JPS5832769B2 - 電解コンデンサ - Google Patents
電解コンデンサInfo
- Publication number
- JPS5832769B2 JPS5832769B2 JP52108539A JP10853977A JPS5832769B2 JP S5832769 B2 JPS5832769 B2 JP S5832769B2 JP 52108539 A JP52108539 A JP 52108539A JP 10853977 A JP10853977 A JP 10853977A JP S5832769 B2 JPS5832769 B2 JP S5832769B2
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- JP
- Japan
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- electrolytic capacitor
- electrolyte
- electrode
- present
- oxide film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルミニウムやタンタル等の弁作用金属を電極
とし、この電極表面に形成した酸化皮膜を誘電体とし、
この間に電解液を介在させることにより構成される電解
コンデンサに関するもので、詳しくは電極表面に酸化皮
膜を形成することなく、充分な耐圧を有する電解コンデ
ンサを得るものである。
とし、この電極表面に形成した酸化皮膜を誘電体とし、
この間に電解液を介在させることにより構成される電解
コンデンサに関するもので、詳しくは電極表面に酸化皮
膜を形成することなく、充分な耐圧を有する電解コンデ
ンサを得るものである。
一般に、アルミニウムやタンタル等の弁作用金属を電極
１とし、その表面に形成された酸化皮膜２を誘電体とし
、その間に電解液を含浸させたセパレータ３またはそれ
と同じ働きをする二酸化マンガン層を配したコンデンサ
は、電解コンデンサといわれ、小型大容量の特長を活か
して広く使用されていることは周知である。
１とし、その表面に形成された酸化皮膜２を誘電体とし
、その間に電解液を含浸させたセパレータ３またはそれ
と同じ働きをする二酸化マンガン層を配したコンデンサ
は、電解コンデンサといわれ、小型大容量の特長を活か
して広く使用されていることは周知である。
第１図にこれの構成を示している。
ところで、昨今のＩＣ技術の進歩およびその駆動電圧の
低減化、小型化によって益々電解コンデンサの使用電圧
および同一定格での小型化の要望は著しいものがある。
低減化、小型化によって益々電解コンデンサの使用電圧
および同一定格での小型化の要望は著しいものがある。
そこで、電解コンデンサのメーカーでは、例えばアルミ
電解コンデンサの場合には、アルミニウム箔表面のエツ
チング技術、酸化皮膜形成技術、セパレータ製造技術な
どの向上によって小型化を推進している。
電解コンデンサの場合には、アルミニウム箔表面のエツ
チング技術、酸化皮膜形成技術、セパレータ製造技術な
どの向上によって小型化を推進している。
一方、本発明者らは、この小型化に対して、アルミニウ
ム箔のエツチング後に形成される自然的酸化皮膜に着目
し、無化成によっても、ある程度の耐電圧が保たれない
ものかどうかを検討した。
ム箔のエツチング後に形成される自然的酸化皮膜に着目
し、無化成によっても、ある程度の耐電圧が保たれない
ものかどうかを検討した。
というのは昨今、１．５■乾電池１個で駆動するトラン
ジスタやＩＣが開発されており、これらの回路に使用さ
れる電解コンデンサには、あえて化成処理を施こさなく
ても、自然皮膜の耐圧だけで充分ではないかと考えたの
である。
ジスタやＩＣが開発されており、これらの回路に使用さ
れる電解コンデンサには、あえて化成処理を施こさなく
ても、自然皮膜の耐圧だけで充分ではないかと考えたの
である。
そこで、無化成の電極を使用した製品を試作し、■、６
■の直流電圧を印加すると当初、かなりの漏れ電流があ
ったが、徐々に減少し、充分使用できる漏れ電流値とな
った。
■の直流電圧を印加すると当初、かなりの漏れ電流があ
ったが、徐々に減少し、充分使用できる漏れ電流値とな
った。
すなわち、エージングによって、化成処理を兼ねられる
ということである。
ということである。
さらに、本発明者らは、このエージングも省くことを検
討した。
討した。
その方法として、我々は、電解液の改良をはかった。
それは、電極と電解液界面には電気二重層というものが
でき、それがある程度の耐圧と静電容量を持っていると
いうことに着目したためである。
でき、それがある程度の耐圧と静電容量を持っていると
いうことに着目したためである。
すなわち、弁作用金属が持つ自然酸化皮膜の耐圧を電気
二重層の耐圧で代替または分担させられないかを考えた
のである。
二重層の耐圧で代替または分担させられないかを考えた
のである。
そこで、この電気二重層の耐圧について検討を加えてみ
ると、その耐圧は、使用する電解液材料によって左右さ
れ、また水の存在が耐圧を下げる大きな要因であること
が判明した。
ると、その耐圧は、使用する電解液材料によって左右さ
れ、また水の存在が耐圧を下げる大きな要因であること
が判明した。
検討の結果、適当な電解液材料としては、まず溶媒には
非プロトン溶媒であり、極性溶媒でもあるγ−ブチロラ
クトン、ジメチルホルムアミド、プロピレンカーボネー
ト、ジメチルスルフオキシド、酢酸メチル、アセトニト
リルが適切で、そして電解質としては過塩素酸アンモニ
ウム、過塩素酸テトラエチルアンモニウム、過塩素酸リ
チウム、ホウフッ化リチウム、六フッ化リン酸カリウム
、チオシアン酸リチウムであることが°わかった。
非プロトン溶媒であり、極性溶媒でもあるγ−ブチロラ
クトン、ジメチルホルムアミド、プロピレンカーボネー
ト、ジメチルスルフオキシド、酢酸メチル、アセトニト
リルが適切で、そして電解質としては過塩素酸アンモニ
ウム、過塩素酸テトラエチルアンモニウム、過塩素酸リ
チウム、ホウフッ化リチウム、六フッ化リン酸カリウム
、チオシアン酸リチウムであることが°わかった。
本発明はこのような見地に立って開発したもので、アル
ミニウムやタンタル等の弁作用金属を陽極化成による酸
化皮膜を表面に形成することなく自然酸化皮膜を表面に
形成したままの状態で電極とし、この電極間に非プロト
ン溶媒であり極性溶媒でもあるγ−ブチロラクトン、ジ
メチルホルムアミド、プロピレンカーボネート、ジメチ
ルスルフオキシド、酢酸メチル、アセトニトリルを溶媒
とし、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸テトラエチルア
ンモニウム、過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム、
六フッ化リン酸カリウム、チオシアン酸リチウムを電解
質とした電極との間に電気二重層を形成可能な非水の電
解液を介在させたものである。
ミニウムやタンタル等の弁作用金属を陽極化成による酸
化皮膜を表面に形成することなく自然酸化皮膜を表面に
形成したままの状態で電極とし、この電極間に非プロト
ン溶媒であり極性溶媒でもあるγ−ブチロラクトン、ジ
メチルホルムアミド、プロピレンカーボネート、ジメチ
ルスルフオキシド、酢酸メチル、アセトニトリルを溶媒
とし、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸テトラエチルア
ンモニウム、過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム、
六フッ化リン酸カリウム、チオシアン酸リチウムを電解
質とした電極との間に電気二重層を形成可能な非水の電
解液を介在させたものである。
本発明の電解液では、水の存在をできるだけ少※※なく
するために、溶媒では真空蒸留や乾燥剤の使用によって
水分の除去を行ない、また電解質では真空乾燥によって
水分の除去を行なった。
するために、溶媒では真空蒸留や乾燥剤の使用によって
水分の除去を行ない、また電解質では真空乾燥によって
水分の除去を行なった。
また、溶媒は単独または混合溶媒とし、電解質は単独で
使用する。
使用する。
なお、実験の結果では含水率はいずれの場合にもｏ、ｏ
ｏｉ％以下が良好な結果を得ることができる。
ｏｉ％以下が良好な結果を得ることができる。
第２図に本発明による電解コンデンサの構成を示してお
り、第２図において４は電極、５はこの電極４表面に形
成されている自然生成の酸化皮膜、６は電気二重層、７
は電解液を含浸したセパレータである。
り、第２図において４は電極、５はこの電極４表面に形
成されている自然生成の酸化皮膜、６は電気二重層、７
は電解液を含浸したセパレータである。
次に、本発明の電解コンデンサの具体例を説明する。
本発明の電解コンデンサについて次の条件で試料を作成
した。
した。
使用電極；アルミエツチド箔（無化成箔）電極寸法；
４．５ｍｒ／ｌＸ ３０ｍｍ、厚み４０μセパレータ；
厚み５０μのマニラ紙 電解液；Ａ γ−ブチロラクトン、過塩素酸テトラエチ
ルアンモニウム、比電導度 １５．０Ｘ１０ ”Ｕ／ｃＷＩ Ｂ エチレングリコール、メトキシエ タノール、ジメチルホルムアミド、 有機酸アンモニウム、比電導度６，５ ×１０−３０／ｃｎ１ ケース寸法；５ｍｍφ×１２ｒ／１１ｎＬこのようにし
て作製した試料の初期値は表１に示すような特性である
。
４．５ｍｒ／ｌＸ ３０ｍｍ、厚み４０μセパレータ；
厚み５０μのマニラ紙 電解液；Ａ γ−ブチロラクトン、過塩素酸テトラエチ
ルアンモニウム、比電導度 １５．０Ｘ１０ ”Ｕ／ｃＷＩ Ｂ エチレングリコール、メトキシエ タノール、ジメチルホルムアミド、 有機酸アンモニウム、比電導度６，５ ×１０−３０／ｃｎ１ ケース寸法；５ｍｍφ×１２ｒ／１１ｎＬこのようにし
て作製した試料の初期値は表１に示すような特性である
。
次に、電解液Ａ、Ｂを用いた電解コンデンサについて７
０’Ｃ中の１．６■電圧印加および無印加時の緒特性に
ついて測定し、この結果を第３図および第４図に示す。
０’Ｃ中の１．６■電圧印加および無印加時の緒特性に
ついて測定し、この結果を第３図および第４図に示す。
また、１０００時間後の諸特性値を表２および表３に示
す。
す。
なお、試料は電解液Ａ、ＢともＬｏｔ。
■のものを使用した。
以上の結果から明らかなように、本発明の電解コンデン
サは、電解液の改良によって酸化皮膜形成工程およびエ
ージング工程を全くなくしても充分使用できる特性を有
しており、しかも電極箔の純度も従来の９９．９９％か
ら９９．８％程度のものでも使用可能で、これにより従
来にない小型で大容量の低圧用の電解コンデンサを得る
ことができる非常に優れたものである。
サは、電解液の改良によって酸化皮膜形成工程およびエ
ージング工程を全くなくしても充分使用できる特性を有
しており、しかも電極箔の純度も従来の９９．９９％か
ら９９．８％程度のものでも使用可能で、これにより従
来にない小型で大容量の低圧用の電解コンデンサを得る
ことができる非常に優れたものである。
第１図は従来の一般的な電解コンデンサを示す概略構成
図、第２図は本発明による電解コンデンサを示す概略構
成図、第３図ａ〜Ｃはそれぞれ本発明による電解コンデ
ンサの効果を説明するための高温負荷時における容量変
化、ｔａｎδ、漏れ電流を示す特性図、第４図ａ ”
ｅはそれぞれ本発明による電解コンデンサの効果を説明
するための高温負荷時における容量変化、ｔａｎδ、漏
れ電流を示す特性図である。 ４・・・・・・電極、６・・・・・・電気二重層、７・
・・・・・電解液を含浸したセパレータ。
図、第２図は本発明による電解コンデンサを示す概略構
成図、第３図ａ〜Ｃはそれぞれ本発明による電解コンデ
ンサの効果を説明するための高温負荷時における容量変
化、ｔａｎδ、漏れ電流を示す特性図、第４図ａ ”
ｅはそれぞれ本発明による電解コンデンサの効果を説明
するための高温負荷時における容量変化、ｔａｎδ、漏
れ電流を示す特性図である。 ４・・・・・・電極、６・・・・・・電気二重層、７・
・・・・・電解液を含浸したセパレータ。
Claims (1)
- １ エツチングを行なった自然酸化膜を持つ弁作用金属
からなる２個の電極と、この電極間に介在させられかつ
電極との間に電気二重層が形成可能な非水の電解液とか
らなることを特徴とする電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52108539A JPS5832769B2 (ja) | 1977-09-08 | 1977-09-08 | 電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52108539A JPS5832769B2 (ja) | 1977-09-08 | 1977-09-08 | 電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5441455A JPS5441455A (en) | 1979-04-02 |
| JPS5832769B2 true JPS5832769B2 (ja) | 1983-07-15 |
Family
ID=14487369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52108539A Expired JPS5832769B2 (ja) | 1977-09-08 | 1977-09-08 | 電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5832769B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013524504A (ja) * | 2010-04-02 | 2013-06-17 | インテル・コーポレーション | 電荷蓄積デバイス、電荷蓄積デバイスを製造する方法、電荷蓄積デバイスの導電構造を形成する方法、電荷蓄積デバイスを利用する移動型電子デバイス、及び、電荷蓄積デバイスを含むマイクロ電子デバイス |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04103468U (ja) * | 1991-02-15 | 1992-09-07 | ダイワ精工株式会社 | 魚釣用リ−ル |
| CN107564734A (zh) * | 2017-08-23 | 2018-01-09 | 吴江佳亿电子科技有限公司 | 一种高充放电循环稳定性的超级电容器电解液及超级电容器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3700975A (en) * | 1971-11-12 | 1972-10-24 | Bell Telephone Labor Inc | Double layer capacitor with liquid electrolyte |
| JPS5418730B2 (ja) * | 1973-08-23 | 1979-07-10 |
-
1977
- 1977-09-08 JP JP52108539A patent/JPS5832769B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013524504A (ja) * | 2010-04-02 | 2013-06-17 | インテル・コーポレーション | 電荷蓄積デバイス、電荷蓄積デバイスを製造する方法、電荷蓄積デバイスの導電構造を形成する方法、電荷蓄積デバイスを利用する移動型電子デバイス、及び、電荷蓄積デバイスを含むマイクロ電子デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5441455A (en) | 1979-04-02 |
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