JPH0424851B2 - - Google Patents
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- JPH0424851B2 JPH0424851B2 JP61062792A JP6279286A JPH0424851B2 JP H0424851 B2 JPH0424851 B2 JP H0424851B2 JP 61062792 A JP61062792 A JP 61062792A JP 6279286 A JP6279286 A JP 6279286A JP H0424851 B2 JPH0424851 B2 JP H0424851B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/02—Diaphragms; Separators
-
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- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/022—Electrolytes; Absorbents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、非プロトン溶媒中にイミダゾール乃
至イミダゾール誘導体のフルオロ錯体酸塩を電解
質として含有する電解コンデンサ用電解液に関す
るものである。 〔従来の技術〕 従来、電解コンデンサ用の電解液として有機酸
又はその塩・グリコール系の電解液が通常の用途
に対し主流をなして使用されるが、近年の電子機
器の利用範囲の拡大からコンデンサ性能の向上改
善の要求が高まつている。 この中で、電解液中の水の存在は、電導度の向
上や化成性の向上には寄与するものの、高い温度
での使用や、長期にわたる使用において信頼性に
劣ることから、溶媒に実質的に水を含まない非プ
ロトン溶媒を使用した電解液が注目されるに至つ
ている。 しかし、非プロトン溶媒系電解液の最大の問題
は、いかにして高電導度の電解液を得るかにあ
り、この目的達成のためには、これら非プロトン
溶媒に良く溶媒し、かつ溶解度の高い有機カルボ
ン酸若しくはその塩の検索が主体をなしている
が、まだその目的を達成し得ず、やむを得ず依然
としてアルコール類、グルコール類などの酸と反
応して水を生成する溶媒、更には水を非プロトン
溶媒に配合して高電導度を得ようとしているが、
充分に高電導度化できないと共に、含水量の増
加、電解質の増加で高温での安定性が欠如する欠
点を免れないのが現状である。 それ故、本発明の目的は、非プロトン溶媒を使
用し実質的に非水系の高電像度の電解液を提供す
るにある。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明者等は、非プロトン溶媒を使用しかつア
ルコール類、グルコール類などの酸と反応して水
を生成する溶媒を使用することなく、実質的に非
水系の電解液でかつ高電導度を与える電解質につ
き鋭意研究を重ねた結果、フルオロ錯体酸のイミ
ダゾール乃至イミダゾール誘導体との塩が非プロ
トン溶媒に溶媒性が高く、かつ解離度も高く高電
導度を付与することを見出して本発明に到達した
ものである。 即ち本発明に係る電解コンデンサ用の電解液
は、非プロトン溶媒に一般式 上記一般式中、R1は水素又は２−シアノエチ
ル基、R2は水素、低級アルキル基、フエニル基
又はベンジル基、R3、R4は水素又は低級アルキ
ル基であり、Ａはテトラフルオロホウ酸又はヘキ
サフルオロリン酸を示す。 構造のイミダゾール乃至イミダゾール誘導体の
フルオロ錯体酸塩を電解質として含有することを
特徴としている。 本発明の対象となるアニオン側成分であるイミ
ダゾール乃至イミダゾール誘導体の具体例を構造
式と共に例示すると、 ２−メチルイミダゾール ２−エチルイミダゾール ２−フエニルイミダゾール ２−ベンジルイミダゾール １−シアノエチル−２−メチルイミダゾール １−シアノエチル−２−フエニルイミダゾール ３−メチルアンモニオ−２−エチル−４−メチ
ルイミダゾール などが挙げられる。 本発明で使用される非プロトン溶媒としては、 アミド系溶媒 Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，
Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセト
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−
エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセト
アミド、ヘキサメチルホスホリンアミド オキシド系溶媒 ジメチルスルホオキシド ニトリル系溶媒 アセトニトリル 環状エステル、アミド系溶媒 γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン、エチレンカーボネート、プロピレンカ
ーボネート などが挙げられるが、これに限定されるものでは
ない。 又本発明の対象となるカチオン側のフルオロ錯
体酸としては、テトラフルオロホウ酸（HBF4）、
ヘキサフルオロリン酸（HPF6）が選択される。 本発明に係る電解コンデンサ用電解液は、イミ
ダゾール乃至イミダゾール誘導体の当量を添加反
応後、減圧乾燥して無水塩を得、これを所望の電
導度が得られる濃度、例えば約10重量％溶媒とし
て、所定の非プロトン溶媒に溶解して容易に調製
できる。 〔作用〕 本発明の電解液は、従来のごとくアコール類、
グリコール類などのプロトン溶媒を用いず、しか
も水の添加を行うこともなく、高い電導度を達成
する。 〔実施例〕 以下、本発明に係る電解コンデンサ用電解液の
実施例につき、イミダゾール乃び各種各種イミダ
ゾール誘導体のフルオロ錯体酸塩の各種非プロト
ン溶媒に溶解した実施例の電解液の電導度を第１
表に示す。なお調製した電解液の電解質の濃度は
いずれも10重量％である。又、比較例として従来
の標準的電解液（エチレングリコール78重量％、
水10重量％、アジピン酸アンモニウム12重量％）
を示してある。
至イミダゾール誘導体のフルオロ錯体酸塩を電解
質として含有する電解コンデンサ用電解液に関す
るものである。 〔従来の技術〕 従来、電解コンデンサ用の電解液として有機酸
又はその塩・グリコール系の電解液が通常の用途
に対し主流をなして使用されるが、近年の電子機
器の利用範囲の拡大からコンデンサ性能の向上改
善の要求が高まつている。 この中で、電解液中の水の存在は、電導度の向
上や化成性の向上には寄与するものの、高い温度
での使用や、長期にわたる使用において信頼性に
劣ることから、溶媒に実質的に水を含まない非プ
ロトン溶媒を使用した電解液が注目されるに至つ
ている。 しかし、非プロトン溶媒系電解液の最大の問題
は、いかにして高電導度の電解液を得るかにあ
り、この目的達成のためには、これら非プロトン
溶媒に良く溶媒し、かつ溶解度の高い有機カルボ
ン酸若しくはその塩の検索が主体をなしている
が、まだその目的を達成し得ず、やむを得ず依然
としてアルコール類、グルコール類などの酸と反
応して水を生成する溶媒、更には水を非プロトン
溶媒に配合して高電導度を得ようとしているが、
充分に高電導度化できないと共に、含水量の増
加、電解質の増加で高温での安定性が欠如する欠
点を免れないのが現状である。 それ故、本発明の目的は、非プロトン溶媒を使
用し実質的に非水系の高電像度の電解液を提供す
るにある。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明者等は、非プロトン溶媒を使用しかつア
ルコール類、グルコール類などの酸と反応して水
を生成する溶媒を使用することなく、実質的に非
水系の電解液でかつ高電導度を与える電解質につ
き鋭意研究を重ねた結果、フルオロ錯体酸のイミ
ダゾール乃至イミダゾール誘導体との塩が非プロ
トン溶媒に溶媒性が高く、かつ解離度も高く高電
導度を付与することを見出して本発明に到達した
ものである。 即ち本発明に係る電解コンデンサ用の電解液
は、非プロトン溶媒に一般式 上記一般式中、R1は水素又は２−シアノエチ
ル基、R2は水素、低級アルキル基、フエニル基
又はベンジル基、R3、R4は水素又は低級アルキ
ル基であり、Ａはテトラフルオロホウ酸又はヘキ
サフルオロリン酸を示す。 構造のイミダゾール乃至イミダゾール誘導体の
フルオロ錯体酸塩を電解質として含有することを
特徴としている。 本発明の対象となるアニオン側成分であるイミ
ダゾール乃至イミダゾール誘導体の具体例を構造
式と共に例示すると、 ２−メチルイミダゾール ２−エチルイミダゾール ２−フエニルイミダゾール ２−ベンジルイミダゾール １−シアノエチル−２−メチルイミダゾール １−シアノエチル−２−フエニルイミダゾール ３−メチルアンモニオ−２−エチル−４−メチ
ルイミダゾール などが挙げられる。 本発明で使用される非プロトン溶媒としては、 アミド系溶媒 Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，
Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセト
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−
エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセト
アミド、ヘキサメチルホスホリンアミド オキシド系溶媒 ジメチルスルホオキシド ニトリル系溶媒 アセトニトリル 環状エステル、アミド系溶媒 γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン、エチレンカーボネート、プロピレンカ
ーボネート などが挙げられるが、これに限定されるものでは
ない。 又本発明の対象となるカチオン側のフルオロ錯
体酸としては、テトラフルオロホウ酸（HBF4）、
ヘキサフルオロリン酸（HPF6）が選択される。 本発明に係る電解コンデンサ用電解液は、イミ
ダゾール乃至イミダゾール誘導体の当量を添加反
応後、減圧乾燥して無水塩を得、これを所望の電
導度が得られる濃度、例えば約10重量％溶媒とし
て、所定の非プロトン溶媒に溶解して容易に調製
できる。 〔作用〕 本発明の電解液は、従来のごとくアコール類、
グリコール類などのプロトン溶媒を用いず、しか
も水の添加を行うこともなく、高い電導度を達成
する。 〔実施例〕 以下、本発明に係る電解コンデンサ用電解液の
実施例につき、イミダゾール乃び各種各種イミダ
ゾール誘導体のフルオロ錯体酸塩の各種非プロト
ン溶媒に溶解した実施例の電解液の電導度を第１
表に示す。なお調製した電解液の電解質の濃度は
いずれも10重量％である。又、比較例として従来
の標準的電解液（エチレングリコール78重量％、
水10重量％、アジピン酸アンモニウム12重量％）
を示してある。
【表】
【表】
この実験結果から明らかなように、本発明の電
解液は、非水系電解液でありながら、従来の電解
液比べて高い電導度を示すことがわかる。 次に、実施例１乃至12及び比較例の電解液を用
いて、定格電圧16V、静電容量180μFの電解コン
デンサを製作し、110℃の高温で定格電圧を印加
して1000時間の寿命試験を行つた。電解コンデン
サの初期及び1000時間後の特性を第２表に示す。
なおこの試験結果は各々電解コンデンサ10個の平
均値である。又静電容量の値は（μF）、漏れ電流
は２分値で、単位は（μA）である。
解液は、非水系電解液でありながら、従来の電解
液比べて高い電導度を示すことがわかる。 次に、実施例１乃至12及び比較例の電解液を用
いて、定格電圧16V、静電容量180μFの電解コン
デンサを製作し、110℃の高温で定格電圧を印加
して1000時間の寿命試験を行つた。電解コンデン
サの初期及び1000時間後の特性を第２表に示す。
なおこの試験結果は各々電解コンデンサ10個の平
均値である。又静電容量の値は（μF）、漏れ電流
は２分値で、単位は（μA）である。
以上述べたように、本発明に係る電解液による
と、従来のグリコール類、水、有機酸塩よりなる
高電導度電解液に比べて、電導度においても匹敵
若しくはそれ以上の電導度を有する非水系電解液
が提供可能となり、電解コンデンサの設計分野に
新しく広範囲な性能の選択手段を提供できる。
と、従来のグリコール類、水、有機酸塩よりなる
高電導度電解液に比べて、電導度においても匹敵
若しくはそれ以上の電導度を有する非水系電解液
が提供可能となり、電解コンデンサの設計分野に
新しく広範囲な性能の選択手段を提供できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非プロトン溶媒中に一般式 （式中、R1は水素又は２−シアノエチル基、R2
は水素、低級アルキル基、フエニル基又はベンジ
ル基、R3、R4は水素又は低級アルキル基であり、
Ａはテトラフルオロホウ酸又はヘキサフルオロリ
ン酸を示す）のイミダゾール乃至イミダゾール誘
導体のフルオロ錯体酸塩を電解質として含有する
電解コンデンサ用電解液。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062792A JPS62219908A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 電解コンデンサ用電解液 |
| US07/026,746 US4762631A (en) | 1986-03-20 | 1987-03-17 | Electrolyte for electrolytic capacitor |
| DE8787103978T DE3771359D1 (de) | 1986-03-20 | 1987-03-18 | Elektrolyt fuer elektrolytischen kondensator. |
| EP87103978A EP0238062B1 (en) | 1986-03-20 | 1987-03-18 | An electrolyte for electrolytic capacitor |
| KR1019870002455A KR940010190B1 (ko) | 1986-03-20 | 1987-03-18 | 전해 콘덴서용 전해액 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062792A JPS62219908A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 電解コンデンサ用電解液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62219908A JPS62219908A (ja) | 1987-09-28 |
| JPH0424851B2 true JPH0424851B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=13210555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61062792A Granted JPS62219908A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 電解コンデンサ用電解液 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4762631A (ja) |
| EP (1) | EP0238062B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62219908A (ja) |
| KR (1) | KR940010190B1 (ja) |
| DE (1) | DE3771359D1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5112511A (en) * | 1985-12-28 | 1992-05-12 | Nippon Chemi-Con Corporation | Electrolyte for electrolytic capacitor |
| JPH0746673B2 (ja) * | 1986-10-20 | 1995-05-17 | ニツポン高度紙工業株式会社 | 電解コンデンサ用電解紙 |
| JPH07335495A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電解コンデンサ駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ |
| JP3413380B2 (ja) * | 1994-06-09 | 2003-06-03 | 三洋化成工業株式会社 | 電解液及びそれを用いた電気化学素子 |
| CA2248304C (fr) * | 1996-12-30 | 2007-11-13 | Hydro-Quebec | Materiaux carbones modifies en surface |
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