JPH10335185A - アルミニウム電解コンデンサおよびアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液 - Google Patents
アルミニウム電解コンデンサおよびアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液Info
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- JPH10335185A JPH10335185A JP16064197A JP16064197A JPH10335185A JP H10335185 A JPH10335185 A JP H10335185A JP 16064197 A JP16064197 A JP 16064197A JP 16064197 A JP16064197 A JP 16064197A JP H10335185 A JPH10335185 A JP H10335185A
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Abstract
ルミニウム電解コンデンサおよびアルミニウム電解コン
デンサ駆動用電解液を提供する。 【解決手段】芳香族または脂肪族カルボン酸のアルキル
ピラゾリン塩を溶質とした電解コンデンサ駆動用電解液
とした。
Description
解液を使用したアルミニウム電解コンデンサに関するも
のである。
ングされたアルミニウム箔の表面に電解酸化などによっ
て酸化被膜を形成したアルミニウム陽極箔とアルミニウ
ム陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素
子に電解コンデンサ駆動用電解液を含浸し、これを有底
の金属ケ−ス内に入れ開口部を絶縁性の封口体で密封
し、陽極箔および陰極箔にそれぞれ固着された引出しリ
ードを、それぞれ封口体の貫通孔から外に引き出してな
る構造を有する。
解コンデンサ」という)の駆動用電解液(以下、「電解
液」という)は、このような構造を有する電解コンデン
サの実質的に誘電体である電極箔(陽極箔)の酸化被膜
に接し、真の陰極として機能するとともに酸化被膜の修
復能力を有しており、通電中は常に酸化被膜の再生とい
う化学反応を起こして、コンデンサ特性を安定させてい
る。しかし長期間使用していたり、長期間保管した後に
使用すると酸化被膜の再生が不十分となり、コンデンサ
としての機能が低下してしまう。
電解コンデンサ自体の特性に直接影響を及ぼすことにな
る。したがって、高性能の電解コンデンサを得るには、
優れた酸化被膜修復能力を有した電解液を用いることが
不可欠の条件とされている。
ン溶媒を主溶媒とし、カルボン酸またはその塩を溶解し
たものがよく使用されている。特に、低圧用の電解コン
デンサにはγ−ブチロラクトンを主体とした溶媒に芳香
族カルボン酸の第4級アンモニウム塩や、第3級アミン
塩を溶質として溶解した電解液が多く使用されている。
アミン塩や第4級アンモニウム塩を含有する電解液を使
用した電解コンデンサは火花電圧が低いという欠点があ
る。また第3級アミン塩を含む電解液は電気伝導度が低
く、第4級アンモニウム塩を含有する電解液より電気伝
導度において劣る。
電解液は電気伝導度は良いが、漏液が多いという欠点が
ある。すなわち第4級アンモニウム塩を含有する電解液
はブチルゴムなどの封口体を膨潤させたり、特に陰極箔
に固着されたリード線のタブ端子の近傍において電解液
のpHが強アルカリとなり、タブ端子を腐食させてゴム
封口体に穿設された透孔との嵌合が弱まり、ゴム封口体
とタブ端子の間から外部へ漏液しやすくなるという問題
点がある。
課題に鑑みなされたもので、電気伝導度および火花電圧
に優れ漏液のない信頼性の高いアルミニウム電解コンデ
ンサおよびアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液を
提供するものである。すなわち、本発明は芳香族または
脂肪族カルボン酸のアルキルピラゾリン塩を溶質とした
電解液を特徴とするものである。
ゾリン、5−エチルピラゾリン、または5ーメチルピラ
ゾリンと5−エチルピラゾリンとの混合物を例示でき
る。当該混合物において、混合割合は任意に選択でき
る。
タル酸、安息香酸、サリチル酸またはレゾルシル酸が好
ましいが、これに限定するものではない。
酸はマレイン酸、シトラコン酸、フマル酸またはマロン
酸が好ましいが、これに限定するものではない。
媒を用いるのが好ましく、非プロトン溶媒としてはβ−
ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラク
トン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−
カプロラクトン、γ−ヘプタラクトン、γ−ヒドロキシ
−n−カプリル酸ラクトン、γ−ノナラクトン、δ−デ
カラクトン、γ−ウンデカラクトンなどのラクトン類が
挙げられるが、ラクトン類にのみに限定するものではな
い。
他の溶媒を混合してもよい。この場合、混合する溶媒は
グリコール類が好ましく、エチレングリコール、エチレ
ングリコールモノアルキルエーテル、エチレングリコー
ルジアルキルエ−テル、プロピレングリコール、ジエチ
レングリコール、ジエチレングリコールモノアルキルエ
ーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、ポ
リエチレングリコール、グリセリンなどが挙げられる
が、本発明で混合される溶媒はグリコール類のみに限定
するものではない。
やグリコール類などの溶媒中におけるカルボン酸のアル
キルピラゾリン塩の含有量は、種々に選択し得るが、飽
和溶液の状態が最も電気伝導度が高く好適である。カル
ボン酸のアルキルピラゾリン塩の含有量は電解液中1〜
60重量%、好ましくは10〜40重量%程度であり、
60重量%を超えると溶解しなくなる。
類をそれぞれ単独で用いることもできるが、混合して用
いる方が高い電気伝導度が得られやすい。ラクトン類と
グリコール類の混合割合は重量比20対80から95対
5程度が採用される。
火花電圧を向上させるために硼酸、リン酸、タングステ
ン酸、ヘテロポリ酸などの無機酸またはその塩やマンニ
ット、ソルビットなどの多糖類を0.1〜10重量%、
好ましくは0.1〜5重量%添加してもよい。
正接(tanδ)を改善するために、本発明に係る電解
液にケトン類、ニトロ化合物またはその塩を0.1〜1
0重量%、好ましくは0.1〜5重量%を添加してもよ
い。
所望のpH調整剤を添加することにより4〜12、好ま
しくは5〜7に調整される。また、電解液中の水分の存
在はアルミニウム箔の腐食の原因などとなるので、出来
るだけ存在しない方が望ましいが、5重量%程度以下で
あれば特に不都合は生じない。
2の電解液を作製し、また比較例として下記の比較例1
〜4の電解液を作製した。
の電気伝導度(μS/cm;液温40℃にて)および火
花電圧(V;液温85℃にて)を測定した。その結果を
表1に示す。
較例1〜4の電解液に比べて、電気伝導度に優れ、火花
電圧が格段に高いことがわかる。
4の電解液を用いて定格16V100μF(製品サイ
ズ;直径6.3mm、軸長4.5mm)の電解コンデン
サを各々100個作製し、105℃の温度下で負荷試験
を2000時間実施し、試験前後における静電容量の変
化率を測定した。その平均値を表2に示す。
較例1〜4の電解液に比べて、長時間の負荷試験後にお
いても静電容量変化率が少ないことがわかる。
4の電解液を用いて定格10V220μF(製品サイ
ズ;直径6.3mm、軸長4.5mm)の電解コンデン
サを各々100個作製し、温度60℃、湿度95%の下
で貯蔵試験を2000時間実施し、試験後、各電解コン
デンサの漏液状態を目視検査で確認した。その結果を表
3に示す(数値は100個中の漏液のあった個数を示
す)。
漏液は比較例1、3と同じく発見されなかった。
〜4の電解液を用いて定格100V560μF(製品サ
イズ;直径16mm、軸長35mm)の電解コンデンサ
の製品化を試みた。その結果比較例1〜4では火花電圧
不足で製品化できなかったが、実施例では製品化がで
き、実施例1の電解コンデンサの初期特性を測定したと
ころ静電容量566μF、損失角の正接(tanδ)
0.069、漏れ電流LC(1分値)8μAであった。
また実施例2の電解コンデンサの初期特性は静電容量5
68μF、損失角の正接(tanδ)0.044、漏れ
電流LC(1分値)8μAであった。
ルボン酸のアルキルピラゾリン塩を溶質としたことによ
り、電気伝導度に優れ、火花電圧が高く、静電容量の経
時変化が少なく、漏液のないアルミニウム電解コンデン
サおよびアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液を得
ることができる。
Claims (6)
- 【請求項1】芳香族カルボン酸のアルキルピラゾリン塩
を溶質としたことを特徴とするアルミニウム電解コンデ
ンサ駆動用電解液。 - 【請求項2】脂肪族カルボン酸のアルキルピラゾリン塩
を溶質としたことを特徴とするアルミニウム電解コンデ
ンサ駆動用電解液。 - 【請求項3】溶媒として非プロトン溶媒を用いたことを
特徴とする請求項1または2に記載のアルミニウム電解
コンデンサ駆動用電解液。 - 【請求項4】芳香族カルボン酸のアルキルピラゾリン塩
を溶質としたアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液
を使用することを特徴とするアルミニウム電解コンデン
サ。 - 【請求項5】脂肪族カルボン酸のアルキルピラゾリン塩
を溶質としたアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液
を使用することを特徴とするアルミニウム電解コンデン
サ。 - 【請求項6】アルキルピラゾリンとしてメチルピラゾリ
ンまたはエチルピラゾリンを用いたアルミニウム電解コ
ンデンサ駆動用電解液を使用することを特徴とする請求
項4または5に記載のアルミニウム電解コンデンサ。
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---|---|---|---|
JP16064197A JP4123311B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | アルミニウム電解コンデンサおよびアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP4123311B2 (ja) |
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1997
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