JPS63132416A

JPS63132416A - 電解コンデンサ

Info

Publication number: JPS63132416A
Application number: JP27883286A
Authority: JP
Inventors: 英夫清水; 直人岩野; 茂生小松; 安達　和幸; 林　秀貴
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd; Elna Co Ltd
Current assignee: Elna Co Ltd; AGC Inc
Priority date: 1986-11-25
Filing date: 1986-11-25
Publication date: 1988-06-04

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。

Description

【発明の詳細な説明】［　＋７ｉ−案−Ｌの利用分野］本発明は電解コンデンサ、訝しくは１１０〜１５０℃の
高温度において安定した特性をイｒする新規な中高圧用
の駆動用電解液を使用した電解コンデンサに関する。

［従来の技術と問題点］アルミニウムなどの弁作用金属の陽極箔と；陰極箔をセ
パレータとともに巻回してコンデンサ素子とした電解コ
ンデンサは、一般にコンデンサ素子に駆動用電解液をな
浸し、アルミニウムなどの金属ケースや合成樹脂製のケ
ースにコンデンサ素子を収納し，、密閉した構造をイｆ
する。

このような構造の甲高圧用′市解コンデンサ（使用電圧
１００ｖ以上）の駆動用電解液としては、エチレングリ
コールを一トな溶媒とし，硼酸、またはアジピン酸、デ
カンジカルボン酸などの３ｎ状ジカルボン酸もしくはそ
のアンモニウム塩などを溶ｉτとしたしのか用いられて
きた。

しかしながら、硼酸を主として用いた場合には高い電４
度か得られず、またエチレングリコールと硼酸とのエス
テル化反応による水は高温度下における電解コンデンサ
の性能を劣化させるものである。次に、鎖状ジカルボン
酸またはその塩を用いた場合には１００℃以上の高温度
の条件下では電解質の変質か／［じ防＜、電解コンデン
サとしての特性の劣化が著しい。そこで、高温度の条件
下でも安定的に優れた特性を仔する芳香族カルボン酸を
用いることが検討されてきた。中でも比較的高い火花電
圧な＋、％する安息６ＡｆＺは中圧用電解コンデンサの
電解液の溶質として好適であり、安息６酸アンモニウム
をエチレングリコールに溶解させｔご′１゛「解凍とし
て公知である（特公昭５２−８５０１号公報）。また、
エチレングリコールに安息６酸アンモニウム、硼酸およ
びマンニットを溶解した電解液も公知である（特開昭５
７−６０８２９号公報）。この系の′ｉに解凍は１３０
〜１５０℃の高温度の条件下°Ｃ安定した・特性を示−
「とされ”Ｃいるか、後述のち１２人中の従来例２およ
び従来例４で示すようにｍｔ主電圧低下かみられる。

［発明の概要］本発明はかかる問題点を解決するために、極性有機溶Ｗ
（エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジメチ
ルホルムアミド、ブチロラクトンなど）中に安息香酸ま
たはその塩と、硼酸と、これにソルビット、キシリット
、エリトリット、ペンタエリトリットとを７８解した電解液、さらにはこの電解液中にフマル
酸あるいはパーフルオロアジピン酸を添加した電解液の
使用により電解液の含水ｊｉ）を充分低く抑え，しかも
極めて良好な化成特性？Ｊル備せし，めろことによって
、電解コンデンサの高温寿命特性を８しく改みせしめた
中高圧電解コンデンサ駆動用電解液を提供するものであ
る。

本発明で用いられる安息香酸の塩としては、アルカリ金
属塩またはアミン塩、特に好ましくはアンモニウム塩，
第４アンモニウム塩が、得ら４る電解液の電導度と火花
電圧が高いので好適である。

安息６酸またはその塩および硼酸の含有Ｉ１１′は、電
解液組成中そ九ぞれ好ましくは５〜１５ｗｔ％および１
．０〜６．０ｗｔ％が好適である。安息香酸または硼酸
の含）７　ｍが上記の範［川風下のときは充分な電導度
が得られず、一方」二足の範Ｑｊｌ以ヒのときは常温で
沈殿が生成する。

′・次に、ソルビット、キシリ−／１・、エリトリット
；、二とまたはペンタエリトリットの含１「星は、いずれかー・
種または二わ″ｊ鳳上の総量とし・て１．０〜６．０ｗ
ｔ％の範囲が電解ｌ夜の高温長期安定性く耐圧の安定性
および′．”「導度の安定性）の点で好ましいものであ
る。

′上層液のｐＨを調整するためのアルカリ源としてはア
ンモニア、アルキルアミン類などをＪ内在用いることが
できるが、充分晶い゛電導度と火花′．コ圧を得るため
にはアンモニアが最も好ましい。また、電解液のｐＨは
４〜８、特には５〜７の範囲内に調整することが好よし
く、より高くても低くても電極箔が侵食される。

電解液の含水（１１は電解コンデンサの寿命の点から少
ない方か好ましく、５％以下が好適である。

本発明の電解コンデンサには、種々の、態様のコンデン
サか包含される。典型的な態様としては、紙などの適宜
のセパレータで分離したアルミニウム箔陽極とアルミニ
ウム箔陰極とを使用し、これらを円筒状にさ回したもの
をコンデンサ素子とし、この素子に駆動用電解液を含浸
させる。電解液の含浸ｈ１としてはセパレータに対して
、好ましくは５０〜３００屯＋，１％とさ狙る。電解液
を含浸された素子−は，耐食性を有する金属や合成樹脂
などのケースに収納し、密封した横這にされろ。

［実施例］以下、本発明の実／ｉｂ例を従来例ととｂに具体的に７
逸明する。先ず、電解液の組成と性能を第１人に示す。

第１人　電解液の組成と性能次に、電解液を温７２　ｔ　ｉ　ｓ℃の条件下で２００
０時間貯蔵した場合の高温長期安定性につい”Ｃの結果
を第２表に示す。

さらに、第１表の駆動用電解液を使用してアルミニウム
箔を電極とする定８ｚｏｏｖ、４７０μＦ　’ｌ’）　
’ｆｆｌ解コンデンサを製作した。この電解コンデンサ
に１１０℃において定格電圧で、リプル電流１．５Ａを
流し、ＩＪプル電圧電ｊ１１電圧を印加して、３０００
時間後の損失（ｔａｎδ）の変化を測定して！ＪＳ３表
に示した（高温リプルｆ’＋　７５７試験）。また、１
１０℃で電解コンデンサに′１ヒ圧を印加せずに１００
０時間貯蔵した後の漏れ電１Ａ（ＬＣ）の変化を測定し
て第４人に示した（高温無負荷試験）。

［効果］本発明に係る駆動用）゛ば解凍において、１１５℃２０
００時間後の電導度の変化率は第２表に示すように従来
例より小さいものであり、また耐電圧の変化も全くない
ものである。

次に、本発明に係る駆動用電解液を使用した電解コンデ
ンサにあっては、第３人に示すように高？：Ａリプル負
荷試′３Ｊ、後においてもｔａｎδの変化か従来イダ１
よつ小さいものである。ざらには、第４表に示１−よう
に高？？Ａ無負荷試験後においても漏れ電流＜ｔ、Ｃ）
の増加は従来例より充分に小さいものである。

上述のことから大発明の電解液を用いた電解コンデンサ
は高温下で連続使用さね、かつ故障の少ないことが要求
される産２機器、通信機器などの使用目的に適合するも
ので、その工業的価値が高いものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）極性有機溶媒と、安息香酸またはその塩と、硼酸
と、ソルビット、キシリット、エリトリットあるいはペ
ンタエリトリットのいずれか一種または二種以上とから
なる駆動用電解液を使用した電解コンデンサ。
（２）特許請求の範囲（１）において、安息香酸または
その塩が５〜１５ｗｔ％の範囲である駆動用電解液を使
用した電解コンデンサ。
（３）特許請求の範囲（１）において、硼酸が１．０〜
６．０ｗｔ％の範囲である駆動用電解液を使用した電解
コンデンサ。
（４）特許請求の範囲（１）において、ソルビット、キ
シリット、エリトリットあるいはペンタエリトリットの
いずれか一種または二種以上の総量が１．０〜６．０ｗ
ｔ％の範囲である駆動用電解液を使用した電解コンデン
サ。
（５）特許請求の範囲（１）において、さらにフマル酸
またはパーフルオロアジピン酸を添加した駆動用電解液
を使用した電解コンデンサ。