JPH10261549A - 電解コンデンサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】内部抵抗が低く、使用寿命の永い電解コンデン
サーを提供する事。 【構成】陽極、陰極、セパレーター及び電解液で構成さ
れる、電解コンデンサーにおいて、そのセパレーターま
たは電解液に易酸化性金属微粒子を分散し、製造工程中
に、前記金属微粒子の一部を電圧を印可する事により陽
極酸化し、絶縁性に変化させた。また、必要に応じ、前
記易酸化性金属微粒子に、適当な比率の、難酸化性導電
性微粒子を混合した。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］この発明は、電子機器において、
直流電力の平滑または、信号電力の伝達に広く使用され
ている電解コンデンサーに関する。

【０００１】［従来の技術］電解コンデンサーの最大の
欠点である、内部抵抗を低下する目的で、電極分離用の
絶縁性のセパレーターに導電性微粒子を分散する技術が
開発され、一部実施されている。

【０００２】［解決すべき課題］前述した、従来の技術
では、電極の短絡を防止する為に、導電性微粒子を分散
したセパレーターの表面に別の絶縁層を設けるか、分散
微粒子の量及び使用電圧に制限を設ける必要があった。

【０００３】［問題を解決する為の手段］この発明で
は、前述した従来の技術の欠点を解決する為に、電極間
に設置されたセパレーターまたは、全体を浸している電
解液に易酸化性の金属微粒子を分散し、製造工程中で電
極間に電圧を印可する事により、短絡路を形成する一部
の金属微粒子の表面を陽極酸化し絶縁性に変化させた。
また、場合によっては、使用中に生ずる内部抵抗の増大
を防止する為に、必要に応じ、前記易酸化性金属微粒子
に、適当な比率で、難酸化性の導電性微粒子を混合し
た。

【０００４】［作用］従来の電解コンデンサーは、対峙
する陽極及び陰極の中間に絶縁性のセパレーターを設
け、且つ全体を電解液に浸す構造となつている。従っ
て、両電極間を電流は、電解液のイオンとして流れる事
になる。この現象が、電解コンデンサーの内部抵抗を高
め、寿命を短くしている、最大の原因である。この問題
点を解決する為に、セパレーターに導電性微粒子を分散
し、電流の流れの一部を電導電流に変化させる技術が開
発され、一部実用化されている。しかし、この技術では
導電性微粒子が、直接両電極に接触すると短絡を生ずる
為、セパレーターの表面に、別の絶縁層を設けるか、導
電性微粒子の分散量及びコンデンサーの使用電圧に制限
を設ける必要があった。この発明では、これら従来の技
術の問題点を解決する為に、絶縁性セパレーターまたは
電解液に直接、アルミまたはタンタル等の易酸化性の金
属微粒子を分散し、製造工程中で電極間に電圧を印可し
た。電流は最初金属微粒子によつて生ずる短絡路を通つ
て流れるが、陽極近辺の金属微粒子の表面が、次第に陽
極酸化され、絶縁性に変化し、本来のコンデンサーの機
能を回復する。この発明では、分散する金属微粒子の量
やコンデンサーの使用電圧に制限を設ける必要は無い。
従って、この発明では、イオン電流に比較して、電導電
流を従来の技術より大きくする事が出来るので、より内
部抵抗の低い電解コンデンサーを提供する事が出来る。
また、この発明による電解コンデンサーでは、場合によ
って、使用中にも易酸化性の金属微粒子の陽極酸化が進
行して、内部抵抗の増大を生ずる事がある。この場合、
前記易酸化性金属微粒子に適当な比率で、難酸化性の導
電性微粒子を混合し、前記内部抵抗増大の現象を低減す
る事ができる。

【０００５】［実施例］次に、この発明の一実施例に付
き、図面を参照して説明する。 ［図１］（ａ）、（ｂ）は、この発明による、電解コン
デンサーの部分断面図である。ここで、（ａ）は電圧印
可以前の状態を示し、（ｂ）は、電圧印可以後の状態を
示している。ここで、１は陽極電極であり、２は陰極を
示している。３は両電極間を浸している電解液である。
セパレーターは、簡単の為省略してある。４，４’，
４”は易酸化性の金属微粒子である。 ［図１］（ａ）で明らかな様に両電極及び金属微粒子は
互いに直接接触しているので、両電極は短絡状態となつ
ている。 ［図１］（ｂ）は、電圧印可後の状態を示している。図
中５，５’，５”は、その表面が、陽極酸化され、絶縁
状態となつた金属微粒子を示す。図から明らかな様に、
陽極１は導電性金属微粒子４，４’，４”とは直接接触
していないので短絡状態ではなくなり、本来のコンデン
サーの機能を果たす事が出来る。

【０００６】この発明による電解コンデンサーでは、使
用中の通電により、易酸化性の金属微粒子の陽極酸化
が、さらに進行する場合がある。この場合には、陽極酸
化の進行に伴い、コンデンサーの内部抵抗が増大する現
象が見られる事がある。使用電圧に比し、陽極酸化に際
して印可する電圧を十分高くすれば、この現象は、殆ど
無視出来る。また、前記易酸化性金属微粒子に、短絡を
生じない程度の、適当な比率で、難酸化性の導電微粒
子、例えば、炭素微粒子を混合する事により、この現象
を低減する事が可能である。これまでの説明では、陽極
と陰極を持つ、有極性の電解コンデンサーに付いて説明
したが、両電極共に陽極酸化を施された、無極性の電解
コンデンサーに付いても同様に実施可能な事は勿論であ
る。その他、この発明の主旨を変えない範囲で、種々変
更可能な事は言うまでも無い。

【０００７】［効果］以上、詳述した様に、この発明に
よれば、量及び使用電圧に制限を設ける事無く、導電性
微粒子をセパレーターまたは電解液に分散出来るので、
内部抵抗の低い、使用寿命の永い電解コンデンサーを容
易に提供する事が可能である。また、この発明の実施に
当たっては、製造工程の大幅な変更を必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、電圧印可前の部分断面図である。

【図１】（ｂ）は、電圧印可後の部分断面図である。

【符号の説明】 １ 陽極電極 ２ 陰極電極 ３ 電解液 ４，４’，４” 導電性金属微粒子 ５，５’，５” 絶縁性金属微粒子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対峙する、陽極と陰極を持ち、その中間に
   絶縁性のセパレーターを挟み、全体を電解液で浸してな
   る、電解コンデンサーにおいて、前記セパレーターまた
   は、電解液に易酸化性の金属微粒子を分散し、前記金属
   微粒子の一部を製造工程中で電圧を印可する事により、
   陽極酸化する事を特徴とする電解コンデンサー。
2. 【請求項２】前記易酸化性金属微粒子に、適当な比率
   で、難酸化性の導電性微粒子を混合する事を特徴とす
   る、［請求項１］に係る電解コンデンサー。