JPH11168030A - 有極性アルミニウム電解コンデンサ - Google Patents
有極性アルミニウム電解コンデンサInfo
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- JPH11168030A JPH11168030A JP9333091A JP33309197A JPH11168030A JP H11168030 A JPH11168030 A JP H11168030A JP 9333091 A JP9333091 A JP 9333091A JP 33309197 A JP33309197 A JP 33309197A JP H11168030 A JPH11168030 A JP H11168030A
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Abstract
解液の漏出を防止する。 【解決手段】 陽極箔と陰極箔の間に電解紙を介して巻
回した素子に、駆動用電解液を含浸し、ケースに収納し
てなるアルミニウム電解コンデンサにおいて、該駆動用
電解液に４級アンモニウム塩、イミダゾリニウム塩の少
なくとも１種を含有し、かつ化成電圧０．０５〜５．０
Ｖで化成処理を施した陰極箔と、陰極リード端子の平坦
部に、該平坦部面積の１／４以上とカーボンを塗布した
陰極リード端子とを組み合わせて用いることを特徴とし
ている。
Description
ンデンサに関するものであり、とりわけ駆動用電解液
（以下電解液という）の漏出防止処理を施した有極性ア
ルミニウム電解コンデンサに関するものである。
ミニウム電解コンデンサにおいても低損失、低インピー
ダンス特性が要求されている。これらの特性を左右する
のは、主としてコンデンサ素子に含浸される電解液であ
る。従来は電解液として、γ−ブチロラクトンやエチレ
ングリコールなどの溶媒中に、ｏ−フタル酸の４級アン
モニウム塩やマレイン酸の４級アンモニウム塩を溶質と
した電解液が用いられていた。しかしながら、上記のよ
うな４級アンモニウム塩を用いた電解液は、粘度が低
く、化学的に活性であるため、ゴム封口体とリード端子
のアルミ丸棒部との微小な間隙から漏液が発生し易いも
のであった。また、電解コンデンサを通電及び無負荷状
態で放置したとき、陰極付近の電解液が漏出し易く、基
板実装された後、陰極部より電解液が漏出し基板配線部
にショートを発生する等様々な問題があった。
部の構造を図１に示す。リード端子の全体を図２に示
す。コンデンサ素子の陽極箔、陰極箔に加締められたリ
ード端子１は図１の１及び図２のような形態を有し、ゴ
ム封口体４の端子挿通孔５に挿入され、ゴム弾性による
嵌合圧力により気密を保持し、内部の電解液の漏出を防
ぐ構造となっている。しかしながら、前述したように、
４級アンモニウム塩を用いた駆動用電解液は、粘度が低
く、化学的に活性であるため、ゴム封口体４とリード端
子１のアルミ丸棒部７との微小な間隙から漏液が発生し
易く、電解コンデンサを基板実装して通電及び無負荷状
態で放置したとき、陰極付近の電解液が漏出し、基板配
線部にショートを発生する等、様々な問題を誘発してい
た。これら陰極部分からの電解液漏出に関しては、陰極
リード端子付近の電解液が電気化学的に強アルカリにな
り、ゴム封口体４の端子挿通孔５の内面のゴム弾性の低
下が進むことが原因とされている。本発明の解決しよう
とする課題は、前記の様な４級アンモニウム塩を用いた
電解コンデンサの電解液の漏出を防ぐことである。
電解液の漏出を防ぐため各種検討した結果、見出された
ものであり、ゴム封口体４の端子挿通孔５に接するリー
ド端子１のアルミ丸棒部７と該リード端子に接続されて
いる陰極箔の電極電位差に着目したものである。従来の
有極性電解コンデンサに用いられる陰極箔は、該リード
端子の丸棒部より電極電位が卑であるため、該リード端
子の丸棒部と陰極箔から構成される局部電池による電流
は、陰極箔からリード端子のアルミ丸棒部に流れる。こ
れにより電解液が電気分解され、ゴム封口体に近いリー
ド端子のアルミ丸棒部付近で電解液のアルカリ化が進
み、ゴム弾性が低下し、電解液の漏出が発生してしま
う。この電流の向きを逆転させれば電解液の漏出は防げ
ることになるが、その方法として陰極箔に化成処理を施
し表面を酸化アルミで覆うことにより、陰極箔は該リー
ド端子のアルミ丸棒部より電極電位が貴になり、更に、
陰極リード端子の平坦部にカーボンを塗布することによ
り平坦部もアルミ丸棒部より電極電位が貴になる。以上
の構成によりリード端子のアルミ丸棒部と、陰極箔及び
陰極リード端子の平坦部とから構成される局部電池によ
る電流は、リード端子のアルミ丸棒部から陰極箔及び陰
極リード端子の平坦部に流れ、該リード端子のアルミ丸
棒部におけるアルカリ化の進行を防ぐことができる。す
なわち、陽極箔と陰極箔の間に電解紙を介して巻回した
素子に、駆動用電解液を含浸し、ケースに収納してなる
アルミニウム電解コンデンサにおいて、該駆動用電解液
に４級アンモニウム塩、イミダゾリニウム塩の少なくと
も１種を含有し、かつ化成電圧０．０５〜５．０Ｖで化
成処理を施した陰極箔と、陰極リード端子の平坦部に、
該平坦部面積の１／４以上カーボンを塗布した陰極リー
ド端子とを組み合わせて用いることを特徴とする有極性
アルミニウム電解コンデンサである。
は、該リード端子より電極電位が卑であるため、該リー
ド端子と陰極箔から構成される局部電池による電流は、
陰極箔からリード端子に流れ、ゴム封口体の端子挿通孔
のアルミ丸棒部接触部付近のアルカリ化が進行する。こ
の電流の向きを逆転させれば電解液の漏出は防げること
になるが、その方法として陰極箔に化成処理を施し、表
面を酸化アルミで覆うことにより、更に陰極リード端子
の平坦部にカーボンを塗布することにより、該リード端
子のアルミ丸棒部より電極電位が貴になる。上記の局部
電池による電流は、リード端子のアルミ丸棒部から陰極
箔及び陰極リード端子の平坦部に流れ、該リード端子の
アルミ丸棒部におけるアルカリ化の進行を防ぐことがで
き、ゴム封口体の端子挿通孔の内面の弾性低下が抑えら
れ電解液の漏出を防ぐことができる。
端子平坦部のカーボンの塗布については、用いるリード
端子の材質および形状、電解液の種類により異なり、一
概には規定できない。但し、リード端子のアルミ丸棒部
より陰極箔表面および陰極リード端子平坦部の電極電位
が貴になるようにすることが必要である。本発明者らが
行った実験によると、電解液の漏出防止に効果を奏する
陰極箔の化成電圧は、１．０Ｖ以上であった。しかし、
化成処理した陰極箔と陰極リード端子平坦部をカーボン
塗布した組み合わせでは、リード端子の平坦部面積の１
／４以上にカーボンを塗布することにより、陰極箔の有
効化成電圧を０.０５Ｖに低下させることができる。電
解液の漏出防止可能な陰極箔の化成電圧を低下させるこ
とができるので、陰極箔の容量を低下させずに使用する
ことが可能となる。陰極箔の有効化成電圧としては０.
０５〜５.０Ｖの範囲と、リード端子の平坦部面積の１
／４以上をカーボン塗布した陰極リード端子との組み合
わせにおいて電解液の漏出防止に効果がある。陰極箔の
化成電圧を５．０Ｖを超える範囲まで上げても陰極箔の
容量低下を招くだけで効果がない。また、リード端子の
平坦部のカーボン塗布面積が平坦部面積の１／４未満の
場合は、アルミ丸棒と平坦部との間に電極電位が発生し
ないため漏液防止に寄与しない。
テトラエチルアンモニウムのフタル酸塩を主電解質とし
て溶解させ、電解液を調合した。この電解液を用いて定
格電圧２５Ｖ、静電容量２２０μＦ、ケースサイズ直径
１０ｍｍ、長さ１２．５ｍｍの電解コンデンサを作製し
た。このとき、陰極箔の化成電圧を０．０５Ｖ、１．０
Ｖ、５．０Ｖとし、陰極リード端子平坦部のカーボン塗
布面積を平坦部面積の１／８、１／４、１／２、９／１
０とし、カーボンを塗布しない陰極リード端子を用いた
ものも比較用として作製した。上記陰極箔と陰極リード
端子を用いた電解コンデンサをそれぞれ１００個作製
し、エージング処理を施した後、８５゜Ｃ ８５％ＲＨ
高温高湿雰囲気中にて定格電圧印加、無負荷放置試験を
行い、電解液の漏出状況を確認した。その結果を表１及
び表２に示す。
の化成電圧が０．０５Ｖの場合、陰極リード端子の化成
処理なしとの組み合わせでは充分な効果は得られなかっ
たが、リード端子の平坦部面積の１／４以上カーボン塗
布した陰極リード端子と組み合わせると充分な効果が得
られ、電解液の漏出を防止することができる。また、陰
極箔の化成電圧は５．０Ｖを超えると、陰極箔の容量低
下を招くだけであり効果がない。
液に４級アンモニウム塩を用いた場合、本発明の如く化
成処理を施した陰極箔と、リード端子の平坦部にカーボ
ンを塗布した陰極リード端子とを組み合わせて用いる
と、漏液防止効果が明らかであり、低損失、低インピー
ダンス特性を有する電解コンデンサの作製が可能とな
り、本発明の持つ工業的、実用的価値は大なるものであ
る。
して示した分解図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 陽極箔と陰極箔の間に電解紙を介して巻
回した素子に、駆動用電解液を含浸し、ケースに収納し
てなるアルミニウム電解コンデンサにおいて、該駆動用
電解液に４級アンモニウム塩、イミダゾリニウム塩の少
なくとも１種を含有し、かつ化成電圧０．０５〜５．０
Ｖで化成処理を施した陰極箔と、陰極リード端子の平坦
部に、該平坦部面積の１／４以上カーボンを塗布した陰
極リード端子とを組み合わせて用いることを特徴とする
有極性アルミニウム電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33309197A JP4004121B2 (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 有極性アルミニウム電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33309197A JP4004121B2 (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 有極性アルミニウム電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11168030A true JPH11168030A (ja) | 1999-06-22 |
| JP4004121B2 JP4004121B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=18262180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33309197A Expired - Fee Related JP4004121B2 (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 有極性アルミニウム電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4004121B2 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62143414A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-26 | 日本電信電話株式会社 | 長寿命アルミニュウム電解コンデンサの製造方法 |
| JPH01319924A (ja) * | 1988-06-22 | 1989-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電解コンデンサ用アルミニウム陰極箔の製造方法 |
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| JPH09171943A (ja) * | 1995-12-19 | 1997-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電解液およびそれを用いた電気化学素子 |
-
1997
- 1997-12-03 JP JP33309197A patent/JP4004121B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4004121B2 (ja) | 2007-11-07 |
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