JPH07240350A - Electrolyte for electrolytic capacitor - Google Patents
Electrolyte for electrolytic capacitorInfo
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- JPH07240350A JPH07240350A JP6055249A JP5524994A JPH07240350A JP H07240350 A JPH07240350 A JP H07240350A JP 6055249 A JP6055249 A JP 6055249A JP 5524994 A JP5524994 A JP 5524994A JP H07240350 A JPH07240350 A JP H07240350A
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Abstract
Description
【0001】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolytic solution for electrolytic capacitors.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、通信機器や計測機器などが高性能
化するに従い、これらの機器の部品として使用する電解
コンデンサは、より特性に優れ、寿命の長いものが必要
とされるようになってきた。電解コンデンサの特性を向
上等するためには、例えば、電極箔の陽極酸化皮膜を修
復する作用に優れた電解液を用いればよい。2. Description of the Related Art In recent years, as communication equipment and measuring equipment have become higher in performance, electrolytic capacitors used as parts of these equipment are required to have better characteristics and longer life. It was In order to improve the characteristics of the electrolytic capacitor, for example, an electrolytic solution having an excellent action of repairing the anodized film of the electrode foil may be used.
【0003】従来、この種の電解液には、特公昭62−
7684号や特公昭62−11765号に記載されてい
る通り、エチレングリコールを主な溶媒とするととも
に、側鎖にアルキル基を有する長鎖二塩基性酸またはそ
の塩を溶質とし、静電容量の減少を防止するために添加
剤を溶解した組成のものがある。Conventionally, Japanese Patent Publication No. 62-
As described in Japanese Patent Publication No. 7684 and Japanese Patent Publication No. 62-11765, ethylene glycol is used as a main solvent, and a long-chain dibasic acid having an alkyl group in its side chain or a salt thereof is used as a solute to reduce the capacitance. Some have a composition in which additives are dissolved in order to prevent reduction.
【0004】また、電解コンデンサが発火して機器を損
傷するのを防止等するために、ホウ酸やその塩を主な溶
質とする電解液も用いられる。Further, an electrolytic solution containing boric acid or a salt thereof as a main solute is also used in order to prevent the electrolytic capacitor from being ignited and damaging the device.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者等のエチ
レングリコール等の多価アルコール類を主な溶媒とし、
側鎖にアルキル基を有する長鎖二塩基性酸等の有機酸を
主な溶質とする電解液は、可燃性である。それ故、この
電解液は、これを含浸した電解コンデンサを、高温雰囲
気中で使用したり、高電圧を印加して用いたりした場合
にコンデンサ素子が破壊すると、発火させる危険性を大
きくする欠点がある。However, using the former polyhydric alcohols such as ethylene glycol as a main solvent,
An electrolytic solution containing an organic acid such as a long-chain dibasic acid having an alkyl group in its side chain as a main solute is flammable. Therefore, this electrolytic solution has the drawback of increasing the risk of ignition when the capacitor element is destroyed when the electrolytic capacitor impregnated with the electrolytic solution is used in a high temperature atmosphere or when a high voltage is applied. is there.
【0006】そして後者の電解液は、エチレングリコー
ルとホウ酸との反応に代表されるエステル化生成水を多
量に含有し、この水分のため電極箔の陽極酸化皮膜の水
和劣化を促進する欠点がある。このためこの電解液は、
電解コンデンサの漏れ電流(以下LCという)を増大さ
せるとともにガス発生を増大し、蓋に設けた防爆弁を比
較的に短時間で作動させ、電解コンデンサの寿命を短か
くする欠点がある。The latter electrolytic solution contains a large amount of esterification water represented by the reaction between ethylene glycol and boric acid, and this water content promotes hydration deterioration of the anodic oxide film of the electrode foil. There is. Therefore, this electrolyte is
There are drawbacks that the leakage current (hereinafter referred to as LC) of the electrolytic capacitor is increased and the gas generation is increased, the explosion-proof valve provided on the lid is operated in a relatively short time, and the life of the electrolytic capacitor is shortened.
【0007】本発明の目的は、以上の欠点を改良し、電
解コンデンサの発火を防止でき、LCが経時的に増大す
るのを抑制でき、寿命を向上できる電解コンデンサ用電
解液を提供するものである。An object of the present invention is to provide an electrolytic solution for an electrolytic capacitor, which improves the above-mentioned drawbacks, prevents ignition of the electrolytic capacitor, suppresses increase of LC with time, and improves life. is there.
【0008】[0008]
【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、多価アルコール類を主な溶媒とし、ホ
ウ酸またはその塩のうちの一種類以上を溶質とする電解
コンデンサ用電解液において、多糖類を溶解するととも
に、リン酸またはリン酸エステルのうちの一種類以上を
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。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is intended for an electrolytic capacitor which uses a polyhydric alcohol as a main solvent and one or more of boric acid or a salt thereof as a solute. Disclosed is an electrolytic solution for an electrolytic capacitor, which is characterized in that, in the electrolytic solution, a polysaccharide is dissolved and at least one kind of phosphoric acid or phosphoric acid ester is contained.
【0009】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、プロピレングリコール、1,4
−ブタンジオール、トリメチルエチレングリコール、ペ
ンタグリセロール、トリメチレングリコールイソブチレ
ングリコール(2−メチル−1,2−プロパンジオー
ル)、グリセリン等を用いる。Polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4
-Butanediol, trimethylethylene glycol, pentaglycerol, trimethylene glycol isobutylene glycol (2-methyl-1,2-propanediol), glycerin and the like are used.
【0010】そしてこれ等の多価アルコールの個々の物
質あるいはニ種類以上を組合わせた物質を主体とする溶
媒に、ホウ酸やホウ酸アンモニウムあるいはホウ酸+ホ
ウ酸アンモニウムを主な溶質として溶解する。Then, boric acid, ammonium borate, or boric acid + ammonium borate is dissolved as a main solute in a solvent mainly composed of individual substances of these polyhydric alcohols or substances combining two or more kinds. .
【0011】また多糖類は、デキストリンやデキストラ
ン、アラバン、ガラクタン、マンナン、ペクチン、ペク
チン酸、アルギン酸等を用い、個々の物質を単独にある
いは二種類以上を組合わせて溶解する。この多糖類の溶
解量は、0.1〜10.0wt%の範囲が好ましい。すな
わち、0.1wt%よりすくないとガス発生を抑制する効
果が低くなり、また10.0wt%より多いと比抵抗を増
大させる。As the polysaccharide, dextrin, dextran, araban, galactan, mannan, pectin, pectic acid, alginic acid or the like is used, and each substance is dissolved alone or in combination of two or more kinds. The amount of this polysaccharide dissolved is preferably in the range of 0.1 to 10.0 wt%. That is, if it is less than 0.1 wt%, the effect of suppressing the gas generation becomes low, and if it is more than 10.0 wt%, the specific resistance increases.
【0012】さらに、リン酸エステルは、リン酸トリエ
チルやリン酸トリn−ブチル、リン酸トリフェニル等を
用いる。なお、リン酸あるいはリン酸エステルの含有量
は0.005〜2.0wt%の範囲が好ましい。この範囲
外ではガス発生を抑制する効果が低下する。Further, as the phosphoric acid ester, triethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, triphenyl phosphate or the like is used. The phosphoric acid or phosphoric acid ester content is preferably in the range of 0.005 to 2.0 wt%. Outside this range, the effect of suppressing gas generation decreases.
【0013】[0013]
【作用】多糖類は、多数のOH基を有していて、そのた
め電極箔表面に吸着する。そしてこの多糖類は、分子量
が大きくて表面遮へい性が高いため、電極箔表面の陽極
酸化皮膜が劣化したり、アルミ等の電極箔の金属が溶出
するのを抑制できる。なお、多糖類が電極箔表面に吸着
しても、それが原因で電解コンデンサの静電容量が減少
することはない。The polysaccharide has a large number of OH groups, so that it is adsorbed on the surface of the electrode foil. Since this polysaccharide has a large molecular weight and a high surface shielding property, it is possible to suppress the deterioration of the anodized film on the surface of the electrode foil and the elution of the metal of the electrode foil such as aluminum. Even if the polysaccharide is adsorbed on the surface of the electrode foil, the electrostatic capacitance of the electrolytic capacitor does not decrease due to the adsorption.
【0014】また、リン酸およびリン酸エステルは、ア
ルミ等の電極箔と反応して、その表面にち密な耐水性の
膜を形成する。そのため、電極箔表面の陽極酸化皮膜の
水和劣化を抑制できる。そして電解コンデンサのLCの
増大を抑制できる。Further, phosphoric acid and phosphoric acid ester react with the electrode foil such as aluminum to form a dense and water resistant film on the surface thereof. Therefore, hydration deterioration of the anodized film on the surface of the electrode foil can be suppressed. And the increase of LC of an electrolytic capacitor can be suppressed.
【0015】さらに、多糖類とリン酸あるいはリン酸エ
ステルとを併せて用いると、電解コンデンサを高温雰囲
気中で電圧を印加した状態にした場合に、陽極酸化皮膜
が劣化して漏れ電流が増大するのを抑制する効果が向上
する。従って、電解コンデンサは、ガス発生が少なくな
り、寿命が長くなる。Further, when a polysaccharide and phosphoric acid or phosphoric acid ester are used together, when the voltage is applied to the electrolytic capacitor in a high temperature atmosphere, the anodic oxide film deteriorates and leakage current increases. The effect of suppressing is improved. Therefore, the electrolytic capacitor generates less gas and has a longer life.
【0016】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。溶媒は、
エチレングリコール、グリセリンの多価アルコール類を
用いる。また、溶質はホウ酸アンモニウムを用いる。そ
して多糖類は、デキストリン、デキストラン、アラバ
ン、ガラクタン、マンナン、ペクチン酸、アルギン酸を
各々単独に用いるか、デキストリンとガラクタンあるい
はアラバンとペクチン酸を併せて用いる。さらに、リン
酸またはリン酸エステルを単独に用いる。そしてリン酸
エステルとしてはリン酸トリエチル、リン酸トリn−ブ
チル、リン酸トリフェニルを用いる。なお、他に添加剤
として、マンニトールやソルビトールを用いる。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. The solvent is
Polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin are used. Further, ammonium borate is used as the solute. As the polysaccharide, dextrin, dextran, araban, galactan, mannan, pectic acid, and alginic acid are used alone, or dextrin and galactan or araban and pectic acid are used in combination. Further, phosphoric acid or phosphoric acid ester is used alone. As the phosphoric acid ester, triethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, and triphenyl phosphate are used. In addition, mannitol or sorbitol is used as an additive.
【0017】次に、表1に示した組成からなる実施例及
び従来例の電解液を含浸したアルミ電解コンデンサのL
C特性と防爆弁の作動状況について測定した。Next, L of the aluminum electrolytic capacitors impregnated with the electrolytic solutions of Examples and Conventional Examples having the compositions shown in Table 1 was used.
The C characteristics and the operating condition of the explosion-proof valve were measured.
【0018】[0018]
【表1】 [Table 1]
【0019】測定に用いるアルミ電解コンデンサは定格
400V、680μFとする。そしてこのアルミ電解コ
ンデンサに400V、DCを印加した状態で、温度90
℃の雰囲気中に2000h迄放置する。LC特性は、1
000h及び2000h放置後に、試料を温度20℃の
雰囲気中に無負荷で24h放置し、その後、電圧400
V.DCを印加し、5分経過後の値を測定して求めた。
また、防爆弁の作動状況は、2000h放置後に防爆弁
が作動した試料数を測定した。なお、試料数は各々10
個とする。測定結果は表2に示した。The aluminum electrolytic capacitor used for measurement is rated at 400 V and 680 μF. Then, with 400V and DC applied to this aluminum electrolytic capacitor, the temperature of 90
Let stand for up to 2000h in the atmosphere of ℃. LC characteristic is 1
After being left for 000 hours and 2000 hours, the sample was left in an atmosphere at a temperature of 20 ° C. for 24 hours without any load, and then the voltage was set to 400.
V. It was determined by applying DC and measuring the value after 5 minutes.
As for the operation status of the explosion-proof valve, the number of samples in which the explosion-proof valve operated after being left for 2000 hours was measured. The number of samples is 10 each
To be individual. The measurement results are shown in Table 2.
【0020】[0020]
【表2】 [Table 2]
【0021】表2から明らかな通り、LC特性は、20
00h後において、実施例1〜実施例14が55〜70
μA、従来例1〜従来例4が100〜120μAとな
る。すなわち、前者の方が後者に比較して約46〜70
%に低下している。また、防爆弁の作動状況は、実施例
1〜実施例14が0個であるのに対して、従来例1〜従
来例4が8〜10個となる。As is clear from Table 2, the LC characteristics are 20
After 00h, Examples 1 to 14 are 55 to 70
μA, and Conventional Example 1 to Conventional Example 4 are 100 to 120 μA. That is, the former is about 46 to 70 compared to the latter.
It has fallen to%. In addition, the operating conditions of the explosion-proof valve are 0 to 10 in Examples 1 to 14, but 8 to 10 in Conventional Examples 1 to 4.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、エチレン
グリコール等を主な溶媒とし、ホウ酸やホウ酸アンモニ
ウムを溶質とする電解液に、多糖類を溶解し、リン酸や
リン酸エステルを含有させているために、電解コンデン
サの発火を防止できるとともに、LC特性を改善でき、
寿命を向上できる電解コンデンサ用電解液が得られる。As described above, according to the present invention, a polysaccharide is dissolved in an electrolytic solution containing ethylene glycol or the like as a main solvent and boric acid or ammonium borate as a solute to form phosphoric acid or phosphate ester. Since it contains, it is possible to prevent ignition of the electrolytic capacitor and improve LC characteristics,
An electrolytic solution for an electrolytic capacitor that can improve the life is obtained.
Claims (1)
酸またはその塩のうちの一種類以上を溶質とする電解コ
ンデンサ用電解液において、多糖類を溶解するととも
に、リン酸またはリン酸エステルのうちの一種類以上を
含有することを特徴とする電解コンデンサ用電解液。1. An electrolytic solution for an electrolytic capacitor, which comprises a polyhydric alcohol as a main solvent and one or more kinds of boric acid or a salt thereof as a solute, and dissolves a polysaccharide and at the same time phosphoric acid or a phosphoric acid ester. An electrolytic solution for an electrolytic capacitor, containing one or more of the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05524994A JP3248339B2 (en) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | Electrolyte for electrolytic capacitors |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07240350A true JPH07240350A (en) | 1995-09-12 |
JP3248339B2 JP3248339B2 (en) | 2002-01-21 |
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ID=12993330
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011187320A (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Kansai Univ | Electrolyte and electrochemical device equipped with this electrolyte |
JP2017069537A (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | カーリットホールディングス株式会社 | Electrolytic capacitor |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP05524994A patent/JP3248339B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP3248339B2 (en) | 2002-01-21 |
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