JPS60245114A - 固体コンデンサ - Google Patents
固体コンデンサInfo
- Publication number
- JPS60245114A JPS60245114A JP10190784A JP10190784A JPS60245114A JP S60245114 A JPS60245114 A JP S60245114A JP 10190784 A JP10190784 A JP 10190784A JP 10190784 A JP10190784 A JP 10190784A JP S60245114 A JPS60245114 A JP S60245114A
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- tcnq
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- solid
- electrolyte
- capacitor
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、？、７，８．８テトラシアノキノジメタン
（Ｔ ＣＮ Ｑ）の錯塩を電解質として用いた固体コン
デンサに関する。
（Ｔ ＣＮ Ｑ）の錯塩を電解質として用いた固体コン
デンサに関する。
従来、固体電解コンデンサでは、アルミニウムなどの皮
膜形成性金属に酸化アルミニウムなどの酸化皮膜を形成
して陽極側電極とし、さらにその表面に固体電解質を付
着したものを用いている。
膜形成性金属に酸化アルミニウムなどの酸化皮膜を形成
して陽極側電極とし、さらにその表面に固体電解質を付
着したものを用いている。
固体電解コンデンサにおいて、固体電解質はその電気的
特性を決定する上で重要な要素である。
特性を決定する上で重要な要素である。
従来の固体電解質には二酸化マンガンが用いられてきた
が、この二酸化マンガンを用いた場合、電解質層を形成
するときに加わる熱により、皮膜形成性金属の酸化皮膜
が損傷を受け易いなどの不都合に加え、酸化皮膜の修復
性が乏しいなどの欠点がある。
が、この二酸化マンガンを用いた場合、電解質層を形成
するときに加わる熱により、皮膜形成性金属の酸化皮膜
が損傷を受け易いなどの不都合に加え、酸化皮膜の修復
性が乏しいなどの欠点がある。
そこで、二酸化マンガンの代わりに有機電導体であるＴ
ＣＮＱ塩を固体電解質として用いることが提案された。
ＣＮＱ塩を固体電解質として用いることが提案された。
これは、ＴＣＮＱ塩が加熱融解して、熱分解するまでの
時間が電解質としての付着作業完了時間に対し、十分な
余裕を有しているため、その作業時間内に冷却固化すれ
ば高電導度の固体電解質を得るという性質に暴づいてい
る。
時間が電解質としての付着作業完了時間に対し、十分な
余裕を有しているため、その作業時間内に冷却固化すれ
ば高電導度の固体電解質を得るという性質に暴づいてい
る。
しかしながら、従来用いられているＴＣＮＱ塩は、比較
的高い熱安定性を有するとされるイソプロピルキノリン
やＮ−メチル−キノリンのＴＣＮＱ塩であっても、１５
０°Ｃ程度までの安定性を示すにすぎない。したがって
、ＴＣＮＱ塩付着時の塩浴が、たとえば、２００℃を超
えるような状態になると、ＴＣＮＱ塩は熱分解して、そ
のほとんどが電気的絶縁物となってしまう。
的高い熱安定性を有するとされるイソプロピルキノリン
やＮ−メチル−キノリンのＴＣＮＱ塩であっても、１５
０°Ｃ程度までの安定性を示すにすぎない。したがって
、ＴＣＮＱ塩付着時の塩浴が、たとえば、２００℃を超
えるような状態になると、ＴＣＮＱ塩は熱分解して、そ
のほとんどが電気的絶縁物となってしまう。
このため、所定の溶媒にＴ ＣＮ Ｑ塩を溶かし、この
溶液を皮膜形成性金属に塗布して乾燥させ、溶媒を飛散
させることにより、ＴＣＮＱ塩のみを皮膜形成性金属に
含浸させるようにする手法が提案されているが、このよ
うな手法によると、皮膜形成性金属に固体電解質を十分
に含浸させるには、何度も塗布、乾燥を繰り返す工程が
必要であり、作業能率が低いなどの不都合がある。
溶液を皮膜形成性金属に塗布して乾燥させ、溶媒を飛散
させることにより、ＴＣＮＱ塩のみを皮膜形成性金属に
含浸させるようにする手法が提案されているが、このよ
うな手法によると、皮膜形成性金属に固体電解質を十分
に含浸させるには、何度も塗布、乾燥を繰り返す工程が
必要であり、作業能率が低いなどの不都合がある。
この発明は、従来の欠点を解消し、比較的高温領域にお
いても十分な熱的安定性を示し、かつ高電導性を有する
電解質を用いた固体コンデンサを提供しようとするもの
である。
いても十分な熱的安定性を示し、かつ高電導性を有する
電解質を用いた固体コンデンサを提供しようとするもの
である。
ｃ問題点を解決するための手段〕
この発明は、メタロセン類と７．７，８．８テトラシア
ノキノジメタンとを結合して成る電導性物質を電解質と
したものである。
ノキノジメタンとを結合して成る電導性物質を電解質と
したものである。
このような電導性錯体を用いることにより、高温領域に
おいても十分な熱的安定性を示し、かつ高電導性を有す
る電解質が得られる。
おいても十分な熱的安定性を示し、かつ高電導性を有す
る電解質が得られる。
以下、この発明を図面に示した実施例を参照して詳細に
説明する。
説明する。
この発明の固体コンデンサの製法について説明すると、
第１図に示すように、メタロセン類とＴＣＮＱとを組み
合わせてなる導電性物質、ずなわち、ＴＣＮＱ錯塩を電
解質として用いる。たとえば、メタロセンまたはメタロ
セン誘導体（イオン型を含む）とＴＣＮＱとを組合せ、
あるいは、フェロセンまたはフェロセン誘導体（イオン
型を含む）とＴＣＮＱとを組み合わせて導電性物質を形
成する。この場合、フェロセンはメタロセンの一つであ
り、メタロセンはメタロセンの誘導体を含むメタロセン
類を構成し、錯塩においてカチオンとして機能する。ず
なわち、前記導電性物質はＴＣＮＱ錯塩を構成する。
第１図に示すように、メタロセン類とＴＣＮＱとを組み
合わせてなる導電性物質、ずなわち、ＴＣＮＱ錯塩を電
解質として用いる。たとえば、メタロセンまたはメタロ
セン誘導体（イオン型を含む）とＴＣＮＱとを組合せ、
あるいは、フェロセンまたはフェロセン誘導体（イオン
型を含む）とＴＣＮＱとを組み合わせて導電性物質を形
成する。この場合、フェロセンはメタロセンの一つであ
り、メタロセンはメタロセンの誘導体を含むメタロセン
類を構成し、錯塩においてカチオンとして機能する。ず
なわち、前記導電性物質はＴＣＮＱ錯塩を構成する。
そして、第１図に示すように、容器２において、たとえ
ば、フェロセンのＴＣＮＱ塩（以下ＴＣＮＱ塩という）
４を約２６５°Ｃの温度で加熱溶解させ、この溶融して
いる’Ｉ’ ＣＮ Ｑ塩４にコンデンサ素子６を浸し、
その電極表面にＴＣＮＱ塩４を付着さゼ°る。
ば、フェロセンのＴＣＮＱ塩（以下ＴＣＮＱ塩という）
４を約２６５°Ｃの温度で加熱溶解させ、この溶融して
いる’Ｉ’ ＣＮ Ｑ塩４にコンデンサ素子６を浸し、
その電極表面にＴＣＮＱ塩４を付着さゼ°る。
コンデンサ素子６は、アルミニウムなどの皮膜形成性金
属で形成した箔に化成処理を施し、その表面に誘電体酸
化皮膜を形成した後、巻回処理した円筒状のものである
。
属で形成した箔に化成処理を施し、その表面に誘電体酸
化皮膜を形成した後、巻回処理した円筒状のものである
。
そして、コンデンサ素子６は、ＴＣＮＱ塩４の塩浴の後
、引き上げ、その電極表面に付着したＴＣＮＱ塩４を冷
却固化させる。この冷却固化によって、ＴＣＮＱ塩４は
固体電解質となる。
、引き上げ、その電極表面に付着したＴＣＮＱ塩４を冷
却固化させる。この冷却固化によって、ＴＣＮＱ塩４は
固体電解質となる。
こうして得られたコンデンサ素子６は、その表面にグラ
ファイト層１０および銀塗料層１２がそれぞれ形成され
るとともに、外装ケース１４内に収納され、半田１６お
よび合成樹脂１８により固定される。コンデンサ素子６
の陽極側電極には陽極側リード２０、陰極側の半田１６
には陰極側リード２２がそれぞれ電気的に接続されて外
部に引き出される。
ファイト層１０および銀塗料層１２がそれぞれ形成され
るとともに、外装ケース１４内に収納され、半田１６お
よび合成樹脂１８により固定される。コンデンサ素子６
の陽極側電極には陽極側リード２０、陰極側の半田１６
には陰極側リード２２がそれぞれ電気的に接続されて外
部に引き出される。
このようにして得られた固体コンデンサ、すなわち、フ
ェロセンのＴＣＮＱ塩であるフェリジニウム−ＴＣＮＱ
を固体電解質としたものと、従来のＮ−ｎ−プロピルキ
ノリンのＴＣＮＱ塩であるイソプロピルキノリン−ＴＣ
ＮＱを固体電解質としたものとについて高温下で行った
寿命試験の結果を比較する。
ェロセンのＴＣＮＱ塩であるフェリジニウム−ＴＣＮＱ
を固体電解質としたものと、従来のＮ−ｎ−プロピルキ
ノリンのＴＣＮＱ塩であるイソプロピルキノリン−ＴＣ
ＮＱを固体電解質としたものとについて高温下で行った
寿命試験の結果を比較する。
第１表はその高温負荷試験（定格６．３Ｖ、９５℃）結
果を示す。
果を示す。
この表から明らかなように、この発明に係る固体コンデ
ンサの場合では、容量、ｔａｎδ、漏れ電流などの電気
的緒特性が、初期特性と１ 、０００時間経過した特性
とほとんど変わらないのに対し、従来の固体電解コンデ
ンサの場合には、特にｔａｎδの変化が大きく、誘電体
損の大幅な変動があることを示している。
ンサの場合では、容量、ｔａｎδ、漏れ電流などの電気
的緒特性が、初期特性と１ 、０００時間経過した特性
とほとんど変わらないのに対し、従来の固体電解コンデ
ンサの場合には、特にｔａｎδの変化が大きく、誘電体
損の大幅な変動があることを示している。
第 １ 表
次に、第３図は各種固体電解質の熱安定性の比較を示し
、固体電解質を構成する各ＴＣＮＱ塩のペレットを所定
の高温度下に放置した場合の比抵抗の時間変化を示して
いる。ここで、ペレットは、たとえば、１ｇの錯塩を直
径１０ｉ＋ｉの丸棒にするための成型機により、３５０
ｋｇ ／ ｃＩＩ＋の圧力下で加圧成形して得られる
。ペレットの周囲温度は１３０’Ｃに設定しである。
、固体電解質を構成する各ＴＣＮＱ塩のペレットを所定
の高温度下に放置した場合の比抵抗の時間変化を示して
いる。ここで、ペレットは、たとえば、１ｇの錯塩を直
径１０ｉ＋ｉの丸棒にするための成型機により、３５０
ｋｇ ／ ｃＩＩ＋の圧力下で加圧成形して得られる
。ペレットの周囲温度は１３０’Ｃに設定しである。
これによると、フェロセンのＴＣＮＱ塩の場合（曲線Ｆ
）は、時間の経過によってほとんど比抵抗変化がないの
に対し、固体電解質として従来用いられていたＮ−ｎ−
プロピルキノリンのＴＣＮＱ塩やＮ−メチル−キノリン
のＴＣＮＱ塩の場合（曲線Ｐ、Ｍ）は、短時間のうちに
急激な比抵抗変化がある。
）は、時間の経過によってほとんど比抵抗変化がないの
に対し、固体電解質として従来用いられていたＮ−ｎ−
プロピルキノリンのＴＣＮＱ塩やＮ−メチル−キノリン
のＴＣＮＱ塩の場合（曲線Ｐ、Ｍ）は、短時間のうちに
急激な比抵抗変化がある。
以上説明したように、この発明によれば、メタロセン類
のたとえば、フェロセンとＴＣＮＱとの結合から成る電
導性錯体を固体電解質として用いるようにしたので、た
とえば、２００°Ｃを超えるような温度領域においても
、電気的特性、たとえばｔａｎδの変化を極めて小さく
抑えた耐熱タイプの固体コンデンサを提供できるととも
に、この固体コンデンサでは、溶媒を用いて固体電解質
を付着させる従来の製造手法に比較して、工程が単純で
あり、作業能率を向上できる利点がある。
のたとえば、フェロセンとＴＣＮＱとの結合から成る電
導性錯体を固体電解質として用いるようにしたので、た
とえば、２００°Ｃを超えるような温度領域においても
、電気的特性、たとえばｔａｎδの変化を極めて小さく
抑えた耐熱タイプの固体コンデンサを提供できるととも
に、この固体コンデンサでは、溶媒を用いて固体電解質
を付着させる従来の製造手法に比較して、工程が単純で
あり、作業能率を向上できる利点がある。
第１図はＴＣＮＱ塩の塩浴を示す説明図、第２図はこの
発明の固体コンデンサの実施例を示す縦断面図、第３図
は各ＴＣＮＱ塩の熱安定性を示すグラフである。 ４・・・ＴＣＮＱ塩、６・・・コンデンサ素子。 第１図 第２図 ０ １００ ２００ 時 ３００ ４００ ５００ 間 ｚｈｏｕｒｓｔ
発明の固体コンデンサの実施例を示す縦断面図、第３図
は各ＴＣＮＱ塩の熱安定性を示すグラフである。 ４・・・ＴＣＮＱ塩、６・・・コンデンサ素子。 第１図 第２図 ０ １００ ２００ 時 ３００ ４００ ５００ 間 ｚｈｏｕｒｓｔ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１ メタロセン類と７．７，８．８テトラシアノキ
ノジメタンとを結合して成る電導性物質を電解質とした
ことを特徴とする固体コンデンサ。 （２）前記メタロセン類は、メタロセンまたはメタロセ
ン誘導体である特許請求の範囲第１項に記載の固体コン
デンサ。 （３） 前記メタロセン類は、フェロセンまたはフェロ
セン誘導体である特許請求の範囲第２項に記載の固体コ
ンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10190784A JPS60245114A (ja) | 1984-05-20 | 1984-05-20 | 固体コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10190784A JPS60245114A (ja) | 1984-05-20 | 1984-05-20 | 固体コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60245114A true JPS60245114A (ja) | 1985-12-04 |
| JPH0241887B2 JPH0241887B2 (ja) | 1990-09-19 |
Family
ID=14312975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10190784A Granted JPS60245114A (ja) | 1984-05-20 | 1984-05-20 | 固体コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60245114A (ja) |
-
1984
- 1984-05-20 JP JP10190784A patent/JPS60245114A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0241887B2 (ja) | 1990-09-19 |
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