JPS59219920A - 電解コンデンサ駆動用電解液 - Google Patents
電解コンデンサ駆動用電解液Info
- Publication number
- JPS59219920A JPS59219920A JP58094725A JP9472583A JPS59219920A JP S59219920 A JPS59219920 A JP S59219920A JP 58094725 A JP58094725 A JP 58094725A JP 9472583 A JP9472583 A JP 9472583A JP S59219920 A JPS59219920 A JP S59219920A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- electrolytic
- electrolytic capacitor
- chain
- long
- 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.)
- Granted
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電解コンデンサの駆動用電解液に係り、特に
電解コンデンサの内部抵抗を低減し、使用温度範囲を拡
大すること等を意図した電解液に関する。
電解コンデンサの内部抵抗を低減し、使用温度範囲を拡
大すること等を意図した電解液に関する。
一般に電解コンデンサは、陽ａｉ箔および陰極箔の両電
極箔の間隙に電解紙を介在させ、これらの各部材を巻回
して電解コンデンサ素子を形成し、この電解コンデンサ
素子を電解液に含浸した後、外装ケースに封入したもの
である。
極箔の間隙に電解紙を介在させ、これらの各部材を巻回
して電解コンデンサ素子を形成し、この電解コンデンサ
素子を電解液に含浸した後、外装ケースに封入したもの
である。
このような電解コンデンサにおいて、電解コンデンサ素
子に含浸される電解液は、電解コンデンサの主要な構成
要素であり、電解液の持つ化学的あるいは電気的特性が
電解コンデンサとしての電気的特性、寿命特性等を決定
する重要な要因となっている。
子に含浸される電解液は、電解コンデンサの主要な構成
要素であり、電解液の持つ化学的あるいは電気的特性が
電解コンデンサとしての電気的特性、寿命特性等を決定
する重要な要因となっている。
従来、定格電圧１６０Ｖを越える中高圧用電解コンデン
サの電解液には、エチレングリコールを主体とした溶媒
に硼酸あるいはそのアンモニウム塩を溶解した、いわゆ
るエチレングリコール−硼酸系電解液が使用されている
。この種の電解液は、低圧用電解液に比較して、比抵抗
値が著しく高いため、電解コンデンサの等価直列抵抗の
増大とともに損失角をも増大させることが知られている
。
サの電解液には、エチレングリコールを主体とした溶媒
に硼酸あるいはそのアンモニウム塩を溶解した、いわゆ
るエチレングリコール−硼酸系電解液が使用されている
。この種の電解液は、低圧用電解液に比較して、比抵抗
値が著しく高いため、電解コンデンサの等価直列抵抗の
増大とともに損失角をも増大させることが知られている
。
また、この種の電解液は、その構成薬品中の水分の他に
エチレングリコールと硼酸とによるエステル化反応で生
じる大量の水分をも含有している。そのため、これらの
水分が、陽極箔の表面に形成されている誘電体皮膜を著
しく劣化させ、電解コンデンサの電気的特性を極めて不
安定にし、寿命を縮めるおそれがあった。また更には、
電解コンデンサの使用による発熱が１００°Ｃを越える
と、これらの水分が多量の水蒸気を発生させ、そのため
外装ケースの内圧の異常上昇による防爆弁の膨張もしく
は開弁、外装ケースの外観変形、電気的特性の劣化等を
引起す原因ともなっていた。
エチレングリコールと硼酸とによるエステル化反応で生
じる大量の水分をも含有している。そのため、これらの
水分が、陽極箔の表面に形成されている誘電体皮膜を著
しく劣化させ、電解コンデンサの電気的特性を極めて不
安定にし、寿命を縮めるおそれがあった。また更には、
電解コンデンサの使用による発熱が１００°Ｃを越える
と、これらの水分が多量の水蒸気を発生させ、そのため
外装ケースの内圧の異常上昇による防爆弁の膨張もしく
は開弁、外装ケースの外観変形、電気的特性の劣化等を
引起す原因ともなっていた。
したがって、この種の電解コンデンサは１０５°Ｃを越
える高温度下での使用が不可能であり、電解コンデンサ
の使用温度範囲の上限に制限を加えていた。
える高温度下での使用が不可能であり、電解コンデンサ
の使用温度範囲の上限に制限を加えていた。
電解コンデンサは通信機器や計測機器等、各種の電子機
器に使用されているが、周知のようにこれらの電子機器
の性能には電解コンデンサの持つ電気的特性が大きく関
係し、これらの電子機器の小型化、高性能化を図るため
に長寿命で電気的特性の優れたしかも信頼性の高い電解
コンデンサが要求されている。特に、安定化電源におい
ては、小型化等の要請からスイッチング周波数の高いス
イッチングレギュレータが使用されるが、この種の電源
に使用する平滑用電解コンデンサには高周波に対して低
インピーダンスを持つとともに、上限使用温度が高いも
のが要求されている。
器に使用されているが、周知のようにこれらの電子機器
の性能には電解コンデンサの持つ電気的特性が大きく関
係し、これらの電子機器の小型化、高性能化を図るため
に長寿命で電気的特性の優れたしかも信頼性の高い電解
コンデンサが要求されている。特に、安定化電源におい
ては、小型化等の要請からスイッチング周波数の高いス
イッチングレギュレータが使用されるが、この種の電源
に使用する平滑用電解コンデンサには高周波に対して低
インピーダンスを持つとともに、上限使用温度が高いも
のが要求されている。
このような要求に応えるために、電解コンデンサのイン
ピーダンス特性に関係する比抵抗値を減少させ、使用温
度範囲の拡大、とりわけ上限使用温度を高くするために
、側鎖にアルキル基を有する長鎖三塩基性酸を使用した
電解液が提案されている。即ち、エチレングリコールを
主体とした溶媒に、側鎖にアルキル基を有する長鎖三塩
基性酸を溶解した電解液は、エチレングリコール−硼酸
系電解液に比較して極めて小さい比抵抗値を呈し、電解
コンデンサの等価直列抵抗や損失を著しく減少させるこ
とができる。また従来のエチレングリコール−硼酸系電
解液の場合、エステル化反応が容易に進行して硼酸１モ
ルから３モルの水が生成され、電解液中の含水量が極め
て多くなるのに対し、長鎖三塩基性酸を含む電解液の場
合、溶質量が従来の電解液に比較して少なく、長鎖三塩
基性酸の分子量が従来のａ酸に比較して大きいことから
、含水量が極めて少なくなる。このため、陽極側電極箔
の表面に形成されている誘電体酸化皮膜の劣化が防止で
きる。
ピーダンス特性に関係する比抵抗値を減少させ、使用温
度範囲の拡大、とりわけ上限使用温度を高くするために
、側鎖にアルキル基を有する長鎖三塩基性酸を使用した
電解液が提案されている。即ち、エチレングリコールを
主体とした溶媒に、側鎖にアルキル基を有する長鎖三塩
基性酸を溶解した電解液は、エチレングリコール−硼酸
系電解液に比較して極めて小さい比抵抗値を呈し、電解
コンデンサの等価直列抵抗や損失を著しく減少させるこ
とができる。また従来のエチレングリコール−硼酸系電
解液の場合、エステル化反応が容易に進行して硼酸１モ
ルから３モルの水が生成され、電解液中の含水量が極め
て多くなるのに対し、長鎖三塩基性酸を含む電解液の場
合、溶質量が従来の電解液に比較して少なく、長鎖三塩
基性酸の分子量が従来のａ酸に比較して大きいことから
、含水量が極めて少なくなる。このため、陽極側電極箔
の表面に形成されている誘電体酸化皮膜の劣化が防止で
きる。
しかし、この種の電解液の場合、アルミニウムに対する
長鎖三塩基性酸の錯体形成能が強いため、陰極にエツチ
ング処理を施したアルミニウム箔をそのまま使用した場
合、静電容量の低下を来すおそれがある。前記のように
陰極側の電極箔にはエツチング処理が施されたアルミニ
ウム箔が使用されており、このアルミニウム箔に直接長
鎖二塩基性酸が接触した場合、その表面に錯体が形成さ
れる。電極箔のエツチング処理は電極箔の表面部および
その内部に微細なエツチングピットを形成し、電極箔の
実効表面積の拡大を図るために施すものであるが、長鎖
三塩基性酸によって形成される錯体はこのエツチングピ
ットを短絡する形で形成され、等価的に陰極側電極箔の
実効表面積を縮少するように作用するため、静電容量の
低下はこのような実効表面積の縮少によるものと考えら
れている。しかもこのような錯体形成は僅かな寸分の存
在下で行われ、例えば製品の組立途上の僅かな吸水等の
不可避な水分でこの錯体形成反応が進行し、寿命試験中
に静電容量の減少を来すことが確認されている。
長鎖三塩基性酸の錯体形成能が強いため、陰極にエツチ
ング処理を施したアルミニウム箔をそのまま使用した場
合、静電容量の低下を来すおそれがある。前記のように
陰極側の電極箔にはエツチング処理が施されたアルミニ
ウム箔が使用されており、このアルミニウム箔に直接長
鎖二塩基性酸が接触した場合、その表面に錯体が形成さ
れる。電極箔のエツチング処理は電極箔の表面部および
その内部に微細なエツチングピットを形成し、電極箔の
実効表面積の拡大を図るために施すものであるが、長鎖
三塩基性酸によって形成される錯体はこのエツチングピ
ットを短絡する形で形成され、等価的に陰極側電極箔の
実効表面積を縮少するように作用するため、静電容量の
低下はこのような実効表面積の縮少によるものと考えら
れている。しかもこのような錯体形成は僅かな寸分の存
在下で行われ、例えば製品の組立途上の僅かな吸水等の
不可避な水分でこの錯体形成反応が進行し、寿命試験中
に静電容量の減少を来すことが確認されている。
本発明の目的は、長鎖三塩基性酸を溶質とすることによ
って得られる優れた特性を損なうことなく、アルミニウ
ムに対する錯体形成能を阻止してエツチング処理を施し
たアルミニウム箔を他の処理を施すことなく、そのまま
の状態で使用でき、比抵抗値が小さくしかも含水量が少
ない電解コンデンサ駆動用電解液を提供することにある
。
って得られる優れた特性を損なうことなく、アルミニウ
ムに対する錯体形成能を阻止してエツチング処理を施し
たアルミニウム箔を他の処理を施すことなく、そのまま
の状態で使用でき、比抵抗値が小さくしかも含水量が少
ない電解コンデンサ駆動用電解液を提供することにある
。
本発明は、エチレングリコールを主体とした溶媒に炭素
数１２ないし２２で側鎖にアルキル基を有する長鎖三塩
基性酸又はその塩の中の１若しくは２以上を主たる溶質
とし、リンゴ酸、クエン酸、グリコール酸、乳酸、タル
トロン酸、サリチル酸等のいわゆるオキシ酸を添加して
溶解したことを特徴としており、長鎖三塩基性酸とアル
ミニウムとの錯体が陰極表面に形成されるのを阻止し、
陰極側電極箔の表面積の縮少による静電容量の減少を防
止するとともに、側鎖にアルキル基を有する長鎖三塩基
性酸の特徴である低比抵抗値によって、等価直列抵抗の
小さい低インピーダンス特性を有する電解コンデンサを
構成しようとするものである。
数１２ないし２２で側鎖にアルキル基を有する長鎖三塩
基性酸又はその塩の中の１若しくは２以上を主たる溶質
とし、リンゴ酸、クエン酸、グリコール酸、乳酸、タル
トロン酸、サリチル酸等のいわゆるオキシ酸を添加して
溶解したことを特徴としており、長鎖三塩基性酸とアル
ミニウムとの錯体が陰極表面に形成されるのを阻止し、
陰極側電極箔の表面積の縮少による静電容量の減少を防
止するとともに、側鎖にアルキル基を有する長鎖三塩基
性酸の特徴である低比抵抗値によって、等価直列抵抗の
小さい低インピーダンス特性を有する電解コンデンサを
構成しようとするものである。
この発明において、添加するオキシ酸は長鎖三塩基性酸
の錯体形成に対して陰極側の電極箔に形成されているエ
ツチングピントを保護するように作用し、かかるエンチ
ングピットの箔表面の拡大機能を維持している。換言す
れば、錯体形成反応は溶媒の種類や溶液のＰＨに強く依
存することが知られているが、オキシ酸は陰極側電極箔
の表面を覆い、その活性点をマスクするとともに、その
表面近傍の溶液ｐＨを変化させるため、長鎖三塩基性酸
の錯体形成を阻止するか、あるいはエツチングピットを
短絡するような形での錯体形成を阻止するものと考えら
れる。以下、本発明の実施例について説明する。
の錯体形成に対して陰極側の電極箔に形成されているエ
ツチングピントを保護するように作用し、かかるエンチ
ングピットの箔表面の拡大機能を維持している。換言す
れば、錯体形成反応は溶媒の種類や溶液のＰＨに強く依
存することが知られているが、オキシ酸は陰極側電極箔
の表面を覆い、その活性点をマスクするとともに、その
表面近傍の溶液ｐＨを変化させるため、長鎖三塩基性酸
の錯体形成を阻止するか、あるいはエツチングピットを
短絡するような形での錯体形成を阻止するものと考えら
れる。以下、本発明の実施例について説明する。
各実施例は、エチレングリコールを主体とした溶媒に、
総炭素数が１６ないし２２で側鎖にアルキル基を、長鎖
三塩基性酸を主たる溶質として溶解するとともに、オキ
シ酸を添加剤として加えたものである。この添加剤の作
用を確認するために、エチレングリコール−硼酸系電解
液および添加剤を加えていない側鎖にアルキル基を有す
る長鎖三塩基性酸を主たる溶質とした電解液を従来例１
．２および３として示した。これらの従来例および本発
明の実施例について電解液組成（Ｗｔ−Ｘ＞ならびに各
場合の３０℃下における比抵抗値Ｒｓ（００ｍ ／ ３
０°Ｃ）、耐電圧Ｖｓ（Ｖ）および含水量Ｈ２０（Ｘ）
を示すと次のようになる。
総炭素数が１６ないし２２で側鎖にアルキル基を、長鎖
三塩基性酸を主たる溶質として溶解するとともに、オキ
シ酸を添加剤として加えたものである。この添加剤の作
用を確認するために、エチレングリコール−硼酸系電解
液および添加剤を加えていない側鎖にアルキル基を有す
る長鎖三塩基性酸を主たる溶質とした電解液を従来例１
．２および３として示した。これらの従来例および本発
明の実施例について電解液組成（Ｗｔ−Ｘ＞ならびに各
場合の３０℃下における比抵抗値Ｒｓ（００ｍ ／ ３
０°Ｃ）、耐電圧Ｖｓ（Ｖ）および含水量Ｈ２０（Ｘ）
を示すと次のようになる。
鎧米刻」
エチレングリコール ６７ ｗｔ−％硼
＃ ＩＥｌ、５ ｗｔｌ
Ｉ！硼酸アンモニウム １６．５ ｗｔ
＠＄Ｒｓ ： １，０００Ｑｃｍ、ｖｓ：４ｏｏｖ、Ｈ
２ｏ：２６ｚ鐙米撚」 エチレングリコール ９０ ｗｔ・２ア
シヒン酸アンモニウム １０ ｗｔ＠＄Ｒｓ
： ３００Ｑｃｍ 、 Ｖｓ ： １００Ｖ 、
Ｈ２Ｏ： ０．５ ｇ疋末廻」 エチレングリコール ８０ ｗｔ・２１
．６−デカンジカルボン酸 １８ ｗｔ１１
％アンモニア ２ ｗｔ・駕Ｒ
ｓ ： ４３０Ωｃ＋ｎ 、Ｖｓ ： ４２０Ｖ 、
Ｈ２Ｏ： Ｏ，７％夾亀例」 エチレングリコール ７９．８ ｗｔ・２
１．１（−デカンジカルボン酸 １８ ｗｔ
１１Ｘアンモニア ２ ｗｔ争
χリンゴ酸 ０．２ ｗｔ＠Ｘ
Ｒｓ ： ４２０Ωａｍ 、 Ｖｓ ： 、４２０Ｖ
、 Ｈ２Ｏ： Ｏ，？ ％欠施遣ｌ エチレングリコール ７８゜８ ｗｔ＊％
１．６−デカンジカルボン酸 １８ 賛ｔ・
２アンモニア ２ｗｔ１１ｚクエン
酸 ０．２ ｗｔ＠％Ｒｓ
： ４３０Ｑｃｍ 、 Ｖｓ ： ４２０Ｖ 、
Ｈ２Ｏ： ０．８ ％友施掬」 エチレングリコール ？！１１．８ ｗｔ
１１駕６−ニチル−１．１２−Ｆテカンジカルポン酸
１８ 賛ｔ・２ アンモニア ２ ｗｔ＠＄リン
ゴ酸 ０．２ ４−ＸＲｓ ：
４００Ｑ ｃｕ＋ 、 Ｖｓ ： ４４０Ｖ 、 Ｈ
２Ｏ： ０．？ ％尖施狙Ａ エチレングリコール ？９．８ ｗｔ拳％
７、Ｉ２−ジメチル−１，Ｉ８−オクタデカンジカルボ
ン酸 １８
ｗｔ＊χアンモニア ２ 賢ｔ
−ｚリンゴ酸 ０．２ ｗｔ
拳χＲｓ ： ４７０Ωｃｍ 、、 Ｖｓ ：４４０
Ｖ 、Ｉ２０ ： ０−５ ％尖施１ｊ エチレングリコール ７９．８ ｗｔΦ２
７、Ｉ２−ジメチル−１，１８−オクタデカンジカルボ
ン酸 １８ ４
・％アンモニア ２ れ・％クエ
ン酸 ０．２ ｗｔ１１％Ｒ
＃＋ ４７０Ωｃｍ 、 Ｖｓ ：４４０Ｖ 、Ｉ２
０ ： Ｏ−５％夾五狙Ｊ エチレングリコール ７８，８ 賀ｔ・２
７．１２−ジメチル−１，１８−オクタデカンジカルボ
ン酸 １８
ｗＬ・２アンモニア ２ 賢ｔ−
％グリコール酸 ０．２ 賢１−χ
Ｒｓ ： ４６０Ωａｍ 、 Ｖｓ ： ４３０Ｖ
、 Ｉ２０ ： ０．５ ％実」１殊ヱ エチレングリコール ７９．８ ｗｔ−Ｉ
７．１２−ジメチル−１，１８−オクタデカンジカルボ
ン酸 １８
ｗｔ＠＄アンモニア ２ ｗｔ
ｅ＄乳酸 ０．２ ｗｔｌ
Ｉ＄Ｒｓ ： ４７０Ωｃｍ 、 Ｖｓ ： ４４０
Ｖ 、 Ｉ２０ ： ０．５ ％裏り例」 エチレングリコール７８．８ ｗｔｌＩ＄６−ニチル
ー■、１２−ドデカンジカルボン酸１８ｗｔ１１ｚ アンモニア ２ｗｔ１Ｉｚクエン酸
０．２ ｗｔ・２Ｒｓ ：
４１０Ωｃｍ 、 Ｖｓ ： ４４０Ｖ 、 Ｉ２
０ ： ０．８ ％尖護側」 エチレングリコール ？９．８ ｗｔ・２
１．６−デカンジカルボン酸 １８ ｗｔ・
２アンモニア ２ ｗｔ・％サ
リチル酸 ０．２ ｗｔ・２Ｒ
ｓ ： ４３０Ωｃｍ 、Ｖｓ ： ４２０Ｖ 、、Ｉ
２０ ： ０．７ ％このように各実施例の電解液は、
従来例１のものに比較して低比抵抗値で含水量が少なく
、したがってオキシ酸を添加しても、従来例２．３のも
のと同様に、側鎖にアルキル基を有する長鎖二塩基性酸
を溶質とする電解液の持づ特徴が損なわれていないこと
がわかる。
＃ ＩＥｌ、５ ｗｔｌ
Ｉ！硼酸アンモニウム １６．５ ｗｔ
＠＄Ｒｓ ： １，０００Ｑｃｍ、ｖｓ：４ｏｏｖ、Ｈ
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シヒン酸アンモニウム １０ ｗｔ＠＄Ｒｓ
： ３００Ｑｃｍ 、 Ｖｓ ： １００Ｖ 、
Ｈ２Ｏ： ０．５ ｇ疋末廻」 エチレングリコール ８０ ｗｔ・２１
．６−デカンジカルボン酸 １８ ｗｔ１１
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ｓ ： ４３０Ωｃ＋ｎ 、Ｖｓ ： ４２０Ｖ 、
Ｈ２Ｏ： Ｏ，７％夾亀例」 エチレングリコール ７９．８ ｗｔ・２
１．１（−デカンジカルボン酸 １８ ｗｔ
１１Ｘアンモニア ２ ｗｔ争
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Ｒｓ ： ４２０Ωａｍ 、 Ｖｓ ： 、４２０Ｖ
、 Ｈ２Ｏ： Ｏ，？ ％欠施遣ｌ エチレングリコール ７８゜８ ｗｔ＊％
１．６−デカンジカルボン酸 １８ 賛ｔ・
２アンモニア ２ｗｔ１１ｚクエン
酸 ０．２ ｗｔ＠％Ｒｓ
： ４３０Ｑｃｍ 、 Ｖｓ ： ４２０Ｖ 、
Ｈ２Ｏ： ０．８ ％友施掬」 エチレングリコール ？！１１．８ ｗｔ
１１駕６−ニチル−１．１２−Ｆテカンジカルポン酸
１８ 賛ｔ・２ アンモニア ２ ｗｔ＠＄リン
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ン酸 １８
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Ｖ 、Ｉ２０ ： ０−５ ％尖施１ｊ エチレングリコール ７９．８ ｗｔΦ２
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７．１２−ジメチル−１，１８−オクタデカンジカルボ
ン酸 １８
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Ｒｓ ： ４６０Ωａｍ 、 Ｖｓ ： ４３０Ｖ
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７．１２−ジメチル−１，１８−オクタデカンジカルボ
ン酸 １８
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ー■、１２−ドデカンジカルボン酸１８ｗｔ１１ｚ アンモニア ２ｗｔ１Ｉｚクエン酸
０．２ ｗｔ・２Ｒｓ ：
４１０Ωｃｍ 、 Ｖｓ ： ４４０Ｖ 、 Ｉ２
０ ： ０．８ ％尖護側」 エチレングリコール ？９．８ ｗｔ・２
１．６−デカンジカルボン酸 １８ ｗｔ・
２アンモニア ２ ｗｔ・％サ
リチル酸 ０．２ ｗｔ・２Ｒ
ｓ ： ４３０Ωｃｍ 、Ｖｓ ： ４２０Ｖ 、、Ｉ
２０ ： ０．７ ％このように各実施例の電解液は、
従来例１のものに比較して低比抵抗値で含水量が少なく
、したがってオキシ酸を添加しても、従来例２．３のも
のと同様に、側鎖にアルキル基を有する長鎖二塩基性酸
を溶質とする電解液の持づ特徴が損なわれていないこと
がわかる。
次に、この発明に係る電解液を用いた電解コンデンサの
寿命特性について説明する。
寿命特性について説明する。
実験に使用した電解コンデンサは高純度アルミニウム箔
で陽極箔および陰極箔を形成し、各電極箔にはエツチン
グによって拡面処理を施し、さらに陽棒側電極箔の表面
には６９０Ｖ（７）電圧で陽極酸化を施して誘電体酸化
皮膜を形成する。
で陽極箔および陰極箔を形成し、各電極箔にはエツチン
グによって拡面処理を施し、さらに陽棒側電極箔の表面
には６９０Ｖ（７）電圧で陽極酸化を施して誘電体酸化
皮膜を形成する。
そして、電解コンデンサ素子このような処理をした陽極
側及び陰極側の電極箔を両者間に電解紙を重ね合せ、巻
回して形成し、この電解コンデンサ素子に対する電解液
の含浸処理は、２０″Ｃ１湿度１００％の雰囲気中に放
置した後、試験用の各電解液中に個別に含浸して行い、
この電解コンデンサ素子は定法に従ってアルミニウム外
装ケースに封入して試験用電解コンデンサとした。この
電解コンデンサは定格電圧４００Ｖ、定格静電容量１０
０ ｇＦである。この電解コンデンサについて、負荷寿
命試験は１１０″Ｃの高温下で定格電圧４００Ｖを印加
し、その初期特性、すなわち静電容量（ｃａｐ）、誘電
体損失（ｔａｎδ）、および漏洩電流（ＬＣ）を測定し
、同様に１．０００時間経過後の特性を測定した。なお
、この実験にはオキシ酸を添加していない側鎖にアルキ
ル基を有する長鎖二塩基性酸を主たる溶質とする従来例
３の電解液と、実施例１．２および４の電解液とを使用
している。この実験の結果を表に示すと以下のようにな
る。
側及び陰極側の電極箔を両者間に電解紙を重ね合せ、巻
回して形成し、この電解コンデンサ素子に対する電解液
の含浸処理は、２０″Ｃ１湿度１００％の雰囲気中に放
置した後、試験用の各電解液中に個別に含浸して行い、
この電解コンデンサ素子は定法に従ってアルミニウム外
装ケースに封入して試験用電解コンデンサとした。この
電解コンデンサは定格電圧４００Ｖ、定格静電容量１０
０ ｇＦである。この電解コンデンサについて、負荷寿
命試験は１１０″Ｃの高温下で定格電圧４００Ｖを印加
し、その初期特性、すなわち静電容量（ｃａｐ）、誘電
体損失（ｔａｎδ）、および漏洩電流（ＬＣ）を測定し
、同様に１．０００時間経過後の特性を測定した。なお
、この実験にはオキシ酸を添加していない側鎖にアルキ
ル基を有する長鎖二塩基性酸を主たる溶質とする従来例
３の電解液と、実施例１．２および４の電解液とを使用
している。この実験の結果を表に示すと以下のようにな
る。
この実験結果において、初期特性では各電解液は略同様
の値を示しているが、 １，０００時間経過後では実施
例１．２および４は従来例３に比較して静電容量の変化
が少なく、また誘電体損失の増加も少ないことがわかる
。すなわち、各側は共に長鎖三塩基性酸を主たる溶質と
しているが、実施例ではオキシ酸が添加されているため
に、長鎖三塩基性酸による錯体形成がオキシ酸によって
妨げられ、この結果、静電容量の低下が防止されたもの
と考えられる。換言すれば、電解液に添加されたオキシ
酸が陰極側電極箔の表面を覆い、その活性点をマスクす
ると同時に、陰極側電極箔の表面近傍のｐｎを変化させ
、電解液中の長鎖三塩基性酸の錯体形成能を低下させる
ものである。したがって、このようなオキシ酸の添加で
、製品組立途上の吸水に対しても錯体を生ずることがな
く、エツチング処理が施されたアルミニウム箔をそのま
ま陰極に用いて安定した静電容量を持つ電解コンデンサ
を形成することができる。
の値を示しているが、 １，０００時間経過後では実施
例１．２および４は従来例３に比較して静電容量の変化
が少なく、また誘電体損失の増加も少ないことがわかる
。すなわち、各側は共に長鎖三塩基性酸を主たる溶質と
しているが、実施例ではオキシ酸が添加されているため
に、長鎖三塩基性酸による錯体形成がオキシ酸によって
妨げられ、この結果、静電容量の低下が防止されたもの
と考えられる。換言すれば、電解液に添加されたオキシ
酸が陰極側電極箔の表面を覆い、その活性点をマスクす
ると同時に、陰極側電極箔の表面近傍のｐｎを変化させ
、電解液中の長鎖三塩基性酸の錯体形成能を低下させる
ものである。したがって、このようなオキシ酸の添加で
、製品組立途上の吸水に対しても錯体を生ずることがな
く、エツチング処理が施されたアルミニウム箔をそのま
ま陰極に用いて安定した静電容量を持つ電解コンデンサ
を形成することができる。
また、実施例１．２および４は、誘電体損失の増加が少
ないことから、オキシ酸の添加によって側鎖にアルキル
基を有する長鎖三塩基性酸またはその塩の中の１または
２以上を主たる溶質とする電解液の特性が維持助長され
、低損失かつ比抵抗の小さい電解液が得られる。したが
って、このような電解液によれば、等価直列抵抗が小さ
く、低インピータンス特性の電解コンデンサを形成する
ことができる。周知のように、電解コンデンサのインピ
ーダンス特性は、共振周波数近傍の１０ないし３０ＫＨ
ｚの高周波数域におけるインピーダンスに対して等価直
列抵抗の値が大きく作用しており、等価直列抵抗の値を
低下させれば、高周波域のインピーダンスを低下させる
ことができる。このため、このような電解液によれば、
等価直列抵抗の減少で高周波に対して低インピーダンス
特性を持ち、かつ高耐圧の電解コンデンサを形成するこ
とができる。したがって、このような優れた電気的特性
を持つ電解コンデンサによれば、各種電子機器の周波数
特性の改善等に大きく貢献し、とりわけスイッチング周
波数の高いスイッチングレギュレータの平滑用電解コン
デンサとして適するものである。
ないことから、オキシ酸の添加によって側鎖にアルキル
基を有する長鎖三塩基性酸またはその塩の中の１または
２以上を主たる溶質とする電解液の特性が維持助長され
、低損失かつ比抵抗の小さい電解液が得られる。したが
って、このような電解液によれば、等価直列抵抗が小さ
く、低インピータンス特性の電解コンデンサを形成する
ことができる。周知のように、電解コンデンサのインピ
ーダンス特性は、共振周波数近傍の１０ないし３０ＫＨ
ｚの高周波数域におけるインピーダンスに対して等価直
列抵抗の値が大きく作用しており、等価直列抵抗の値を
低下させれば、高周波域のインピーダンスを低下させる
ことができる。このため、このような電解液によれば、
等価直列抵抗の減少で高周波に対して低インピーダンス
特性を持ち、かつ高耐圧の電解コンデンサを形成するこ
とができる。したがって、このような優れた電気的特性
を持つ電解コンデンサによれば、各種電子機器の周波数
特性の改善等に大きく貢献し、とりわけスイッチング周
波数の高いスイッチングレギュレータの平滑用電解コン
デンサとして適するものである。
また、１１０℃の高温度下の使用に対しても外観異状が
ないのは、長鎖三塩基性酸を主たる溶質にした特徴が維
持されているためであり、すなわち、電解液中の含水量
の低減によって水蒸気の発生が抑制されている。したが
って、このような電解液を使用すれば、１００°Ｃを越
える高温度下で安定した電気的特性を維持し、かつ優れ
た寿命特性を得ることができるとともに、従来エチレン
グリコール−硼酸系電解液で生じていた陽極側電極箔の
誘電体酸化皮膜の劣化をも防止することができる。
ないのは、長鎖三塩基性酸を主たる溶質にした特徴が維
持されているためであり、すなわち、電解液中の含水量
の低減によって水蒸気の発生が抑制されている。したが
って、このような電解液を使用すれば、１００°Ｃを越
える高温度下で安定した電気的特性を維持し、かつ優れ
た寿命特性を得ることができるとともに、従来エチレン
グリコール−硼酸系電解液で生じていた陽極側電極箔の
誘電体酸化皮膜の劣化をも防止することができる。
なお、この発明の電解液には、各実施例で示した溶質は
勿論のこと、実施例に示していない側鎖にアルキル基を
有する長鎖三塩基性酸またはその塩を１または２以上を
主たる溶質として同様の効果を得ることができ、例えば
、二塩基性酸は実施例に示していない、６−エチレン−
１，１２−ドデカンジカルボン酸、７−メチル−７−オ
クタデセン−１，１４−ジカルボン酸、７−メチル−ｔ
、ｔａ−オクタデカンジカルボン酸、６−エチル−１，
１６−ヘキサデカンジカルボン酸、６−エチレン−８−
ヘキサデセン−１，１６−ジカルボン酸、７，１２−ジ
メチル−７，１１−オクタデカジエン−１，１８−ジカ
ルボン酸の何れかを用いることができる。
勿論のこと、実施例に示していない側鎖にアルキル基を
有する長鎖三塩基性酸またはその塩を１または２以上を
主たる溶質として同様の効果を得ることができ、例えば
、二塩基性酸は実施例に示していない、６−エチレン−
１，１２−ドデカンジカルボン酸、７−メチル−７−オ
クタデセン−１，１４−ジカルボン酸、７−メチル−ｔ
、ｔａ−オクタデカンジカルボン酸、６−エチル−１，
１６−ヘキサデカンジカルボン酸、６−エチレン−８−
ヘキサデセン−１，１６−ジカルボン酸、７，１２−ジ
メチル−７，１１−オクタデカジエン−１，１８−ジカ
ルボン酸の何れかを用いることができる。
以」二説明したように、この発明によれば、長鎖三塩基
性酸のアルミニウムに対する錯体形成能を阻止すること
ができ、エツチング処理を施したアルミニウム箔を他の
処理を施すことなくそのままの状態で使用できるととも
に、この発明の電解液は比抵抗値が少なくしかも含水量
が少ないので、低損失で使用温度範囲の拡大とりわけ上
限使用温度を高めることができるとともに、高温度下で
蒸気の発生による外装ケースの内圧が異常上昇すること
がなくなり、また、陽極側電極箔の誘電体酸化皮膜も劣
化が少なくなる。
性酸のアルミニウムに対する錯体形成能を阻止すること
ができ、エツチング処理を施したアルミニウム箔を他の
処理を施すことなくそのままの状態で使用できるととも
に、この発明の電解液は比抵抗値が少なくしかも含水量
が少ないので、低損失で使用温度範囲の拡大とりわけ上
限使用温度を高めることができるとともに、高温度下で
蒸気の発生による外装ケースの内圧が異常上昇すること
がなくなり、また、陽極側電極箔の誘電体酸化皮膜も劣
化が少なくなる。
特許出願人
日本ケミコン株式会社
Claims (3)
- （１）エチレングリコールを主体とした溶媒に炭素数１
２ないし２２で側鎖にアルキル基を有する長鎖二塩基性
酸、またはその塩の中の１もしくは２以上を主たる溶質
とし、オキシ酸を添加して溶解したことを特徴とする電
解コンデンサ駆動用電解液。 - （２） 前記、オキシ酸は、リンゴ酸、クエン酸、グ
リコール酸、乳酸、タルトロン酸、サリチル酸の何れか
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
電解コンデンサ駆動用電解液。 - （３） 前記、二塩基性酸は、１．Ｅｌ−デカンジカ
ルボン酸、６−エチル−１，１２−ドデカンジカルボン
酸、６−エチレン−１，１２−ドデカンジカルボン酸、
７−メチル−７−オクタデセン−１，１４−ジカルボン
酸、７−メチル−１，１４−オクタデカンジカルボン酸
、６−エチル−１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸、
６−ニチレンー９−へキサデセン−１，１８−ジカルボ
ン酸、７．１２−ジメチル−７，１１−オクタデカジエ
ン−１，１８−ジカルボン酸、または７，１２−ジメチ
ル−１，１８−オクタデカンジカルボン酸の何れかを用
いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電
解コンデンサ駆動用電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094725A JPS59219920A (ja) | 1983-05-28 | 1983-05-28 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094725A JPS59219920A (ja) | 1983-05-28 | 1983-05-28 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59219920A true JPS59219920A (ja) | 1984-12-11 |
| JPS6354209B2 JPS6354209B2 (ja) | 1988-10-27 |
Family
ID=14118090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58094725A Granted JPS59219920A (ja) | 1983-05-28 | 1983-05-28 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59219920A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012064843A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Hitachi Aic Inc | 電解コンデンサ用電解液 |
| JP2019507150A (ja) * | 2016-02-25 | 2019-03-14 | 中国科学院上海薬物研究所Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａ Ｍｅｄｉｃａ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ Ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ | 脂肪酸化合物、その製造方法及びその用途 |
| JP2021163877A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | ニチコン株式会社 | 電解液および電解コンデンサ |
-
1983
- 1983-05-28 JP JP58094725A patent/JPS59219920A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012064843A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Hitachi Aic Inc | 電解コンデンサ用電解液 |
| JP2019507150A (ja) * | 2016-02-25 | 2019-03-14 | 中国科学院上海薬物研究所Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａ Ｍｅｄｉｃａ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ Ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ | 脂肪酸化合物、その製造方法及びその用途 |
| JP2021163877A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | ニチコン株式会社 | 電解液および電解コンデンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6354209B2 (ja) | 1988-10-27 |
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