JPH06151253A

JPH06151253A - 電解コンデンサ用電解液

Info

Publication number: JPH06151253A
Application number: JP32840792A
Authority: JP
Inventors: Ryutaro Nagai; 竜太郎永井
Original assignee: Hitachi AIC Inc
Current assignee: Lincstech Circuit Co Ltd
Priority date: 1992-11-13
Filing date: 1992-11-13
Publication date: 1994-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】長時間にわたって水素ガスの発生を抑制する
とともに、電解コンデンサの tanδ特性を改良する。【構成】エチレングリコールやジエチレングリコー
ル、グリセリン等の多価アルコールと、セバシン酸やア
ゼライン酸等の有機酸またはその塩のうち少なくとも１
種と、ポリリン酸等のリン酸の縮重合体またはポリリン
酸メチルやポリリン酸エチル等のリン酸エステルの縮重
合体のうち少なくとも１種と、マンニトール、ソルビト
ール、エリトリトールまたはイノシトールのうち少なく
とも１種とを含有することを特徴とする電解コンデンサ
用電解液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電解コンデンサ用電解液
に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信機器や計測機器などが高性能化する
に伴い、これ等の電気機器に組み込む電解コンデンサ
は、より一層、電気特性を向上することが必要になって
きた。従来の電解コンデンサは、エチレングリコールな
どの多価アルコール類を主体とする溶媒に、ホウ酸やカ
ルボン酸などの比較的に弱い酸のアンモニウム塩を主な
溶質とする電解液を用いている。そして電解コンデンサ
は、電解液から発生する水素ガスの圧力によって防爆弁
が作動し不良品となる。これを防止するために、例え
ば、電解液中に水素の発生を抑制するためにリン酸を添
加したり、発生した水素を吸収するためにニトロ化合物
を添加している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、リン酸やニト
ロ化合物は、水素の発生を抑制したりする等の効果を長
時間持続できない欠点がある。また、従来の電解液を含
浸した電解コンデンサは、高温雰囲気中で長時間使用す
ると、電解液が劣化し易く、そのため tanδが増大し易
い欠点がある。

【０００４】本発明の目的は、以上の欠点を改良し、長
時間にわたって水素ガスの発生を抑制できるとともに、
電解コンデンサの tanδ特性を改良できる電解コンデン
サ用電解液を提供するものである。

【０００５】

【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、多価アルコールと、有機酸またはその
塩のうち少なくとも１種とを含有する電解コンデンサ用
電解液において、リン酸の縮重合体またはリン酸エステ
ルの縮重合体のうち少なくとも１種と、マンニトール、
ソルビトール、エリトリトールまたはイノシトールのう
ち少なくとも１種とを含有することを特徴とする電解コ
ンデンサ用電解液を提供するものである。

【０００６】多価アルコールはエチレングリコールやジ
エチレングリコール、グリセリン等を用いる。有機酸や
その塩としては、セバシン酸やブチルオクタン二酸など
のカルボン酸やそのアンモニウム塩等を用いる。リン酸
の縮重合体またはリン酸エステルの縮重合体は、次の構
造式からなる。

【０００７】

【化１】（式中、ＲはＨまたはＣ_xＨ_2x+1 を表す。ただしＸ＝１
〜８とする。また、ｎ＝２〜１５とする。）

【０００８】これ等の縮重合体としてはポリリン酸やポ
リリン酸メチル、ポリリン酸エチル等を用いる。そして
縮重合体の含有量は０．０１〜２．０wt％の範囲が好ま
しい。すなわち、含有量が０．０１wt％未満では水素ガ
スの発生を長時間抑制する効果が低く、２．０wt％より
多くなると火花電圧が低下する。また、マンニトールや
ソルビトール、エリトリトール、イノシトールの含有量
は０．５〜１０．０wt％が好ましい。この含有量が０．
５wt％未満では水素ガスの発生を長時間抑制する効果が
低く、かつ tanδの増大を軽減する効果も低い。そして
１０．０wt％より多いと比抵抗が増大する。

【０００９】

【作用】リン酸やリン酸エステルの縮重合体は、アルミ
ニウム箔からなる電極に作用して水素過電圧を高め、水
素の発生を抑制する。また、電極表面の耐水性を高め
る。さらに、高温雰囲気中において電極表面皮膜の水和
劣化をも抑制できる。そのため、水素の発生を長時間抑
制できる。そしてマンニトールやソルビトール等は、リ
ン酸の縮重合体等が水素の発生を抑制する効果を持続す
る作用を有するとともに電解コンデンサの tanδが増大
するのを軽減できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
溶媒として、エチレングリコールやジエチレングリコー
ル、グリセリンからなる多価アルコールを用いる。溶質
には、セバシン酸アンモニウムや、アゼライン酸アンモ
ニウム、ブチルオクタン二酸アンモニウム、安息香酸ア
ンモニウム、カプリル酸アンモニウムを用いる。そして
この溶媒と溶質とからなる電解液に、リン酸の縮重合体
としてポリリン酸、リン酸エステルの縮重合体としてポ
リリン酸メチルやポリリン酸エチルを添加剤として用い
る。また、他の添加剤としてマンニトールやソルビトー
ル、エリトリトール、イノシトール、リン酸を用いる。
この実施例と従来例の電解液について各種成分の比率を
変えて表１に示した。

【００１１】

【表１】

【００１２】次に、表１に示した各電解液の水素ガスの
発生量を測定した。この測定を行うために、電解液を試
験管に入れるとともに、表面積４００cm² のエッチング
したアルミ箔を巻回したものを電解液中に浸漬する。そ
してこの状態で、試験管を真空下に置いてアルミ箔のエ
ッチングピット内部の空気を除去する。空気を除去した
後、試験管を温度１３０℃の雰囲気中に１０００ｈ放置
する。放置後、温度２０℃の雰囲気中に放置して水素ガ
スの発生量を測定した。この測定結果は表１に示した。
表１から明らかな通り、実施例１〜実施例１２は０．２
〜０．８mlであるのに対して、従来例１〜従来例３は
２．６〜３．０mlとなる。すなわち、水素ガス発生量は
前者の方が後者の約６．７〜３０．８％に減少する。

【００１３】また、表１に示した各電解液を含浸した定
格４００WV，６８０μＦのアルミ電解コンデンサについ
て、初期と高温負荷試験後の tanδを測定した。高温負
荷試験の条件は、雰囲気の温度１１０℃、印加電圧３５
０V.DC、印加時間１０００ｈ，２０００ｈ，３０００ｈ
の３種とする。 tanδの測定は、試験後に、電解コンデ
ンサを温度２０℃の恒温室に６ｈ放置した後に行う。測
定結果は表２に示した。

【００１４】

【表２】

【００１５】表２から明らかな通り、実施例１〜実施例
１２の電解液を含浸したNo１〜No１２の電解コンデンサ
と、従来例１〜従来例３の電解液を含浸したNo１３〜No
１５の電解コンデンサとを比較すると、初期の tanδは
ほぼ同一である。しかし、３０００ｈ放置後の tanδ
は、No１〜No１２が０．０６８〜０．０９０であるのに
対してNo１３〜No１５が０．１２２〜０．１３７とな
る。すなわち、前者の方が後者の約４９．６〜７３．８
％に低下している。

【００１６】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、リン酸等
の縮重合体と、マンニトールやソルビトール等とを合わ
せて含有しているため、長時間、水素ガスの発生を抑制
でき、従って、電解コンデンサの防爆弁が作動するのを
遅らせることができ、寿命を長くでき、また tanδの増
大を軽減できる電解コンデンサ用電解液が得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多価アルコールと、有機酸またはその塩
のうち少なくとも１種とを含有する電解コンデンサ用電
解液において、リン酸の縮重合体またはリン酸エステル
の縮重合体のうち少なくとも１種と、マンニトール、ソ
ルビトール、エリトリトールまたはイノシトールのうち
少なくとも１種とを含有することを特徴とする電解コン
デンサ用電解液。