JPH06290997A - 電解コンデンサ駆動用電解液 - Google Patents
電解コンデンサ駆動用電解液Info
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- JPH06290997A JPH06290997A JP9724193A JP9724193A JPH06290997A JP H06290997 A JPH06290997 A JP H06290997A JP 9724193 A JP9724193 A JP 9724193A JP 9724193 A JP9724193 A JP 9724193A JP H06290997 A JPH06290997 A JP H06290997A
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- electrolytic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温時における電解コンデンサの内圧上昇を
抑制し、且つ、比抵抗を上げることなく、火花発生電圧
を高めることを可能とした中高圧用に適した電解コンデ
ンサ駆動用電解液の提供。 【構成】 エチレングリコールを主体とした溶媒に、デ
カンジカルボン酸又は側鎖にアルキル基を有するデカン
ジカルボン酸の塩を溶質として溶解し、且つ、無水ケイ
酸とニトロ化合物を添加する。
抑制し、且つ、比抵抗を上げることなく、火花発生電圧
を高めることを可能とした中高圧用に適した電解コンデ
ンサ駆動用電解液の提供。 【構成】 エチレングリコールを主体とした溶媒に、デ
カンジカルボン酸又は側鎖にアルキル基を有するデカン
ジカルボン酸の塩を溶質として溶解し、且つ、無水ケイ
酸とニトロ化合物を添加する。
Description
【０００１】
【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、特に中高圧用電解コンデンサの
特性改善に関するものである。
電解液に関するもので、特に中高圧用電解コンデンサの
特性改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電解コンデンサの駆動用電解液
において、特に中高圧用として、エチレングリコールを
溶媒とし、ホウ酸又はホウ酸アンモニウムを溶質とした
ものが用いられていた。しかし、この種の駆動用電解液
は、エチレングリコールとホウ酸の間で起こるエステル
化反応によって生ずる水分のため、１００℃を超える電
解コンデンサに使用すると、駆動用電解液中の水分が水
蒸気となり、電解コンデンサのパッケージ内圧が上昇
し、これを破壊させてしまうという問題があった。
において、特に中高圧用として、エチレングリコールを
溶媒とし、ホウ酸又はホウ酸アンモニウムを溶質とした
ものが用いられていた。しかし、この種の駆動用電解液
は、エチレングリコールとホウ酸の間で起こるエステル
化反応によって生ずる水分のため、１００℃を超える電
解コンデンサに使用すると、駆動用電解液中の水分が水
蒸気となり、電解コンデンサのパッケージ内圧が上昇
し、これを破壊させてしまうという問題があった。
【０００３】そのため、このような問題を解決するため
にエチレングリコールにアゼライン酸又はオクタンジカ
ルボン酸又はブチルオクタン二酸などの有機カルボン酸
の塩を用いることも試みられている。
にエチレングリコールにアゼライン酸又はオクタンジカ
ルボン酸又はブチルオクタン二酸などの有機カルボン酸
の塩を用いることも試みられている。
【０００４】しかしながら、これらの塩を用いた駆動用
電解液ではエステル化による水分の発生は抑制できるも
のの、溶解度が低いために低い比抵抗が得られず、化成
性も悪いと言う欠点を有していた。
電解液ではエステル化による水分の発生は抑制できるも
のの、溶解度が低いために低い比抵抗が得られず、化成
性も悪いと言う欠点を有していた。
【０００５】また、溶解度を上げるために、有機カルボ
ン酸の側鎖にアルキル基を有する溶質も考案されている
が、比抵抗は下がるものの、火花発生電圧も下がってし
まい、中高圧用としては問題があった。
ン酸の側鎖にアルキル基を有する溶質も考案されている
が、比抵抗は下がるものの、火花発生電圧も下がってし
まい、中高圧用としては問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、エ
チレングリコールにホウ酸やホウ酸アンモニウムを溶質
として用いた駆動用電解液では、１００℃を超える高温
での化学的安定性に問題があり、また、アゼライン酸，
オクタンジカルボン酸又はブチルオクタン二酸などの有
機カルボン酸の塩又は側鎖に有機カルボン酸の塩を用い
た駆動用電解液では、化成性が悪く、高温における火花
電圧が十分でないという欠点を有し、実用上解決すべき
課題をもつものであった。
チレングリコールにホウ酸やホウ酸アンモニウムを溶質
として用いた駆動用電解液では、１００℃を超える高温
での化学的安定性に問題があり、また、アゼライン酸，
オクタンジカルボン酸又はブチルオクタン二酸などの有
機カルボン酸の塩又は側鎖に有機カルボン酸の塩を用い
た駆動用電解液では、化成性が悪く、高温における火花
電圧が十分でないという欠点を有し、実用上解決すべき
課題をもつものであった。
【０００７】本発明は、上記の問題を解決するために成
されたものであり、高温時における電解コンデンサの内
圧上昇を抑制し、且つ、比抵抗を上げることなく、火花
発生電圧を高め、且つ、化成性も向上させた中高圧用に
適した電解コンデンサ駆動用電解液を提供することを目
的とするものである。
されたものであり、高温時における電解コンデンサの内
圧上昇を抑制し、且つ、比抵抗を上げることなく、火花
発生電圧を高め、且つ、化成性も向上させた中高圧用に
適した電解コンデンサ駆動用電解液を提供することを目
的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による電解コンデ
ンサ駆動用電解液は、エチレングリコールを主体とした
溶媒に、デカンジカルボン酸又は側鎖にアルキル基を有
するデカンジカルボン酸の塩を溶質として溶解し、且
つ、無水ケイ酸とニトロ化合物を添加することを特徴と
するものである。
ンサ駆動用電解液は、エチレングリコールを主体とした
溶媒に、デカンジカルボン酸又は側鎖にアルキル基を有
するデカンジカルボン酸の塩を溶質として溶解し、且
つ、無水ケイ酸とニトロ化合物を添加することを特徴と
するものである。
【０００９】また、塩がアンモニウム塩又は二級アミン
塩又は三級アミン塩又は四級アンモニウム塩であること
を特徴とするものである。
塩又は三級アミン塩又は四級アンモニウム塩であること
を特徴とするものである。
【００１０】また、側鎖のアルキル基がメチル基又はエ
チル基であることを特徴とするものである。
チル基であることを特徴とするものである。
【００１１】また、ニトロ化合物がパラニトロフェノー
ル又はパラニトロ安息香酸であることを特徴とするもの
である。
ル又はパラニトロ安息香酸であることを特徴とするもの
である。
【００１２】
【作用】以上のように構成された電解コンデンサ駆動用
電解液によれば、デカンジカルボン酸の側鎖にアルキル
基をつけることにより、溶解度を上げ、無水ケイ酸とニ
トロ化合物の存在によって比抵抗を上げることなく、火
花電圧の上昇，化成性の向上化，水素ガス発生の抑制に
大きく作用する。
電解液によれば、デカンジカルボン酸の側鎖にアルキル
基をつけることにより、溶解度を上げ、無水ケイ酸とニ
トロ化合物の存在によって比抵抗を上げることなく、火
花電圧の上昇，化成性の向上化，水素ガス発生の抑制に
大きく作用する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。す
なわち、本発明になる駆動用電解液は、エチレングリコ
ールを主体とした溶媒に、デカンジカルボン酸又は側鎖
にアルキル基を有するデカンジカルボン酸の塩を溶質と
し、且つ、無水ケイ酸とニトロ化合物を添加してなるも
のであり、側鎖にアルキル基を有するデカンジカルボン
酸としては、１−メチル−１，１０−デカンジカルボン
酸、１−エチル−１，１０−デカンジカルボン酸、２−
メチル−１，１０−デカンジカルボン酸、２−エチル−
１，１０−デカンジカルボン酸、３−メチル−１，１０
−デカンジカルボン酸、３−エチル−１，１０−デカン
ジカルボン酸、４−メチル−１，１０−デカンジカルボ
ン酸、４−エチル−１，１０−デカンジカルボン酸、５
−メチル−１，１０−デカンジカルボン酸、５−エチル
−１，１０−デカンジカルボン酸であり、この場合、側
鎖のアルキル基がエチル基以上のプロピル基，ブチル基
になると溶解度が低下するため、側鎖はメチル基，エチ
ル基が望ましい。
なわち、本発明になる駆動用電解液は、エチレングリコ
ールを主体とした溶媒に、デカンジカルボン酸又は側鎖
にアルキル基を有するデカンジカルボン酸の塩を溶質と
し、且つ、無水ケイ酸とニトロ化合物を添加してなるも
のであり、側鎖にアルキル基を有するデカンジカルボン
酸としては、１−メチル−１，１０−デカンジカルボン
酸、１−エチル−１，１０−デカンジカルボン酸、２−
メチル−１，１０−デカンジカルボン酸、２−エチル−
１，１０−デカンジカルボン酸、３−メチル−１，１０
−デカンジカルボン酸、３−エチル−１，１０−デカン
ジカルボン酸、４−メチル−１，１０−デカンジカルボ
ン酸、４−エチル−１，１０−デカンジカルボン酸、５
−メチル−１，１０−デカンジカルボン酸、５−エチル
−１，１０−デカンジカルボン酸であり、この場合、側
鎖のアルキル基がエチル基以上のプロピル基，ブチル基
になると溶解度が低下するため、側鎖はメチル基，エチ
ル基が望ましい。
【００１４】また、上記した塩としてはアンモニウム
塩，二級アミン塩，三級アミン塩と四級アンモニウム塩
があり、二級アミン塩の具体例としては、ジメチルアミ
ン塩，ジエチルアミン塩などが挙げられ、三級アミン塩
の具体例としてはトリメチルアミン塩，トリエチルアミ
ン塩などが挙げられ、四級アンモニウム塩の具体例とし
ては、テトラメチルアンモニウム塩，テトラエチルアン
モニウム塩などが挙げられる。無水ケイ酸は火花電圧の
上昇及び化成性の向上に用いられ、濃度としては０．１
〜１０重量％が望ましい。ニトロ化合物はパラニトロフ
ェノール又はパラニトロ安息香酸であり、水素を酸化し
てガス発生を抑制するために用いられ、０．１〜５重量
％が望ましい。
塩，二級アミン塩，三級アミン塩と四級アンモニウム塩
があり、二級アミン塩の具体例としては、ジメチルアミ
ン塩，ジエチルアミン塩などが挙げられ、三級アミン塩
の具体例としてはトリメチルアミン塩，トリエチルアミ
ン塩などが挙げられ、四級アンモニウム塩の具体例とし
ては、テトラメチルアンモニウム塩，テトラエチルアン
モニウム塩などが挙げられる。無水ケイ酸は火花電圧の
上昇及び化成性の向上に用いられ、濃度としては０．１
〜１０重量％が望ましい。ニトロ化合物はパラニトロフ
ェノール又はパラニトロ安息香酸であり、水素を酸化し
てガス発生を抑制するために用いられ、０．１〜５重量
％が望ましい。
【００１５】以上のように構成してなる駆動用電解液に
よれば、溶質としてデカンジカルボン酸又は側鎖にアル
キル基を有するデカンジカルボン酸の塩をつけることに
より溶質としての溶解度を上げ、添加する無水ケイ酸と
ニトロ化合物の存在によって、比抵抗を上げることなく
火花発生電圧の上昇、化成性の向上化、水素ガス発生の
抑制に大きく貢献し、これらの駆動用電解液を用いた電
解コンデンサは、中高圧用に適すると同時に、高温時に
おける電解コンデンサの内圧上昇を抑制できる優れた効
果を有する。
よれば、溶質としてデカンジカルボン酸又は側鎖にアル
キル基を有するデカンジカルボン酸の塩をつけることに
より溶質としての溶解度を上げ、添加する無水ケイ酸と
ニトロ化合物の存在によって、比抵抗を上げることなく
火花発生電圧の上昇、化成性の向上化、水素ガス発生の
抑制に大きく貢献し、これらの駆動用電解液を用いた電
解コンデンサは、中高圧用に適すると同時に、高温時に
おける電解コンデンサの内圧上昇を抑制できる優れた効
果を有する。
【００１６】以下、具体的な実施例に基づき、本発明と
従来例との特性比較について述べる。まず、表１に本発
明に係る駆動用電解液の実施例１〜１１と従来技術に係
る駆動用電解液の従来例１〜３の組成構成と、それぞれ
の２５℃比抵抗と火花発生電圧を示す。
従来例との特性比較について述べる。まず、表１に本発
明に係る駆動用電解液の実施例１〜１１と従来技術に係
る駆動用電解液の従来例１〜３の組成構成と、それぞれ
の２５℃比抵抗と火花発生電圧を示す。
【００１７】表１から明らかなように、従来例１〜２の
ものは火花発生電圧が低く、また、従来例３のものは比
抵抗は下がるものの火花発生電圧も低くなるのに対し
て、実施例のもは、比抵抗を上昇させることなく高い火
花発生電圧を得ることができることが分かる。
ものは火花発生電圧が低く、また、従来例３のものは比
抵抗は下がるものの火花発生電圧も低くなるのに対し
て、実施例のもは、比抵抗を上昇させることなく高い火
花発生電圧を得ることができることが分かる。
【００１８】次に、表１に示した従来例１〜３と、実施
例１〜１１の駆動用電解液を使用して製作したアルミニ
ウム電解コンデンサの初期値と高温負荷試験（１０５℃
１０００時間）後の特性を比較した結果、表２〜表３
に示す通りであった。
例１〜１１の駆動用電解液を使用して製作したアルミニ
ウム電解コンデンサの初期値と高温負荷試験（１０５℃
１０００時間）後の特性を比較した結果、表２〜表３
に示す通りであった。
【００１９】なお、定格は実施例及び従来例とも４００
Ｖ−１５０μＦである。
Ｖ−１５０μＦである。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】表２，表３から明らかなように、本発明の
駆動用電解液を用いた実施例１〜１１のものは、従来の
駆動用電解液を用いた従来例１〜２と比較して、初期段
階での特性差はさほどないが、高温負荷試験後において
は、静電容量変化率、ｔａｎδ変化、漏れ電流変化が大
幅に少なく、且つ、従来例１〜２のものが弁ふくれとな
ったのに対して、実施例のもの全て弁ふくれ現象は皆無
で、本発明の顕著な効果を実証した。
駆動用電解液を用いた実施例１〜１１のものは、従来の
駆動用電解液を用いた従来例１〜２と比較して、初期段
階での特性差はさほどないが、高温負荷試験後において
は、静電容量変化率、ｔａｎδ変化、漏れ電流変化が大
幅に少なく、且つ、従来例１〜２のものが弁ふくれとな
ったのに対して、実施例のもの全て弁ふくれ現象は皆無
で、本発明の顕著な効果を実証した。
【００２７】なお、従来例３のものはエージング中防爆
弁が動作し実用上問題であることかわかった。
弁が動作し実用上問題であることかわかった。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の電解コンデ
ンサ駆動用電解液は、無水ケイ酸の存在で比抵抗を上昇
させることなく、火花電圧を上昇させることができ、且
つ、ニトロ化合物を添加しているため、高温でのガス発
生が抑制され、高温で長寿命の電解コンデンサを得るこ
とができる。
ンサ駆動用電解液は、無水ケイ酸の存在で比抵抗を上昇
させることなく、火花電圧を上昇させることができ、且
つ、ニトロ化合物を添加しているため、高温でのガス発
生が抑制され、高温で長寿命の電解コンデンサを得るこ
とができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 エチレングリコールを主体とした溶媒
に、デカンジカルボン酸又は側鎖にアルキル基を有する
デカンジカルボン酸の塩を溶質として溶解し、且つ、無
水ケイ酸とニトロ化合物を添加することを特徴とする電
解コンデンサ駆動用電解液。 - 【請求項２】 塩がアンモニウム塩又は二級アミン塩又
は三級アミン塩又は四級アンモニウム塩であることを特
徴とする請求項１記載の電解コンデンサ駆動用電解液。 - 【請求項３】 側鎖のアルキル基がメチル基又はエチル
基であることを特徴とする請求項１記載の電解コンデン
サ駆動用電解液。 - 【請求項４】 ニトロ化合物がパラニトロフェノール又
はパラニトロ安息香酸であることを特徴とする請求項１
記載の電解コンデンサ駆動用電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9724193A JPH06290997A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9724193A JPH06290997A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06290997A true JPH06290997A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=14187116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9724193A Pending JPH06290997A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06290997A (ja) |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP9724193A patent/JPH06290997A/ja active Pending
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