JPS63207115A - 新規な電解コンデンサ - Google Patents
新規な電解コンデンサInfo
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- JPS63207115A JPS63207115A JP3919287A JP3919287A JPS63207115A JP S63207115 A JPS63207115 A JP S63207115A JP 3919287 A JP3919287 A JP 3919287A JP 3919287 A JP3919287 A JP 3919287A JP S63207115 A JPS63207115 A JP S63207115A
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (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】
［産業上の利用分野］
本発明は、新規な駆動用電解液を使用した電解コンデン
サに関する。
サに関する。
アルミニウム等の弁作用全屈の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含浸し、アルミニウ
ム等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有する。
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含浸し、アルミニウ
ム等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有する。
［従来の技術］
従来、電解コンデンサの駆動用電解液としては、エチレ
ングリコール等を主溶媒とし、これに１０％前後の水と
電解質として有機酸（゛例えばアジピン酸等）のアンモ
ニウム塩のように弁作用全屈からなる電極を侵食しない
塩を溶解した電解液が一般に使用されている。（特公昭
５８−１３０１９号公報等参照） しかしながら、上記電解液は一般に高温負荷試験（例え
ば、１１０℃での試験）でのｊａｎδの変化が大きく、
高温安定性に欠けるという欠点があった。また、ハロゲ
ン系溶媒による洗浄後、発生したハロゲン、イオンによ
って腐食が起るという問題があった。
ングリコール等を主溶媒とし、これに１０％前後の水と
電解質として有機酸（゛例えばアジピン酸等）のアンモ
ニウム塩のように弁作用全屈からなる電極を侵食しない
塩を溶解した電解液が一般に使用されている。（特公昭
５８−１３０１９号公報等参照） しかしながら、上記電解液は一般に高温負荷試験（例え
ば、１１０℃での試験）でのｊａｎδの変化が大きく、
高温安定性に欠けるという欠点があった。また、ハロゲ
ン系溶媒による洗浄後、発生したハロゲン、イオンによ
って腐食が起るという問題があった。
上記の問題点は熱安定性の優れた芳香族カルボン酸のア
ミン塩（例えば０−フタル酸トリエチルアミン塩等）や
非水系の溶媒（例えばラクトン類）を用いることで改良
されてきた。（特開昭６１−７６１７．６１−８２４１
５号公報等参照） ところが、上記の電解液では耐電圧が低いため定格１０
０■の製品を作ることが不可能であった。
ミン塩（例えば０−フタル酸トリエチルアミン塩等）や
非水系の溶媒（例えばラクトン類）を用いることで改良
されてきた。（特開昭６１−７６１７．６１−８２４１
５号公報等参照） ところが、上記の電解液では耐電圧が低いため定格１０
０■の製品を作ることが不可能であった。
［発明の解決しようとする問題点］
本発明は、前述の欠点を解消し、電導性を損うことなく
耐電圧特性を改善し、高温安定性の優れた電解コンデン
サ（特に定格１００ Ｖ品）を提供することを目的とす
る。
耐電圧特性を改善し、高温安定性の優れた電解コンデン
サ（特に定格１００ Ｖ品）を提供することを目的とす
る。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、上記目的を良好に達成するものであり、本発
明は、カルボン酸またはその塩を溶解した極性有機溶媒
にタングステン酸、メタタングステン酸、パラタングス
テン酸又はその塩を添加してなる駆動用電解液が使用さ
れたことを特徴とする電解コンデンサを提供するもので
ある。
明は、カルボン酸またはその塩を溶解した極性有機溶媒
にタングステン酸、メタタングステン酸、パラタングス
テン酸又はその塩を添加してなる駆動用電解液が使用さ
れたことを特徴とする電解コンデンサを提供するもので
ある。
駆動用電解液に添加される上記の溶質のうち、タングス
テン酸（Ｈ２ＷＯ４）、パラタングステン１％ｊ（１２
ＷＣｈ・５Ｈ２０）又はメタタングステン酸（Ｈ２Ｗ＋
２０ｎｏ−ＮＨ２０，ｎ ＝２０〜４０） （７）塩が
、溶解度の点から好ましく用いられる。これらの塩とし
ては、好ましくはアンモニウム塩又は第四アンモニウム
塩、アミン塩又はアルカリ金属塩等が例示される。なか
でも、メタタングステン酸のアンモニウム塩（（ＮＨ４
）６［Ｈ２ｉ１１１２０４０］・ＮＨ２０）、パラタン
グステン酸のアンモニウムｋｊ１ （５（ＮＨ４）２０
・１２ＷＯ３・５８２０ ） 、 タングステン酸ナト
リウム（ＮａｚＷＯａ） 、タングステン酸アンモニウ
ムなどが高温安定性が優れているため特に好ましい。
テン酸（Ｈ２ＷＯ４）、パラタングステン１％ｊ（１２
ＷＣｈ・５Ｈ２０）又はメタタングステン酸（Ｈ２Ｗ＋
２０ｎｏ−ＮＨ２０，ｎ ＝２０〜４０） （７）塩が
、溶解度の点から好ましく用いられる。これらの塩とし
ては、好ましくはアンモニウム塩又は第四アンモニウム
塩、アミン塩又はアルカリ金属塩等が例示される。なか
でも、メタタングステン酸のアンモニウム塩（（ＮＨ４
）６［Ｈ２ｉ１１１２０４０］・ＮＨ２０）、パラタン
グステン酸のアンモニウムｋｊ１ （５（ＮＨ４）２０
・１２ＷＯ３・５８２０ ） 、 タングステン酸ナト
リウム（ＮａｚＷＯａ） 、タングステン酸アンモニウ
ムなどが高温安定性が優れているため特に好ましい。
これらの溶質の極性有機溶媒中における含有量は、種々
に選ぶことができるが、これらタングステン酸又はその
塩の有機極性溶媒中の濃度が、小さいときには、火花電
圧は十分に高くならず、逆にあまり大きくとも火花電圧
は所定以上には高くならない。かくして、これらタング
ステン酸又はその塩の含有量（濃度）は、電解液中好ま
しくは０．１〜１０重量％、特には０．１〜５重量％が
適切である。
に選ぶことができるが、これらタングステン酸又はその
塩の有機極性溶媒中の濃度が、小さいときには、火花電
圧は十分に高くならず、逆にあまり大きくとも火花電圧
は所定以上には高くならない。かくして、これらタング
ステン酸又はその塩の含有量（濃度）は、電解液中好ま
しくは０．１〜１０重量％、特には０．１〜５重量％が
適切である。
タングステン酸、メタタングステン酸、パラタングステ
ン酸又はその塩を添加することによって耐電圧特性（火
花電圧）が改善できることはもちろんであるが、すでに
十分な耐電圧特性をもつ駆動用電解液に使用すると、化
成性が向上するため漏れ電流の低減効果があり好ましい
。
ン酸又はその塩を添加することによって耐電圧特性（火
花電圧）が改善できることはもちろんであるが、すでに
十分な耐電圧特性をもつ駆動用電解液に使用すると、化
成性が向上するため漏れ電流の低減効果があり好ましい
。
尚、本発明による駆動用電解液に他の目的で通常加えら
れる物質（例えばホウ酸及びその塩、リン酸及びその塩
、マンニット等の多糖類等）が存在しても、タングステ
ン酸又はその塩の効果に対し、影響を受けることはない
。
れる物質（例えばホウ酸及びその塩、リン酸及びその塩
、マンニット等の多糖類等）が存在しても、タングステ
ン酸又はその塩の効果に対し、影響を受けることはない
。
本発明において極性有機溶媒としては、電解コンデンサ
に通常使用される極性有機溶媒であればいずれも使用で
きる。好ましい溶媒としては、アミド類、ラクトン類、
グリコール類、硫黄化合物類又は炭酸塩類が使用できる
。好ましい具体例としては、炭酸プロピル、ジメチルホ
ルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、γ−ブチロラク
トン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、
エチレンシアノヒドリン、エチレングリコール、エチレ
ングリコールのモノ又はジアルキルエーテル等が使用で
きる。
に通常使用される極性有機溶媒であればいずれも使用で
きる。好ましい溶媒としては、アミド類、ラクトン類、
グリコール類、硫黄化合物類又は炭酸塩類が使用できる
。好ましい具体例としては、炭酸プロピル、ジメチルホ
ルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、γ−ブチロラク
トン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、
エチレンシアノヒドリン、エチレングリコール、エチレ
ングリコールのモノ又はジアルキルエーテル等が使用で
きる。
カルボン酸又はその塩としては、グルタル酸、アジピン
酸等の脂肪族飽和カルボン酸及びマレイン酸、フマル酸
、イタコン酎等の不飽和カルボン酸又はこれらのアンモ
ニウム塩、第四級アンモニウム塩、アミン塩、アルカリ
金属塩等が好適に用いられるが特に、総炭素数１２以下
の脂肪酸又はそのアミン塩の場合効果が大きい。
酸等の脂肪族飽和カルボン酸及びマレイン酸、フマル酸
、イタコン酎等の不飽和カルボン酸又はこれらのアンモ
ニウム塩、第四級アンモニウム塩、アミン塩、アルカリ
金属塩等が好適に用いられるが特に、総炭素数１２以下
の脂肪酸又はそのアミン塩の場合効果が大きい。
さらに、安息香酸、フタル酸、サリチル酸等の芳香族カ
ルボン酸又はこれらのアンモニウム塩、第四級アンモニ
ウム塩、アミン塩、アルカリ金属塩等が好適に用いられ
、特に芳香族カルボン酸のアミン塩、第四級アンモニウ
ム塩が好適である。又、パーフルオロアジピン酸、フル
オロ安息香酸等のフッ素化されたカルボン酸又はこれら
のアンモニウム塩、第四級アンモニウム塩、アミン塩、
アルカリ金属塩等も使用され、特にパーフルオロアジピ
ン酸のアミン塩、第四級アンモニウム塩が好適である。
ルボン酸又はこれらのアンモニウム塩、第四級アンモニ
ウム塩、アミン塩、アルカリ金属塩等が好適に用いられ
、特に芳香族カルボン酸のアミン塩、第四級アンモニウ
ム塩が好適である。又、パーフルオロアジピン酸、フル
オロ安息香酸等のフッ素化されたカルボン酸又はこれら
のアンモニウム塩、第四級アンモニウム塩、アミン塩、
アルカリ金属塩等も使用され、特にパーフルオロアジピ
ン酸のアミン塩、第四級アンモニウム塩が好適である。
また、これらのカルボン酸又はその塩は、極性有機溶媒
中に３〜７０重量％、更には５〜６０重量％含有せしめ
るのが好ましい。
中に３〜７０重量％、更には５〜６０重量％含有せしめ
るのが好ましい。
本発明において、′尾解液中の水の含有は必ずしも必須
ではないが、水が含有された場合には、比抵抗を更に小
さくできるので好ましいが、過度に大きくした場合には
、高温におけるコンデンサの内圧を増大させたり電極腐
食を起したりする。かくして、水の含有量は、好ましく
は０．１〜ｌＯ重量％、特には０．５〜５重量％である
のが好ましい。
ではないが、水が含有された場合には、比抵抗を更に小
さくできるので好ましいが、過度に大きくした場合には
、高温におけるコンデンサの内圧を増大させたり電極腐
食を起したりする。かくして、水の含有量は、好ましく
は０．１〜ｌＯ重量％、特には０．５〜５重量％である
のが好ましい。
本発明の電解コンデンサには、種々の態様のコンデンサ
が包含される。典型的態様としては１紙等の適宜のスペ
ーサ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、これらを円筒状に巻いたものをコンデン
サ素子とし、この素子に駆動用電解液を含浸させる。
が包含される。典型的態様としては１紙等の適宜のスペ
ーサ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、これらを円筒状に巻いたものをコンデン
サ素子とし、この素子に駆動用電解液を含浸させる。
電解液の含浸量としては、セパレータに対して、好まし
くは５０〜３００重量％とされる。電解液が含浸された
素子は、＃食性を有する金属や合成樹脂等のケースに収
納し、密封した構造にされる。
くは５０〜３００重量％とされる。電解液が含浸された
素子は、＃食性を有する金属や合成樹脂等のケースに収
納し、密封した構造にされる。
以下に、本発明の好ましいＩＥ様を示した具体例により
、更に説明する。
、更に説明する。
なお、本発明は、上記の説明及び実施例により、制限的
に解釈されるべきでなく、本発明の範囲内で種々の変更
が可能である。例えば、本発明で使用される駆動用電解
液には、タングステン耐塩の場合などは、これらを形成
する物質を別個に添加してもよく、また必要により、本
発明の目的を阻害しない範囲で他の物質、例えば、マレ
イン酸、蟻酸等の酸又はそれらの塩を溶解させうること
はもちろんである。
に解釈されるべきでなく、本発明の範囲内で種々の変更
が可能である。例えば、本発明で使用される駆動用電解
液には、タングステン耐塩の場合などは、これらを形成
する物質を別個に添加してもよく、また必要により、本
発明の目的を阻害しない範囲で他の物質、例えば、マレ
イン酸、蟻酸等の酸又はそれらの塩を溶解させうること
はもちろんである。
［実施例］
本発明を実施例および比較例に基いて具体的に説明する
。比較例１〜２および実施例１〜１１に示す組成の駆動
用電解液を用いて、定格１００Ｖ−１００μＦの電解コ
ンデンサを製作し、比抵抗（電導度）と火花電圧を測定
して第１表に示した。次にこの電解コンデンサについて
温度１１０°Ｃで高温負荷試験を行ない、初期および１
０００時間後のｔａｎδ変化と漏れ電流を測定してその
結果を第１表に示した。
。比較例１〜２および実施例１〜１１に示す組成の駆動
用電解液を用いて、定格１００Ｖ−１００μＦの電解コ
ンデンサを製作し、比抵抗（電導度）と火花電圧を測定
して第１表に示した。次にこの電解コンデンサについて
温度１１０°Ｃで高温負荷試験を行ない、初期および１
０００時間後のｔａｎδ変化と漏れ電流を測定してその
結果を第１表に示した。
重量％
比較例１：アジビン酸アンモニウム １０水
１０エチレ
ングリコール ８０ 比較例２：フタル酸トリエチルアミン塩 ２０γ−ブ
チロラクトン ８０ 実施例１：フタル酸トリエチルアミン塩 ２０タング
ステン酸 １ 水
２エチレングリコール ３８ γ−ブチロラクトン ３９ 実施例２：安息香酸アンモニウム塩 １２メタタ
ングステン酸アンモニウム １ 水
３エチレングリコール ８４ 実施例３：マレイン酸テトラメチルアンモニウム塩 ｌ
Ｏ パラタングステン酸アンモニウム １ 水
３γ−ブチロラクトン ８６ ・実施例４ニゲルタル酎トリメチルアミン塩 １３メタ
タングステン酸アンモニウム １ 水
２エチレングリコールモノメチル エーテル １４ 炭酸プロピル ７０ 実施例５：０−フルオロ安息香酸トリエチルアミン１ｊ
１１７ タングステン酸ナトリウム １ 水
２エチレンシアノヒドリン ４０ スルホラン ４０ 実施例６：パーフルオロアジピン酸トリエチルアミン塩
２０ メタタングステン酸アンモニウム ｌ 水
２エチレングリコール １７ γ−ブチロラクトン ６０ 実施例７：フタル酸テトラメチルアンモニウム塩 １５ メタタングステン酸アンモニウム ｌ 水
３ホウ酸 ２ マンニツト ３エチレングリコ
ールジメチルエ ーチル １８ γ−バレロラクトン ６０ 実施例８：安息香酸テトラメチルアンモニウム塩
１５ パラタングステン酸アンモニウム １ 水
２リン酸アンモニウム ０．５ジメチルスル
ホキシド ２１，５ジメチルホルムアミド
６０ 実施例９：サリメチル酸トリメチルアミン塩１５メタタ
ングステン酸アンモニウム ｌ 水
２エチレングリコール ２２ γ−ブチロラクトン ６０ 実施例１Ｏ：パーフルオロアジピン酸トリメチルアミン
塩 １６ タングステン酸アンモニウム １ 水
３エチレングリコール ４０ ジメチルホルムアミド ４０ 実施例１１：マレイン酸トリエチルアミン塩１５メタタ
ングステン酸アンモニウム １ 水
２エチレングリコール ２２ 第１表 ［発明の効果］ 本発明の電解液を用いた電解コンデンサは、従来のもの
に対して、電導性を低下させることなく耐電圧特性（火
花電圧）の向上及び漏れ電流の低減を実現できる。その
結果、使用電圧（定格）は、従来の８３Ｖから１００ｖ
へと高電圧化が可能となり、同時に高温安定性の高い良
好な特性を持つ電解コンデンサが得られる。
１０エチレ
ングリコール ８０ 比較例２：フタル酸トリエチルアミン塩 ２０γ−ブ
チロラクトン ８０ 実施例１：フタル酸トリエチルアミン塩 ２０タング
ステン酸 １ 水
２エチレングリコール ３８ γ−ブチロラクトン ３９ 実施例２：安息香酸アンモニウム塩 １２メタタ
ングステン酸アンモニウム １ 水
３エチレングリコール ８４ 実施例３：マレイン酸テトラメチルアンモニウム塩 ｌ
Ｏ パラタングステン酸アンモニウム １ 水
３γ−ブチロラクトン ８６ ・実施例４ニゲルタル酎トリメチルアミン塩 １３メタ
タングステン酸アンモニウム １ 水
２エチレングリコールモノメチル エーテル １４ 炭酸プロピル ７０ 実施例５：０−フルオロ安息香酸トリエチルアミン１ｊ
１１７ タングステン酸ナトリウム １ 水
２エチレンシアノヒドリン ４０ スルホラン ４０ 実施例６：パーフルオロアジピン酸トリエチルアミン塩
２０ メタタングステン酸アンモニウム ｌ 水
２エチレングリコール １７ γ−ブチロラクトン ６０ 実施例７：フタル酸テトラメチルアンモニウム塩 １５ メタタングステン酸アンモニウム ｌ 水
３ホウ酸 ２ マンニツト ３エチレングリコ
ールジメチルエ ーチル １８ γ−バレロラクトン ６０ 実施例８：安息香酸テトラメチルアンモニウム塩
１５ パラタングステン酸アンモニウム １ 水
２リン酸アンモニウム ０．５ジメチルスル
ホキシド ２１，５ジメチルホルムアミド
６０ 実施例９：サリメチル酸トリメチルアミン塩１５メタタ
ングステン酸アンモニウム ｌ 水
２エチレングリコール ２２ γ−ブチロラクトン ６０ 実施例１Ｏ：パーフルオロアジピン酸トリメチルアミン
塩 １６ タングステン酸アンモニウム １ 水
３エチレングリコール ４０ ジメチルホルムアミド ４０ 実施例１１：マレイン酸トリエチルアミン塩１５メタタ
ングステン酸アンモニウム １ 水
２エチレングリコール ２２ 第１表 ［発明の効果］ 本発明の電解液を用いた電解コンデンサは、従来のもの
に対して、電導性を低下させることなく耐電圧特性（火
花電圧）の向上及び漏れ電流の低減を実現できる。その
結果、使用電圧（定格）は、従来の８３Ｖから１００ｖ
へと高電圧化が可能となり、同時に高温安定性の高い良
好な特性を持つ電解コンデンサが得られる。
Claims (3)
- （１）カルボン酸またはその塩を溶解した極性有機溶媒
にタングステン酸、メタタングステン酸、パラタングス
テン酸又はその塩を添加してなる駆動用電解液が使用さ
れたことを特徴とする電解コンデンサ。 - （２）タングステン酸、メタタングステン酸、パラタン
グステン酸又はその塩がカルボン酸またはその塩を溶解
した極性有機溶媒中、０．１〜５．０重量％含有された
特許請求の範囲（１）の電解コンデンサ。 - （３）タングステン酸、メタタングステン酸、パラタン
グステン酸の塩がアンモニウム塩、第４級アンモニウム
塩、アミン塩又はアルカリ金属塩である特許請求の範囲
（１）又は（２）の電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3919287A JPS63207115A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 新規な電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3919287A JPS63207115A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 新規な電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63207115A true JPS63207115A (ja) | 1988-08-26 |
| JPH0361328B2 JPH0361328B2 (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=12546253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3919287A Granted JPS63207115A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 新規な電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63207115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02267756A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-11-01 | Nec Corp | 光磁気記録再生方式 |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP3919287A patent/JPS63207115A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02267756A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-11-01 | Nec Corp | 光磁気記録再生方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0361328B2 (ja) | 1991-09-19 |
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