JPH0837132A - 電解コンデンサの駆動用電解液 - Google Patents
電解コンデンサの駆動用電解液Info
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Abstract
塩を溶質とする電解コンデンサ駆動用電解液を使用し
て、高温下における電解コンデンサの静電容量変化及び
tanδ変化を改善し、高温での寿命特性の長期安定化
を図る。 【構成】 電解コンデンサ駆動用電解液の改良のため、
エチレングリコールとγ−ブチロラクトンを混合した溶
媒、またはエチレングリコールに安息香酸カリウムおよ
びギ酸カリウムおよびギ酸、アジピン酸、コハク酸、安
息香酸の何れか1種および亜リン酸を加えて溶解させた
ことを特徴としている。
Description
用電解液の改良に関し、高温での寿命特性の長期安定化
を実現した電解コンデンサの駆動用電解液(以下、単に
電解液という)に関するものである。
と陰極との間にあって、導電媒体として働くものであ
り、電解液の特性が電解コンデンサ特性を左右する大き
な要因となる。その中でも広温度範囲に用いる電解コン
デンサの電解液は、下記の性質が優れたものでなければ
ならない。 (1)沸点が高く、高温において蒸気圧が低い。 (2)低温でも粘度が上がらず、導電度が高い。 (3)凝固点が低い。 (4)火花電圧が可能な限り高い。 (5)陽極酸化皮膜の形成能が良い。 (6)誘電体を初めとする電解コンデンサ部分を侵すこ
となく、特に腐食を発生しない。 (7)高温下で長時間放置しても、その特性において安
定している。
ては、エチレングリコールと水を混合した溶媒に、安息
香酸アンモニウムおよびアジピン酸アンモニウムを添加
したものが用いられていた。
(1)〜(6)項は一応満足するものであるが、(7)
項の高温下での特性の安定性に関して問題があった。す
なわち、水の沸点が100℃と低いため、高温での使用
に際して溶媒が揮散しやすい上、溶質として使用した有
機酸アンモニウムが高温下で分解し、アンモニアガスと
して散逸することによって、電解液の比抵抗が増大し、
電解コンデンサの損失角の正接(tanδ)が増加する
のである。
高温下における電解コンデンサの静電容量変化及びta
nδ変化を改善することができる電解コンデンサの駆動
用電解液を提供することを目的とするものである。
に、本発明の電解液は、エチレングリコールまたはエチ
レングリコールとγ‐ブチロラクトンを混合した溶媒
に、安息香酸カリウムおよびギ酸カリウムと、その他の
添加物を加えて溶解させたものである。
3℃と高いγ‐ブチロラクトンをエチレングリコールに
混合することにより、電解液の揮散を抑えて温度105
℃〜125℃という高温下での耐熱性を得ることができ
る。
な安息香酸のカリウム塩を使用することにより溶質の分
解並びにガス発生を防ぐことができる。
ム1種のみからなる電解液は比抵抗値が高いのみならず
pHが高くなり、化成性が低下するため、カリウム塩の
中でも相当に解離度の高いギ酸カリウムを加えて、電解
液の比抵抗値を下げるとともに、ギ酸、アジピン酸、コ
ハク酸、安息香酸のうち、いずれか1種の酸を加えてp
H値を下げ、化成性を向上せしめる。
皮膜の安定化を図る。
主体とする溶媒か、またはエチレングリコールにγ‐ブ
チロラクトン0.1〜30.0重量% を混合した溶媒
に安息香酸カリウム1.0〜10.0重量% およびギ
酸カリウム1.0〜10.0重量% 、およびギ酸、ア
ジピン酸、コハク酸、安息香酸の何れか1種を0.3〜
3.0重量% 、亜リン酸0.1〜0.3重量% を溶解
したことを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液で
ある。
液の高温下での揮散を抑えることができる。また、溶質
として使用する安息香酸カリウムは、電解コンデンサの
高温での寿命特性を長期に安定化させるものであるが、
その作用としては、安息香酸カリウムを形成するベンゼ
ン核が高温下で安定なことによるものと考えられる。加
えて、有機酸のアンモニウム塩では、高温下で分解し、
アンモニアガスとして散逸するのに対し、有機酸のカリ
ウム塩ではそのおそれがなく、高温下で安定した寿命特
性が得られる。なお、ギ酸カリウム量は1.0重量%
未満では電解液の比抵抗値を充分に下げられず、また1
0.0重量% を超えると電解液の火花電圧が低下す
る。そして、安息香酸カリウム量は1.0重量% 未満
では高温での安定性が低下し、また10.0重量% を
超えると、低温での導電度が悪化する。また、ギ酸、ア
ジピン酸、コハク酸、安息香酸の4種の酸のうち、いず
れか1種の酸の添加量は0.3重量% 未満では化成性
の促進効果が少なく、化成能力の改善とはならず、また
3.0重量% を超えると低温での導電度が悪化する。
さらに亜リン酸の添加量は0.1重量% 未満では陽極
酸化皮膜の安定化作用が少なく、0.3重量% を超え
ると高温寿命試験特性が悪化する。なお、溶媒について
はγ‐ブチロラクトンを0.1重量% 以上添加すれ
ば、低温特性をより改善できるが、その含有量が30.
0重量% を超えると、高温寿命試験特性が悪化する。
また、γ−ブチロラクトンを加えない場合には、高温寿
命特性がより安定した電解コンデンサが得られる。
1は、本発明の電解液と従来の電解液の組成、比抵抗、
pH、および火花発生電圧についての比較例を示す。図
1〜2には、本発明の電解液 試料番号14および17
と従来の電解液試料番号1を用いて、定格10V,47
0μFおよび定格50V,33μFの電解コンデンサを
作製し、高温負荷寿命試験(125℃定格電圧印加)を
行った結果を示す。図1は定格10V,470μFの電
解コンデンサの高温負荷寿命試験特性図 図2は定格50V,33μFの電解コンデンサの高温負
荷寿命試験特性図で、各図の(イ)は漏れ電流、(ロ)
は損失角の正接(tanδ)、(ハ)は静電容量変化率
の経時変化を示す。また、図中a,bは各々、本発明の
電解液試料番号14および17を用いた電解コンデン
サ、cは従来の電解液試料番号1を用いた電解コンデン
サである。図1〜2から明らかなように、本発明の電解
液を用いた電解コンデンサ(a、b)は従来の電解液を
用いた電解コンデンサ(c)に比べ、高温中における静
電容量変化およびtanδ変化が大幅に改善されてい
る。
で安定な安息香酸カリウムを使用しており、また、併用
するギ酸カリウムも高温下で分解するおそれがないこと
に加えて、使用する有機溶媒の沸点も高いので、電解液
の揮散が起こりにくくなり、高温中における電解コンデ
ンサの静電容量変化およびtanδ変化を改善すること
ができるものである。
温負荷寿命試験特性図
負荷寿命試験特性図
Claims (2)
- 【請求項1】 エチレングリコールを主体とする溶媒に
安息香酸カリウム1.0〜10.0重量% およびギ酸
カリウム1.0〜10.0重量% 、およびギ酸、アジ
ピン酸、コハク酸、安息香酸の何れか1種を0.3〜
3.0重量% 、亜リン酸0.1〜0.3重量% を溶解
したことを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。 - 【請求項2】 溶媒としてγ−ブチロラクトンを0.1
〜30.0重量%添加したことを特徴とする請求項1の
電解コンデンサの駆動用電解液。
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JP17231494A JP3487911B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
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JPH0837132A true JPH0837132A (ja) | 1996-02-06 |
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JP17231494A Expired - Fee Related JP3487911B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3487911B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7457101B2 (en) * | 2005-09-08 | 2008-11-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric double layer capacitor |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP17231494A patent/JP3487911B2/ja not_active Expired - Fee Related
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