、アミド類、ラクトン類、グリコール類、
硫黄化合物類または炭酸塩類などである。さらに
好ましい具体例としては、炭酸プロピル、ジメチ
ルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ブチ
ロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルス
ルホキシド、エチレンジアノヒドリン、エチレン
グリコール、エチレングリコールのモノまたはジ
アルキルエーテルなどである。なお、本発明は上述の説明および実施例により
制限的に解釈されるものではなく、本発明の範囲
内で種々の変更あるいは変形が可能である。例え
ば、1.6−デカンジカルボン酸塩またはフルオロ
カルボン酸塩が使用される場合にはこれらの塩そ
のものを有機極性溶媒に添加することのほか、こ
れらを形成する原料や物質を個別に添加してもよ
い。また、必要に応じて本発明の目的を阻害しな
い範囲で他の物質を添加してもよいものである。［実施例］次に、上述の1.6−デカンジカルボン酸あるい
はその塩を主体とし、これを有機極性溶媒に溶解
し、フルオロカルボン酸を添加した本発明に係る
電解液の実施例を従来例と共に第１表に示す。電
解液組成はwt％、比抵抗（Ω・cm）は液温が20
℃のものである。また、火花電圧は85℃のもので
ある。

【表】

【表】次に、第１表に示した電解液のうち、従来例
１、従来例２、実施例２、実施例４および実施例
８の電解液を使用した電解コンデンサ（定格
400V・10μF）の各20個についての温度105℃、
定格電圧印加1000時間の高温負荷試験の結果を第
２表に示す。また、電解コンデンサ（定格
400V・220μF）についての高温貯蔵試験の（105
℃、1000時間）の結果を第３表に示す。初期およ
び試験後の特性の各値は電解コンデンサ各20個の
平均値である。

【表】

【表】［発明の効果］第２表および第３表から分かるように従来例１
および従来例２では初期容量値が定格値に対して
約５％前後低く、さらに試験後においてもその変
化率が大きい。また、第３表から分かるように従
来例１および従来例２では漏れ電流が約30倍にも
なつている。第２表および第３表によつて示された従来例の
このような現象は前述したように駆動用電解液中
の1.6−デカンジカルボン酸がコンデンサ素子を
形成するアルミニウム箔と反応し、その表面積を
著しく低下するのを防ぐ効果が充分に得られず
に、静電容量が減少するものであり、また漏れ電
流の増加は1.6−デカンジカルボン酸が誘電体で
あるアルミニウム陽極酸化膜と反応して不安定な
アルミニウム錯体膜を形成し、これが高温下にお
いて駆動用電解液中に溶解するために漏れ電流が
増大するものである。一方、本発明は1.6−デカンジカルボン酸ある
いはその塩を主体とした溶質にフルオロカルボン
酸を添加することにより、1.6−デカンジカルボ
ン酸の錯体形成を抑制するものである。また、比
抵抗を下げることによつて損失角の正接や高周波
でのインピーダンスを低く抑えることができるも
のである。

Claims

【特許請求の範囲】１ 1.6−デカンジカルボン酸またはその塩を含
有する電解コンデンサ駆動用電解液において、パ
ーフルオロモノカルボン酸もしくはパーフルオロ
ジカルボン酸からなるフルオロカルボン酸または
その塩を添加したことを特徴とする電解コンデン
サ駆動用電解液。２特許請求の範囲１において、フルオロカルボ
ン酸またはその塩を電解液中に0.1〜5wt％添加す
ることを特徴とした電解コンデンサ駆動用電解
液。