JPS61163621A - Electrolytic liquid for driving electrolytic capacitor - Google Patents

Electrolytic liquid for driving electrolytic capacitor

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JPS61163621A
JPS61163621A JP315985A JP315985A JPS61163621A JP S61163621 A JPS61163621 A JP S61163621A JP 315985 A JP315985 A JP 315985A JP 315985 A JP315985 A JP 315985A JP S61163621 A JPS61163621 A JP S61163621A
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electrolytic
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electrolytic capacitor
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正隆 武内
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電解コンデンサの駆動用電解液に関し、特に
電解コンデンサの内部抵抗の低減、使用温度範囲の拡大
等を図ることができる中高圧用電解液に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electrolytic solution for driving electrolytic capacitors, and in particular, an electrolytic solution for use in medium and high voltage applications that can reduce the internal resistance of electrolytic capacitors and expand the operating temperature range. Regarding electrolyte.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

通信機器や計測機器等の各種電子機器において、電解コ
ンデンサの持つ電気的特性や寿命特性は、その精度や信
頼性等に大きく関わり、とりわけスイッチング周波数が
高いスイッチングレギュレータに用いられる平滑用電解
コンデンサには、高周波に対して低インピーダンス特性
を持つとともに、上限使用温度が105℃を超えるもの
が要求される。一般に乾式電解コンデンサは、陽極側お
よび陰極側の電極箔を両者間に介在させたセ・ぐレータ
紙とともに重ね合せて巻回した電解コンデンサ素子に電
解液を含浸し、この電解コンデンサ素子を外装ケースに
封入したものである。従って、電解コンデンサの電気的
特性は電解コンデンサ素子を構成して−る電極箔やセ・
9レ一タ紙等で左右されるが、とりわけ電解コンデンサ
素子に含浸する電解液の比抵抗や火花電圧等の電気的或
いは化学的な性質が電解コンデンサの使用温度範囲やイ
ンピーダンス特性等に大きく関わっていることが知られ
ている。
In various electronic devices such as communication equipment and measurement equipment, the electrical characteristics and life characteristics of electrolytic capacitors are greatly affected by their accuracy and reliability, and especially for smoothing electrolytic capacitors used in switching regulators with high switching frequencies. , it is required to have low impedance characteristics against high frequencies and an upper limit operating temperature exceeding 105°C. In general, dry electrolytic capacitors are produced by impregnating an electrolytic capacitor element with an electrolytic solution, which is wound by overlapping electrode foils on the anode and cathode sides with a separator paper interposed between the two. It is enclosed in. Therefore, the electrical characteristics of an electrolytic capacitor are determined by the electrode foils and cells that constitute the electrolytic capacitor element.
9 The electrical or chemical properties of the electrolytic solution impregnated into the electrolytic capacitor element, such as the specific resistance and spark voltage, are greatly affected by the operating temperature range and impedance characteristics of the electrolytic capacitor. It is known that

従来、定格電圧160 (V)を超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
た溶媒に硼酸或いはそのアンモニウム塩を溶解した所謂
エチレングリコール−硼酸系電解液が用いられている。
Conventionally, the so-called ethylene glycol-boric acid electrolyte, which is made by dissolving boric acid or its ammonium salt in a solvent mainly composed of ethylene glycol, has been used as the electrolyte for medium-high voltage electrolytic capacitors with a rated voltage exceeding 160 (V). .

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、この種の電解液は、低圧用電解液に比較して比
抵抗が著しく高いために、電解コンデンサの損失増加と
ともに発熱の原因になり、電解コンデンサの熱的劣化を
促進する欠点がある。また、この種の電解液にはその構
成薬品中の水分の他にエチレングリコールと硼酸による
エステル化反応で生ずる多量の水分が含有されている。
However, this type of electrolytic solution has a particularly high specific resistance compared to a low-pressure electrolytic solution, which causes an increase in loss in the electrolytic capacitor as well as heat generation, which has the disadvantage of accelerating thermal deterioration of the electrolytic capacitor. Further, this type of electrolytic solution contains a large amount of water produced by the esterification reaction between ethylene glycol and boric acid in addition to the water contained in its constituent chemicals.

即ち、この種の電解液の場合、エステル反応が容易に進
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。従って、これらの水分が陽
極側の電極箔の表面に形成されている誘電体酸化皮膜を
著しく劣化させるため、電解コンデンサの電気的特性を
長期間安定に維持することが困難であった。しかも、こ
のような水分は、100℃を超える高温下で多量の水蒸
気を発生して外装ケースの内圧を異常上昇させ、防爆弁
部の膨張等、外装ケースの外観変形やこれに伴う電気的
特性の劣化等を引き起す原因になる。このため、この種
の電解液は105℃を超える高温下での使用が不可能で
あり、電解コンデンサの上限使用温度に制限を加えてい
た。
That is, in the case of this type of electrolytic solution, the ester reaction easily proceeds to produce 3 mol of water from 1 mol of boric acid, and the water content in the electrolytic solution becomes extremely large. Therefore, this moisture significantly deteriorates the dielectric oxide film formed on the surface of the electrode foil on the anode side, making it difficult to maintain stable electrical characteristics of the electrolytic capacitor for a long period of time. Moreover, such moisture generates a large amount of water vapor at high temperatures exceeding 100°C, causing an abnormal increase in the internal pressure of the outer case, causing expansion of the explosion-proof valve, deformation of the external appearance of the outer case, and associated electrical characteristics. This may cause deterioration, etc. For this reason, this type of electrolytic solution cannot be used at high temperatures exceeding 105° C., which imposes restrictions on the upper limit operating temperature of electrolytic capacitors.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の目的は、比抵抗値を小さくしかつ含水量を少な
くし、さらに耐熱性を良好にすることにより、中高圧用
電解コンデンサに適する電解コンデンサの駆動用電解液
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor, which is suitable for medium and high voltage electrolytic capacitors, by reducing the specific resistance value, reducing the water content, and improving heat resistance.

本発明者らは鋭意検討した結果、この目的は、第4級ア
ンモニウムイオンをカチオン成分とし、ホウ素のアルキ
ル、アリール(aryl ) 、/#−フルオロアルキ
ル置換アリール(aryl)または複素環化物イオンを
アニオン成分とするアンモニウム塩を有機溶媒に溶解し
てなる電解液を用いることにより達成されることを見出
した。
As a result of extensive studies, the present inventors have found that this purpose is to use a quaternary ammonium ion as a cation component and an alkyl, aryl, /#-fluoroalkyl-substituted aryl or heterocyclide ion of boron as an anion. It has been found that this can be achieved by using an electrolytic solution prepared by dissolving an ammonium salt as a component in an organic solvent.

即ち、本発明は、下記の一般式で表わされるアンモニウ
ム塩を有機溶媒に溶解したことを特徴とする電解コンデ
ンサの駆動用電解液に関する。
That is, the present invention relates to an electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor, which is characterized by dissolving an ammonium salt represented by the following general formula in an organic solvent.

〔但し、式中R、R、RおよびRは炭素数が1〜16の
アルキル基、炭素数が6〜10のアリール(aryl)
基である。R’ t R’ * R’およびR8は炭素
数が1〜10のアルキル基、炭素数が6〜10のアリー
ル(aryl )基、炭素数が7〜10の・や−フルオ
ロアルキル置換アリール(aryl )基または複素環
残基である。〕 本発明のアンモニウム塩を有機溶媒に溶解し九駆動用電
解液は、従来のエチレングリコール−硼酸系電解液で観
察されるようなエステル化反応等による水の生成が無い
から、誘電体酸化皮膜の劣化を著しく抑制することがで
き、電解コンデンサの電気的特性を長期間安定に維持す
ることができる。また、本発明の駆動用電解液は、従来
のエチレングリコール−硼酸系電解液に比較して比抵抗
が小さく、電解質自身の熱安定性も良好であるために、
電解コンデンサの熱的劣化を遅くすることができる。
[However, in the formula, R, R, R and R are an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
It is the basis. R' t R'*R' and R8 are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and a fluoroalkyl-substituted aryl group having 7 to 10 carbon atoms. ) group or a heterocyclic residue. ] Since the ammonium salt of the present invention is dissolved in an organic solvent and the driving electrolyte does not produce water due to an esterification reaction as observed in conventional ethylene glycol-boric acid electrolytes, it does not form a dielectric oxide film. The deterioration of the electrolytic capacitor can be significantly suppressed, and the electrical characteristics of the electrolytic capacitor can be maintained stably for a long period of time. In addition, the driving electrolyte of the present invention has a lower resistivity than conventional ethylene glycol-boric acid electrolytes, and the electrolyte itself has good thermal stability.
Thermal deterioration of electrolytic capacitors can be slowed down.

本発明の駆動用電解液に用−られるアンモニウム塩は、
前記一般式で表わされるごとく、カチオン成分が第4級
アンモニウムイオン、アニオン成分がホウ素のアルキル
、アリール(aryl ) 、・ぐ−フルオロアルキル
置換アリール(aryl )または複素環化物イオンか
らなるアンモニウム塩である。
The ammonium salt used in the driving electrolyte of the present invention is
As represented by the above general formula, the cation component is an ammonium salt consisting of a quaternary ammonium ion and the anion component is an alkyl, aryl, .g-fluoroalkyl-substituted aryl or heterocyclide ion of boron. .

カチオン成分の具体例としては、テトラメチルアンモニ
ウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモ
ニウム、テトラアミルアンモニウム、トリメチルグロビ
ルアンモニウム、トリメチルブチルアンモニウム、トリ
メチルヘキシルアンモニウム、トリメチルオキシルアン
モニウム、トリメチルイソブチルアンモニウム、トリメ
チルタークヤリープチルアンモニウム、トリメチルイソ
ブチルアンモニウム、トリメチルイノブチルアンモニウ
ム、トリメチルヘキサデシルアンモニウム、トリメチル
にンチルアンモニウム、トリメチルフェニルアンモニウ
ム、トリエチルブチルアンモニウム、トリエチルフェニ
ルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、トリ
エチルヘキシルアンモニウム、トリエチルフェニルアン
モニウム、上リグロピルプチルアンモニウム、トリブチ
ルメチルアンモニウム、トリブチルエチルアンモニウム
、ノブロピル・ジエチルアンモニウム、ジブチルジエチ
ルアンモニウム、ジブチルメチルアンモニウム、ソメチ
ルノフェニルアンモニウム、ジエチルジフェニルアンモ
ニウム、ジブチルエチルメチルアンモニウム、ジブチル
エチルメチルアンモニウム、ブチルプロピルエチルメチ
ルアンモニウム等があげられる。
Specific examples of cationic components include tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrabutylammonium, tetraamylammonium, trimethylglobylammonium, trimethylbutylammonium, trimethylhexylammonium, trimethyloxylammonium, trimethylisobutylammonium, and trimethylturkyalybutylammonium. , trimethylisobutylammonium, trimethylinobutylammonium, trimethylhexadecylammonium, trimethylbutylammonium, trimethylphenylammonium, triethylbutylammonium, triethylphenylammonium, triethylmethylammonium, triethylhexylammonium, triethylphenylammonium, superliglopyrubutylammonium , tributylmethylammonium, tributylethylammonium, nobropyl diethylammonium, dibutyldiethylammonium, dibutylmethylammonium, somethylnophenylammonium, diethyldiphenylammonium, dibutylethylmethylammonium, dibutylethylmethylammonium, butylpropylethylmethylammonium, etc. .

これらのカチオン成分のうち、トリエチルブチルアンモ
ニウムの如き非対称第4級アンモニウム塩は、有機溶媒
に対する溶解性が良く、電解液の電気伝導度が高いので
好ましく用いられる。
Among these cation components, asymmetric quaternary ammonium salts such as triethylbutylammonium are preferably used because they have good solubility in organic solvents and high electrical conductivity of the electrolytic solution.

アニオン成分の具体例としては、テトラメチルビレート
、ノメチルノフェニルデレート、ツメチルフェニルピロ
リルビレート、ノメチルノピロリル、トリメチルフェニ
ルボレート、トリメチルピロリルビレート、テトラブチ
ルビレート、トリブチルフェニルボレート、テトラフェ
ニルプレート、テトラトリルプレート、テトラパーフル
オロトリルボレート等があげられる。
Specific examples of anionic components include tetramethylpyrrolyl, nomethylnophenylderate, trimethylphenylpyrrolylvirate, nomethylnopyrrolyl, trimethylphenylborate, trimethylpyrrolylvirate, tetrabutylvirate, and tributylphenylborate. , tetraphenyl plate, tetratolyl plate, tetraperfluorotolyl borate, and the like.

これらのアニオン成分のうち、テトラフェニルプレート
の如き、ホウ素のアリール(aryl )化物は熱安定
性が良好な点から好ましく用いられる。
Among these anion components, aryl compounds of boron such as tetraphenyl plate are preferably used because of their good thermal stability.

アンモニウム塩の具体例としては、トリエチルブチルア
ンモニウムテトラメ゛チルプレート、トリエチルブチル
アンモニウムジメチルジフェニルCレート、トリメチル
ブチルアンモニウムテトラフェニル?レート、テトラプ
チルアンモニウムテトラブチルデレート、ノブチルエチ
ルメチルアンモニウムトリプチルフェニルゲレート、ノ
ブチルノエチルアンモニウムトリノチルフェニルデレー
ト、トリエチルフェニルアンモニウムトリメチルヒロリ
ルゲレート、トリメチルフェニルアンモニウムトリプチ
ルフェニルダレート、ノメチルプチルフェニルアンモニ
ウムノメチルノピロリル?レート、テトラブチルアンモ
ニウムテトラトリルブレート等をあげることができるが
、必ずしもこれらに限定されるものではない。
Specific examples of ammonium salts include triethylbutylammonium tetramethylplate, triethylbutylammonium dimethyldiphenyl C-late, trimethylbutylammoniumtetraphenyl? rate, tetrabutylammonium tetrabutylderate, butylethylmethylammonium triptylphenylgelate, butylnoethylammonium trinotylphenylderate, triethylphenylammonium trimethylhylorylgelate, trimethylphenylammonium triptylphenyldaleate, nomethyl Ptylphenylammonium nomethylnopyrrolyl? Examples include, but are not necessarily limited to, tetrabutylammonium tetratolyl brate, tetrabutylammonium tetratolyl brate, and the like.

これらのアンモニウム塩は、1種または2種以上を混合
して使用してもよい。
These ammonium salts may be used alone or in combination of two or more.

また、本発明のアンモニウム塩は、アルカリ金属塩、例
えばリチウム塩、ナトリウム塩およびカリウム塩との混
合電解質として用−ても差し支えない。
Furthermore, the ammonium salt of the present invention may be used as a mixed electrolyte with an alkali metal salt, such as a lithium salt, a sodium salt, and a potassium salt.

さらに、本発明のアンモニウム塩は、次式(1)で表わ
されるピリリウムまたはビリノウム・カチオ/: 〔式中、Xは酸素原子または窒素原子、R′は水素原子
または炭素数が1〜15のアルキル基、炭素数6〜15
のアリール(aryl )基、RI′は/5C11’7
原子または炭素数が1〜10のアルキル基、炭素数が6
〜15の7リール(aryl )基、mはXが酸素原子
のときOであり、Xが窒素原子のとき1である。nは0
または1〜5である。〕 または、次式(n)で表わされるイミダゾリクムカチオ
ン; 〔式中、R、R、Rは水素原子、炭素数が1〜15のア
ルキル基ま九は炭素数が6〜15のアリー/I/ (1
ryl )基、R、Rは水素原子、ノ・ロrノ原子、炭
素数が1〜10のアルキル基または炭素数が6〜15の
アリール(aryl )基である。〕または次式(I)
もしくは(W)で表わされるカルゲニウム・カチオン; または 〔式中、R,e R2,R,は水素原子(R1e R2
# R3は同時に水素原子であることはない〕、炭素数
1〜15のアルキル基、アリ9(allyl )基、炭
素数6〜15のアリール(aryl )基または一0R
6基、但しR6は炭素数が1〜10のアルキル基または
炭素数6〜15のアリール(aryl)基を示し、R4
は水素原子、炭素数が1−15のアルキル基、炭素数6
〜15のアリール基である。〕 をカチオノ成分として有する電解質と混合して使用して
もよい。
Furthermore, the ammonium salt of the present invention is a pyrylium or bilinium cation represented by the following formula (1): [wherein, X is an oxygen atom or a nitrogen atom, and R' is a hydrogen atom or an alkyl having 1 to 15 carbon atoms] group, carbon number 6-15
aryl group, RI' is /5C11'7
Atom or alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, 6 carbon atoms
~15 7aryl groups, m is O when X is an oxygen atom, and 1 when X is a nitrogen atom. n is 0
Or 1-5. ] Or, an imidazolicum cation represented by the following formula (n); [wherein R, R, and R are hydrogen atoms, and the alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is an aryl group having 6 to 15 carbon atoms; I/ (1
ryl) group, R, and R are a hydrogen atom, an atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms. ] or the following formula (I)
or a cargenium cation represented by (W); or [wherein R, e R2, R, are hydrogen atoms (R1e R2
#R3 is not a hydrogen atom at the same time], an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, or 10R
6 groups, provided that R6 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and R4
is a hydrogen atom, an alkyl group having 1-15 carbon atoms, and 6 carbon atoms.
~15 aryl groups. ] may be used in combination with an electrolyte having as a cationic component.

但し、本発明のカチオン成分が第4級アンモニウムイオ
ンからなるアンモニウム塩と他の電解質とを混合して用
いる場合は、本発明のアンモニウム塩を等モル以上含有
した形態で用いるととが好ましい。
However, when the ammonium salt of the present invention whose cationic component is a quaternary ammonium ion is mixed with another electrolyte, it is preferable to use the ammonium salt of the present invention in a form containing equal moles or more.

本発明において用いられる電解液の有機溶媒としては特
に制限はないが、代表例としては脂肪族および芳香族の
アルコール系化合物、二) IJル系化合物、エーテル
類、エステル類、ケトン類、アミド類、カーゼネート類
、スルホラン系化合物、・・ロケ°ン系化合物、ニトロ
系化合物、アミン類、カルボン酸、リン酸、酸無水物類
、ラクトン類等をあげることができる。これらの有機溶
媒の沸点は100℃以上であることが好ましい。好まし
い有機溶媒の具体例としては、ギ酸、酢酸、無水酢酸、
メチルセロソルブ、セロソルブ、エチレングリコール、
ジiチレングリコール、1,4−ノオキサン、ノブライ
ム、4−メチル−2−インタノン、アセチルアセトン、
n−ブチロニトリル、i−ブチロニトリル、ベンゾニト
リル、エチレンノアミン、ビリノン、ホルムアミド、N
−メチルホルムアミド、ツメチルホルムアミド、N−メ
チルアセトアミド、ツメチルアセトアミド、N−メチル
アセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、N−メチ
ルピロリドン、ツメチルスルホキシド、スルホラン、3
−メチル−スルホラン、N−メチルチオピロリドン、ニ
トロメタン、ニトロベンゼン、プロビレ/カーゼネート
、エチレンカーボネート、プロピレングリコール、ノグ
ロぎレンダIJ ml−ル、リン酸トリエチル、リン酸
トリメチル、アニソール、O−+ m−r p−トルニ
トリル、r−ブチロラクトン等をあげることができる。
The organic solvent for the electrolyte used in the present invention is not particularly limited, but representative examples include aliphatic and aromatic alcohol compounds, 2) IJ compounds, ethers, esters, ketones, and amides. , carzenates, sulfolane compounds,...rokene compounds, nitro compounds, amines, carboxylic acids, phosphoric acids, acid anhydrides, lactones, etc. The boiling point of these organic solvents is preferably 100°C or higher. Specific examples of preferred organic solvents include formic acid, acetic acid, acetic anhydride,
Methyl cellosolve, cellosolve, ethylene glycol,
diethylene glycol, 1,4-nooxane, noblime, 4-methyl-2-intanone, acetylacetone,
n-butyronitrile, i-butyronitrile, benzonitrile, ethylenenoamine, birinone, formamide, N
-Methylformamide, trimethylformamide, N-methylacetamide, trimethylacetamide, N-methylacetamide, hexamethylphosphoramide, N-methylpyrrolidone, trimethylsulfoxide, sulfolane, 3
-Methyl-sulfolane, N-methylthiopyrrolidone, nitromethane, nitrobenzene, propylene/carzenate, ethylene carbonate, propylene glycol, Nogrogirenda IJ ml-, triethyl phosphate, trimethyl phosphate, anisole, O-+ m-r p- Examples include tolnitrile and r-butyrolactone.

本発明の電解液中のアンモニウム塩の濃度は、必要とさ
れる電解液の比抵抗値によって異なるので一概には規定
することはできないが、通常は1モル/1以上であるこ
とが好ましい。
The concentration of the ammonium salt in the electrolytic solution of the present invention varies depending on the required specific resistance value of the electrolytic solution, so it cannot be unconditionally defined, but it is usually preferably 1 mol/1 or more.

また、本発明の電解液の比抵抗値は、10’Ω・儒以下
であることが好ましい。
Further, the specific resistance value of the electrolytic solution of the present invention is preferably 10'Ω·F or less.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明のアンモニウム塩は、アニオン成分がBM@a−
の如きホウ素のアルキル、アリール(aryl−)、・
ぐ−フルオロアルキル置換アリール(aryl )また
は複素環化物イオンからなるため、過塩素酸イオン、B
F4−の如き1lla族元素のハロダン化物、PF 6
−の如きVa族元素のハロダン化物をアニオン成分とす
るアンモニウム塩に比較して、熱的、電気的安定性がす
ぐれている。
In the ammonium salt of the present invention, the anion component is BM@a-
Boron alkyl, aryl-, such as
B-fluoroalkyl-substituted aryl or heterocyclide ion, perchlorate ion, B
Halodanides of group 1lla elements such as F4-, PF6
It has superior thermal and electrical stability compared to ammonium salts having a halide of a Va group element such as - as an anion component.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに詳細
に説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

実施例1〜2、および比較例 有機溶媒と本発明のアンモニウム塩とを第1表に示すよ
うな割合で混合して電解液を調製した。
Examples 1 to 2 and Comparative Examples An electrolytic solution was prepared by mixing an organic solvent and the ammonium salt of the present invention in the proportions shown in Table 1.

得られた電解液の含水量と25℃における比抵抗値を第
1表にした。
Table 1 shows the water content and specific resistance value at 25° C. of the obtained electrolytic solution.

なお、本発明の電解液におけるアニオン成分がホウ素の
アルキル、アリール(aryl ) 、/#−フルオロ
アルキル置換アリールまたは複素環化物イオンからなる
アンモニウム塩の効果を確認するためK、比較例として
有機溶媒とアニオン成分がma族のハロダン化物イオン
よりなるアンモニウム塩とからなる電解液、および従来
例としてエチレングリコールを主体としたエチレングリ
コール−硼酸系電解液についても同様にして含水量と比
抵抗値の測定を行なった。結果を第1表に併せて示した
In addition, in order to confirm the effect of an ammonium salt in which the anion component in the electrolytic solution of the present invention is an alkyl, aryl, /#-fluoroalkyl-substituted aryl or heterocyclide ion of boron, K was used as a comparative example. The water content and specific resistance values were similarly measured for an electrolytic solution consisting of an ammonium salt whose anion component is a halide ion of the MA group, and for a conventional ethylene glycol-boric acid electrolytic solution mainly composed of ethylene glycol. I did it. The results are also shown in Table 1.

第  1  表 次に、本発明に係る電解液を使用した電解コンデンサの
電気的特性を比較例の電解液、および従来の電解液を使
用した電解コンデンサと比較して説明する。試供電解コ
ンデンサは、高純度アルミニウム箔の表面にエツチング
処理を施した後、620 (V)の電圧印加で陽極酸化
を施して誘電体酸化皮膜を形成したものを陽極側電極、
エツチング処理のみが施された前記アルミニウム箔を陰
極側電極とし、これら両電極間にセパレータ紙を介在さ
せ且つ巻回して電解コンデンサ素子を形成し、この電解
コンデンサ素子に本発明の電解液、比較例の電解液及び
従来の電解液を個別に含浸して外装ケースに収納し、外
装ケースの開口部を弾性封口部材で密封したものである
。各試供電解コンデンサは共に、定格電圧400 (V
) 、定格静電容量10(μF)である。第2表は20
℃下の各試供゛電解コンデンサの初期特性を示している
Table 1 Next, the electrical characteristics of an electrolytic capacitor using the electrolytic solution according to the present invention will be explained in comparison with an electrolytic solution of a comparative example and an electrolytic capacitor using a conventional electrolytic solution. The sample electrolytic capacitor was made by etching the surface of high-purity aluminum foil and then anodizing it by applying a voltage of 620 (V) to form a dielectric oxide film.
The aluminum foil subjected to only etching treatment was used as a cathode side electrode, and a separator paper was interposed between these two electrodes and wound to form an electrolytic capacitor element. This electrolyte and a conventional electrolyte are separately impregnated and housed in an outer case, and the opening of the outer case is sealed with an elastic sealing member. Each sample electrolytic capacitor has a rated voltage of 400 (V
), the rated capacitance is 10 (μF). Table 2 is 20
It shows the initial characteristics of each sample electrolytic capacitor under ℃.

第2表 注)本等価直列抵抗 第3表は、前記各試供電解コンデンサの負荷寿命試験に
基づ(2000時間経過特性を示して−る。負荷寿命試
験は120℃の高温下で定格電圧400 (V)を各試
供電解コンデンサに印加して2000時間放置して行い
、この試験時間の経過後、初期特性と同様の測定をし、
且つ外装ケースの外観形状の変化について観察し念。
Table 2 Note) This equivalent series resistance Table 3 is based on the load life test of each sample electrolytic capacitor mentioned above (showing the characteristics over 2000 hours. The load life test was conducted at a rated voltage of 400 at a high temperature of 120°C. (V) was applied to each sample electrolytic capacitor and left for 2000 hours. After this test time, the same measurements as the initial characteristics were performed.
Also, be careful to observe changes in the external shape of the outer case.

第  3  表 注)*各試供コンデンサ20個のうち、外装ケースの外
観に変形を生じた割合 以上説明したように1本発明によれば、比抵抗値が小さ
くしかも含水量が少ない電解液を得ることができ、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、
低インピーダンス特性で高耐圧の電解コンデンサを構成
することができ、しかも含水量が少ないため、高温下で
水蒸気の発生による外装ケースの内圧を異常上昇させる
ことがなく、また陽極側の電極箔の誘電体酸化皮膜を劣
化させることもない。特に、本発明の電解液を使用した
電解コンデンサは熱安定性にすぐれている。
Table 3 Note) *Percentage of 20 sample capacitors that caused deformation in the appearance of the outer case As explained above, according to the present invention, an electrolytic solution with a small resistivity value and a low water content can be obtained. It is possible to expand the operating temperature range with low loss, especially by increasing the upper limit operating temperature.
It is possible to construct an electrolytic capacitor with low impedance characteristics and high withstand voltage.Moreover, since the water content is small, the internal pressure of the exterior case does not increase abnormally due to the generation of water vapor under high temperatures, and the dielectric of the electrode foil on the anode side It does not deteriorate the body's oxidized film. In particular, an electrolytic capacitor using the electrolyte of the present invention has excellent thermal stability.

例えば第2表では、実施例1および実施例2と比較例で
は、そのコンデンサ特性にそれほどの差はないが、第3
表の負荷寿命試験では、明らかに実施例1および実施例
2が、比較例よりすぐれた特性を示していることがわか
る。この理由としては、本発明の電解液の含水量が少な
いだけではなく、本発明の電解質自身の熱安定性が良好
であるためと考えられる。
For example, in Table 2, there is not much difference in the capacitor characteristics between Examples 1 and 2 and the comparative example;
In the load life test shown in the table, it can be seen that Examples 1 and 2 clearly exhibit better characteristics than the Comparative Examples. The reason for this is thought to be that not only the water content of the electrolytic solution of the present invention is low, but also that the electrolyte of the present invention itself has good thermal stability.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 下記の一般式で表わされるアンモニウム塩を有機溶媒に
溶解したことを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解
液。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、式中R^1、R^2、R^3およびR^4は炭
素数が1〜16のアルキル基、または炭素数が6〜10
のアリール(aryl)基である。R^5、R^6、R
^7およびR^8は炭素数が1〜10のアルキル基、炭
素数が6〜15のアリール(aryl)基、炭素数が7
〜10のパーフルオロアルキル置換アリール(aryl
)基または複素環残基である。〕
[Scope of Claims] An electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor, characterized in that an ammonium salt represented by the following general formula is dissolved in an organic solvent. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ [However, in the formula, R^1, R^2, R^3, and R^4 are alkyl groups having 1 to 16 carbon atoms, or 6 to 10 carbon atoms.
is an aryl group. R^5, R^6, R
^7 and R^8 are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and 7 carbon atoms.
~10 perfluoroalkyl substituted aryl
) group or a heterocyclic residue. ]
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