JPH11126732A

JPH11126732A - アルミニウム電解コンデンサ

Info

Publication number: JPH11126732A
Application number: JP23015898A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tamamitsu; 賢次玉光
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 1999-05-11
Anticipated expiration: 2018-07-31
Also published as: JP4780812B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高温寿命特性、耐湿性が良好で、さらに、誘
電損失、低温特性が良好なアルミニウム電解コンデンサ
を提供する。【解決手段】スルホランとγ−ブチロラクトンとを含
む混合溶媒に四級化イミダゾリニウム塩、又は、四級化
ピリミジニウム塩を溶解した電解液を用いたため、高温
寿命特性、耐湿性が良好で、さらに、誘電損失、低温特
性も良好であり、液出も少なくなる。また、電解液の溶
媒全体の２０〜６０重量％がγ─ブチロラクトンである
場合は、さらに、高温長寿命、低誘電損失、高低温特性
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電解コンデンサ、
特に高温寿命特性、耐湿性の良好なアルミニウム電解コ
ンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム電解コンデンサは、一般的
には図１、図２に示すような構造からなる。すなわち、
図２に示すように、帯状の高純度のアルミニウム箔に、
化学的あるいは電気化学的にエッチング処理を施して、
アルミニウム箔表面を拡大させるとともに、このアルミ
ニウム箔をホウ酸アンモニウム水溶液等の化成液中にて
化成処理して表面に酸化皮膜層を形成させた陽極電極箔
２と、エッチング処理のみを施した高純度のアルミニウ
ム箔からなる陰極電極箔３とを、マニラ紙等からなるセ
パレータ１１を介して巻回してコンデンサ素子１を形成
する。そして、図１に示すように、このコンデンサ素子
１はアルミニウム電解コンデンサ駆動用の電解液を含浸
した後、アルミニウム等からなる有底筒状の外装ケース
１０に収納する。外装ケース１０の開口部には弾性ゴム
からなる封口体９を装着し、絞り加工により外装ケース
１０を密封している。

【０００３】陽極電極箔２、陰極電極箔３には、図２に
示すように、それぞれ両極の電極を外部に引き出すのた
めの電極引出し手段であるリード線４、５がステッチ、
超音波溶接等の手段により接続されている。それぞれの
電極引出し手段であるリード線４、５は、アルミニウム
からなる丸棒部６と、両極電極箔２、３に当接する接続
部７と、さらに丸棒部６の先端に溶接等の手段で固着さ
れた半田付け可能な金属からなる外部接続部８とからな
る。

【０００４】コンデンサ素子１に含浸されるアルミニウ
ム電解コンデンサ駆動用の電解液には、使用されるアル
ミニウム電解コンデンサの性能によって種々のものがあ
り、その中で高電導度を有する電解液として、γ─ブチ
ロラクトンに四級アンモニウム塩を溶解したものが知ら
れている。さらに、最近では、γ−ブチロラクトンを主
溶媒とし、溶質として環状アミジン化合物を四級化した
カチオンであるイミダゾリニウムカチオンやイミダゾリ
ウムカチオンを、カチオン成分とし、酸の共役塩基をア
ニオン成分とした塩、を溶解させたものがある。（特開
平８−３２１４４０号公報、特開平８−３２１４４１号
公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
車載分野において、自動車性能の高機能化に伴い、高温
となるエンジンルーム内での電子部品の使用の要求が高
まっているが、前記電解液を用いた電解コンデンサで
は、この高温使用に耐えられない。さらに、電解コンデ
ンサにも半導体と同様の耐湿性が求められるようになっ
ているが、前記電解液は耐湿性も低いという問題点があ
った。

【０００６】そこで、この発明の目的は、高温寿命特
性、耐湿性が良好で、さらに、誘電損失、低温特性も良
好なアルミニウム電解コンデンサを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、陽極引出し
手段を備えた陽極電極箔と、アルミニウムからなる陰極
引出し手段を備えた陰極電極箔とを、セパレータを介し
て巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素
子にスルホランとγ−ブチロラクトンとを含む混合溶媒
に四級化イミダゾリニウム塩、又は、四級化ピリミジニ
ウム塩を電解質として溶解した電解液を含浸して外装ケ
ースに収納したことを特徴としている。

【０００８】また、混合溶媒中にγ−ブチロラクトンを
溶媒全体の２０〜６０重量％含有することを特徴とす
る。

【０００９】また、陰極電極箔として、表面の一部又は
全部に、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化タンタ
ル、窒化ニオブから選ばれた金属窒化物、又は、チタ
ン、ジルコニウム、タンタル、ニオブから選ばれた金属
からなる皮膜を形成したアルミニウム箔を用いることが
できる。

【００１０】さらに、陰極引出し手段の表面の一部又は
全部に、陽極酸化によって形成された酸化アルミニウム
層を形成することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】アルミニウム電解コンデンサの構
造は図１、図２に示すように、従来と同じ構造をとって
いる。コンデンサ素子１は陽極電極箔２と陰極電極箔３
をセパレータ１１を介して巻回して形成する。また図２
に示すように陽極電極箔２、陰極電極箔３には陽極引出
し用のリード線４、陰極引出し用のリード線５がそれぞ
れ接続されている。これらのリード線４、５は、電極箔
に当接する接続部７とこの接続部７と一体に形成した丸
棒部６、および丸棒部６の先端に固着した外部接続部８
からなる。また、接続部７および丸棒部６は高純度のア
ルミニウム、外部接続部８ははんだメッキを施した銅メ
ッキ鉄鋼線からなる。このリード線４、５は、接続部７
においてそれぞれステッチや超音波溶接等の手段により
両極電極箔２、３に電気的に接続されている。

【００１２】陽極電極箔２は、純度９９％以上のアルミ
ニウム箔を酸性溶液中で化学的あるいは電気化学的にエ
ッチングして拡面処理した後、ホウ酸アンモニウム、リ
ン酸アンモニウムあるいはアジピン酸アンモニウム等の
水溶液中で化成処理を行い、その表面に陽極酸化皮膜層
を形成したものを用いる。

【００１３】前記のように構成したコンデンサ素子１
に、アルミニウム電解コンデンサの駆動用の電解液を含
浸する。

【００１４】以上のような電解液を含浸したコンデンサ
素子１を、有底筒状のアルミニウムよりなる外装ケース
１０に収納し、外装ケース１０の開口部に封口体９を装
着するとともに、外装ケース１０の端部に絞り加工を施
して外装ケース１０を密封する。封口体９は例えばブチ
ルゴム等の弾性ゴムからなり、リード線４、５をそれぞ
れ導出する貫通孔を備えている。

【００１５】電解液としては、溶媒として、スルホラン
とγ−ブチロラクトンとを含む混合溶媒を用いるが、他
の溶媒との混合溶媒としても用いることができる。そし
て、溶質としては、酸の共役塩基をアニオン成分とし、
アルキル化イミダゾリンを四級化したカチオン、又は、
アルキル化ピリミジンを四級化したカチオンをカチオン
成分とする塩を溶解した電解液を用いた。

【００１６】混合する溶媒としては、プロトン性の有機
極性溶媒として、一価アルコール類（エタノール、プロ
パノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、
シクロブタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサ
ノール、ベンジルアルコール等）、多価アルコール類お
よびオキシアルコール化合物類（エチレングリコール、
プロピレングリコール、グリセリン、メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、メトキシプロピレングリコー
ル、ジメトキシプロパノール等）などが挙げられる。ま
た、非プロトン性の有機極性溶媒としては、アミド系
（Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ─ジメチルホルムア
ミド、Ｎ─エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ─ジエチルホル
ムアミド、Ｎ─メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ─ジメチル
アセトアミド、Ｎ─エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエ
チルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックアミド
等）、ラクトン類（δ−バレロラクトン、γ−バレロラ
クトン等）、環状アミド系（Ｎ─メチル─２─ピロリド
ン、エチレンカーボネイト、プロピレンカーボネイト、
イソブチレンカーボネイト等）、ニトリル系（アセトニ
トリル等）、オキシド系（ジメチルスルホキシド等）、
２−イミダゾリジノン系〔１，３−ジアルキル−２−イ
ミダゾリジノン（１，３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノン、１，３−ジエチル−２−イミダゾリジノン、１，
３−ジ（ｎ−プロピル）−２−イミダゾリジノン等）、
１，３，４−トリアルキル−２−イミダゾリジノン
（１，３，４−トリメチル−２−イミダゾリジノン
等）〕などが代表として挙げられる。

【００１７】そして、アニオン成分となる酸としては、
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、
安息香酸、トルイル酸、エナント酸、マロン酸等を挙げ
ることができる。

【００１８】また、カチオン成分となる四級化イミダゾ
リニウムとしては、１，３−ジメチルイミダゾリニウ
ム、１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、１，
２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム、１−エチ
ル−３−メチルイミダゾリニウム、１−エチル−２，３
−ジメチルイミダゾリニウム等が挙げられる。

【００１９】また、四級化ピリミジニウムとしては、
１，３−ジメチル−４，５，６−トリヒドロピリミジニ
ウム、１，２，３−トリメチル−４，５，６−トリヒド
ロピリミジニウム、１，２，３，４−テトラメチル−
５，６−ジヒドロピリミジニウム、１−エチル−３−メ
チル−４，５，６−トリヒドロピリミジニウム、１−エ
チル−２，３−ジメチル−４，５，６−トリヒドロピリ
ミジニウム等が挙げられる。

【００２０】さらに、本発明の電解コンデンサ用電解液
に、ほう酸系化合物、例えばほう酸、ほう酸と多糖類
（マンニット、ソルビットなど）との錯化合物、ほう酸
と多価アルコール（エチレングリコール、グリセリンな
ど）との錯化合物等、界面活性剤、コロイダルシリカ等
を添加することによって、耐電圧の向上をはかることが
できる。

【００２１】また、漏れ電流の低減や水素ガス吸収等の
目的で種々の添加剤を添加することができる。添加剤と
しては、例えば、芳香族ニトロ化合物、（ｐ−ニトロ安
息香酸、ｐ−ニトロフェノールなど）、リン系化合物
（リン酸、亜リン酸、ポリリン酸、酸性リン酸エステル
化合物）、オキシカルボン酸化合物等を挙げることがで
きる。

【００２２】以上のような本発明のアルミニウム電解コ
ンデンサは、高温寿命特性、耐湿性が良好で、さらに誘
電損失、低温特性も良好なアルミニウム電解コンデンサ
である。また、液出も少ない。

【００２３】さらに、前記の電解液において、γ−ブチ
ロラクトンの混合溶媒中の含有率が６０％より小さい場
合は、寿命特性がさらに向上し、２０％より大きい場合
は誘電損失、低温特性が向上するので、γ─ブチロラク
トンの含有率が２０〜６０％の場合は、高温長寿命、低
誘電損失、高低温特性を得ることができる。

【００２４】ここで、従来の四級化イミダゾリニウム塩
又は四級化ピリミジニウム塩等の四級化環状アミジニウ
ム塩を溶質とした電解液においては、溶媒としてγ─ブ
チロラクトンを用いていたが、この電解液では、寿命試
験中に封口体９とリード線の丸棒部６の間から電解液が
漏れるという問題があったが、本発明の電解液において
は、この液出は発生しない。この理由は以下のようであ
ると推察される。

【００２５】四級化環状アミジニウム塩を溶解した電解
液が、陰極リード部より液出するメカニズムについては
次のように考えられる。すなわち、従来の電解コンデン
サにおいては、陰極リード線５の自然浸漬電位の方が陰
極電極箔３の自然浸漬電位よりも貴な電位を示すので、
直流負荷状態においては、陰極リード線に陰極箔よりも
多くのカソード電流が流れることになる。また、無負荷
で放置した場合は、陰極リード線と陰極箔とで局部電池
が構成されて、陰極リード線にカソード電流が流れるこ
とになる。このように、負荷、無負荷、双方の場合にお
いて、陰極リード線にカソード電流が流れることにな
り、その結果、陰極リード線側で溶存酸素又は水素イオ
ンの還元反応が起こり、陰極リード線の丸棒部６と接続
部７の電解液界面部分で水酸イオンが生成する。

【００２６】そして、このような溶存酸素又は水素イオ
ンの還元反応によって生成した水酸イオンは、四級化環
状アミジニウムと反応し、四級化環状アミジニウムが開
環して、二級アミンとなる。そして、この二級アミンは
揮発性が高く、しかも吸湿性が低いので、陰極リード線
の丸棒部と封口体の間に生成しても、速やかに蒸散し、
液出状態とはならないことが予想される。

【００２７】しかしながら、水酸イオンが発生すると、
溶媒であるγ─ブチロラクトンもこの水酸イオンと反応
して、γ─ヒドロキシ酪酸となる。そして、上述した二
級アミンとこのγ─ヒドロキシ酪酸が混在することにな
り、γ─ヒドロキシ酪酸のｐＨ低下作用によって、四級
化環状アミジニウムが開環して生成された、二級アミン
が閉環して、再び四級化環状アミジニウム塩が生成され
る。そして、この四級化環状アミジニウム塩には揮発性
はなく、吸湿性も高いので、陰極リード線の丸棒部と封
口体の間に再生成した四級化環状アミジニウム塩は、吸
湿して液出状態となる。以上のことは、液出した液が大
部分の水と四級化環状アミジニウム塩から成っていると
いう分析結果から、推測された。

【００２８】これに対して、本発明においては、溶媒と
してスルホランと、γ─ブチロラクトンの混合溶媒を用
いているので、液出状態が抑制される。すなわち、スル
ホランは水酸イオンと反応しないので、上述したγ−ブ
チロラクトンのようなｐＨを低下させるような物質は生
成されない。したがって、γ─ブチロラクトンからγ─
ヒドロキシ酪酸が生成されても、そのｐＨ低下作用は低
減され、再び生成される四級化環状アミジニウム塩の量
は少なく、生成した二級アミンは揮発してしまうので、
液出状態が抑制されているものと考えられる。

【００２９】さらに、本発明の電解コンデンサに、逆電
圧が印加された場合にも、液出は発生しない。通常、逆
電圧が印加されると、陽極側にカソード電流が流れるこ
とになるが、陽極箔の分極抵抗は陰極箔に比べて極めて
大きいので、陽極側のカソード電流の大部分が陽極リー
ド線に流れることになる。したがって、従来の電解コン
デンサでは、逆電圧試験のはやい時期から、陽極リード
線からの液出が発生することがあった。しかしながら、
本発明の電解コンデンサにおいては、前述したような陰
極側と同様の本発明の電解液の作用によるものと思われ
るが、この逆電圧試験においても、液出状態が抑制され
る。以上のように、本発明の液出防止効果は極めて強い
ものである。

【００３０】以上のように、本願発明の構成によると、
陰極リード線の丸棒部近傍で発生した水酸イオンは四級
化環状アミジニウムと反応して消失し、再生成される四
級化環状アミジニウムの量は少なく、生成される二級ア
ミンは揮発してしまうので、液出状態が抑制される。

【００３１】また、従来の電解コンデンサにおいては、
無負荷放置の際に、陰極リード線４と陽極リード線５が
接触した場合には、陽極リード線も陰極電極箔３と局部
電池を構成することになり、陽極リード線側で溶存酸素
又は水素イオンの還元反応が発生し、水酸イオンを生成
して、陰極リード部と同様の理由により、陽極リード部
においても液出状態となっていた。

【００３２】しかしながら、この場合も、本発明の構成
によれば、陰極リード部と同様の、本発明の電解液の作
用によって、液出は防止される。

【００３３】以上のような理由によって、本願発明にお
いては、液出が防止されているものと思われる。

【００３４】また、陰極電極箔３として、窒化チタン、
窒化ジルコニウム、窒化タンタル、窒化ニオブから選ば
れた金属窒化物、又は、チタン、ジルコニウム、タンタ
ル、ニオブから選ばれた金属を蒸着法、メッキ法、塗布
など従来より知られている方法により被覆した陰極電極
箔を用いることができる。ここで、被覆する部分は陰極
電極箔の全面に被覆してもよいし、必要に応じて陰極電
極箔の一部、例えば陰極電極箔の一面のみに金属窒化物
又は金属を被覆してもよい。このことによって、陰極箔
の自然浸漬電位の方が陰極リード線の自然浸漬電位より
貴な電位となり、さらに、カソード分極抵抗も小さくな
る。したがって、過電圧が印加された際に、陰極リード
線のカソード電流は微小となり、陰極リード線側の水酸
イオンの生成が抑制されるので、液出防止には、さらに
好適である。

【００３５】また、リード線４、５の、少なくとも丸棒
部６の表面には、ホウ酸アンモニウム水溶液、リン酸ア
ンモニウム水溶液あるいはアジピン酸アンモニウム水溶
液等による陽極酸化処理によって形成した酸化アルミニ
ウム層を形成したり、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂
などからなるセラミックスコーティング層等の絶縁層を
形成することができる。このことによって、無負荷の場
合に、陰極リード線と陰極箔の局部電池を構成する面積
が小さくなり、また、負荷の場合には、陰極リード線に
流れるカソード電流が少なくなり、双方の場合におい
て、陰極リード線側の水酸イオンの生成が抑制されるの
で、液出防止効果はさらに向上する。

【００３６】

【実施例】次にこの発明について実施例を示して説明す
る。図１に示すように、コンデンサ素子１は陽極電極箔
２と陰極電極箔３をセパレータ１１を介して巻回して形
成する。また図２に示すように陽極電極箔２、陰極電極
箔３には陽極引出し用のリード線４、陰極引出し用のリ
ード線５がそれぞれ接続されている。

【００３７】これらのリード線４、５は、電極箔に当接
する接続部７とこの接続部７と一体に形成した丸棒部
６、および丸棒部６の先端に固着した外部接続部８から
なる。また、接続部７および丸棒部６は９９％のアルミ
ニウム、外部接続部８ははんだメッキを施した銅メッキ
鉄鋼線からなる。このリード線４、５は、接続部７にお
いてそれぞれステッチや超音波溶接等の手段により両極
電極箔２、３に電気的に接続されている。

【００３８】陽極電極箔２は、純度９９．９％のアルミ
ニウム箔を酸性溶液中で化学的あるいは電気化学的にエ
ッチングして拡面処理した後、アジピン酸アンモニウム
の水溶液中で化成処理を行い、その表面に陽極酸化皮膜
層を形成したものを用いる。また、陰極電極箔３は、純
度９９．７％のアルミニウム箔をエッチングしたものを
用いる。

【００３９】そして、前記のように構成したコンデンサ
素子１に、アルミニウム電解コンデンサの駆動用の電解
液を含浸する。電解液の組成、及び３０℃と−４０℃の
電導度を（表１）に示す。

【００４０】

【表１】＊ GBL ：γ−ブチロラクトン EDMIP ：フタル酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム TMAP ：フタル酸テトラメチルアンモニウム TEAP ：フタル酸トリエチルアンモニウム GLB の欄の( ) ：γ─ブチロラクトンの混合溶媒中の重量％

【００４１】（表１）から明らかなように、本発明の実
施例１〜６の３０℃及び−４０℃の電導度は、フタル酸
テトラメチルアンモニウム又は、フタル酸トリエチルア
ンモニウムを溶質として用いた比較例２〜５より高く、
良好な値を得ている。さらに、γ─ブチロラクトンの含
有率が２０％以上の実施例２〜６は、−４０℃において
も高電導度を保っている。また、溶媒にスルホランのみ
を用いた比較例１の電解液は、−４０℃で凝固してい
る。

【００４２】次に、高温寿命特性を評価するために、実
施例２、６の電解液、及び、従来例１としてγ─ブチロ
ラクトン７５％、フタル酸１−エチル−２，３−ジメチ
ルイミダゾリニウム２５％の電解液を、コンデンサ素子
１に含浸し、有底筒状のアルミニウムよりなる外装ケー
ス１０に収納し、外装ケース１０の開口部に封口体９を
装着するとともに、外装ケース１０の端部に絞り加工を
施して外装ケース１０を密封した。

【００４３】以上のように構成したアルミニウム電解コ
ンデンサの定格は１６Ｖ−４７μＦ、ケースサイズはφ
６．３ｍｍ×５ｍｍである。そして、実施例２、実施例
６及び従来例１の電解コンデンサの、各試料２５個に１
２５℃の下で定格電圧を印加し、１０００時間、２００
０時間経過後の静電容量の変化率（ΔＣ）、損失角の正
接（ｔａｎ）の測定を行った。結果を（表２）に示す。

【００４４】

【表２】＊Ｃａｐ（μＦ）、ΔＣ（％）、ＬＣ（μＡ）

【００４５】（表２）から明らかなように、実施例２、
６の電解コンデンサの高温寿命特性は、γ─ブチロラク
トンのみを溶媒に用いた従来例１よりも、良好であり、
初期のｔａｎδも低く保たれている。特に溶媒中のγ─
ブチロラクトンの含有率が２０〜６０％の範囲にある実
施例２は、１２５℃、２０００時間まで特性を維持して
いる。これに対して、実施例６は、２０００時間後に特
性の劣化がみられる。

【００４６】次に、耐湿性を評価するために、実施例
７、比較例６として、６％の水分を含む、実施例２及び
従来例１の電解液を作成し、同様に電解コンデンサを作
成した。そして、これらの電解コンデンサの、各試料２
５個を１２５℃の下で放置し、１０００時間、２０００
時間経過後の静電容量の変化率（ΔＣ）、損失角の正接
（ｔａｎ）、漏れ電流（ＬＣ）の測定を行った。結果を
（表３）に示す。

【００４７】

【表３】＊Ｃａｐ（μＦ）、ΔＣ（％）、ＬＣ（μＡ）

【００４８】（表３）から明らかなように、本発明の電
解液に６％の水分を含有した実施例７においては、従来
の電解液に６％の水分を含有した比較例６よりも、静電
容量変化、損失角の正接、漏れ電流の全ての特性が良好
であり、本発明の電解コンデンサにおいては耐湿性が向
上していることがわかる。

【００４９】次に、液出特性を評価するために、実施例
８として、実施例２の電解液を用い、陰極電極箔３の表
面の全部に窒化チタンを蒸着法により被覆したものを用
いて、同様に電解コンデンサを作成した。

【００５０】また、実施例９として、リード線４、５
の、少なくとも丸棒部６の表面には、リン酸アンモニウ
ム水溶液による陽極酸化処理により酸化アルミニウム層
を形成したものを用いて、実施例８と同様に電解コンデ
ンサを作成した。

【００５１】以上の実施例２、８、９の電解コンデンサ
及び、従来例２としてγ─ブチロラクトン７５％、フタ
ル酸テトラメチルアンモニウム２５％の電解液を用いた
電解コンデンサ、従来例３としてγ─ブチロラクトン７
５％、フタル酸１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾ
リニウム２５％の電解液を用いた電解コンデンサについ
て、各試料２５個に１２５°Ｃの下で定格電圧を印加
し、１５００時間、３０００時間、及び５０００経過後
の液出の有無について目視での観察を行った。その結果
を（表４）に示す。

【００５２】

【表４】

【００５３】（表４）から明らかなように、本発明の電
解液を用いた実施例２の電解コンデンサは１５００時間
後に液出はなく、従来の電解液を用いた従来例２、３よ
り優れており、１２５℃仕様においても良好な結果を得
ている。また、実施例２の電解液を用い、陰極電極箔の
表面の全部に窒化チタンを被覆した実施例８は、さらに
液出は少なく、この電解コンデンサのリード線の丸棒部
の表面に酸化アルミニウム層を形成した実施例９では、
さらに液出は少ない。

【００５４】また、実施例２、８、９、従来例２、３の
電解液を用いた電解コンデンサを用いて、各試料２５個
に８５℃、８５％ＲＨの下で−１．５Ｖの逆電圧を印加
し、２５０時間、５００時間、及び１０００時間経過後
の液出の有無について目視での観察を行った。その結果
を（表５）に示す。

【００５５】

【表５】

【００５６】（表５）から明らかなように、逆電圧試験
においても、従来例２、３では２５０時間において液出
が発生し、それぞれ、５００時間、１０００時間で全数
液出が発生しているが、本発明の実施例においては１０
００時間でも液出は発生せず、液出防止効果は極めて強
い。以上のように、本発明の電解コンデンサによって、
液出防止が実現されていることがわかる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、この発明は、アルミニウ
ム電解コンデンサにおいて、陽極引出し手段を備えた陽
極電極箔と、アルミニウムからなる陰極引出し手段を備
えた陰極電極箔とを、セパレータを介して巻回してコン
デンサ素子を形成し、このコンデンサ素子にスルホラン
とγ−ブチロラクトンとを含む混合溶媒に四級化イミダ
ゾリニウム塩、又は、四級化ピリミジニウム塩を電解質
として溶解した電解液を含浸して外装ケースに収納した
ものである。

【００５８】この電解コンデンサは、高温寿命特性、耐
湿性が良好で、さらに、誘電損失、低温特性も良好であ
る。また、液出も少ない。

【００５９】また、前記電解液において、混合溶媒中の
γ−ブチロラクトンを溶媒全体の２０〜６０重量％とす
ることによって、さらに、高温長寿命特性、低誘電損
失、高低温特性を得ることができる。

【００６０】また、陰極電極箔として、表面の一部又は
全部に、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化タンタ
ル、窒化ニオブから選ばれた金属窒化物、チタン、ジル
コニウム、タンタル、ニオブから選ばれた金属からなる
皮膜を形成したアルミニウム箔を用いることによって、
液出はより少なくなる。

【００６１】さらに、陰極引出し手段の表面の一部又は
全部に、陽極酸化によって形成された酸化アルミニウム
層を形成することによって、液出特性はより向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】アルミニウム電解コンデンサの構造を示す内部
断面図である。

【図２】コンデンサ素子の構造を示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１コンデンサ素子２陽極電極箔３陰極電極箔４陽極引出し用のリード線５陰極引出し用のリード線６丸棒部７接続部８外部接続部９封口体１０外装ケース１１セパレータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極引出し手段を備えた陽極電極箔と、
アルミニウムからなる陰極引出し手段を備えた陰極電極
箔とを、セパレータを介して巻回してコンデンサ素子を
形成し、このコンデンサ素子にスルホランとγ−ブチロ
ラクトンとを含む混合溶媒に四級化イミダゾリニウム
塩、又は、四級化ピリミジニウム塩を溶解した電解液を
含浸してなるアルミニウム電解コンデンサ。
【請求項２】請求項１記載のγ─ブチロラクトンの含
有率が、溶媒全体の２０〜６０重量％であるアルミニウ
ム電解コンデンサ。
【請求項３】請求項１記載の陰極電極箔が、表面の一
部又は全部に、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化タ
ンタル、窒化ニオブから選ばれた金属窒化物、又は、チ
タン、ジルコニウム、タンタル、ニオブから選ばれた金
属からなる皮膜を形成したアルミニウム箔であるアルミ
ニウム電解コンデンサ。
【請求項４】請求項１記載の陰極引出し手段の表面の
一部又は全部に、陽極酸化によって形成された酸化アル
ミニウム層を形成したアルミニウム電解コンデンサ。