JPS63232410A - Electrolytic capacitor - Google Patents

Electrolytic capacitor

Info

Publication number
JPS63232410A
JPS63232410A JP62067288A JP6728887A JPS63232410A JP S63232410 A JPS63232410 A JP S63232410A JP 62067288 A JP62067288 A JP 62067288A JP 6728887 A JP6728887 A JP 6728887A JP S63232410 A JPS63232410 A JP S63232410A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
quaternary ammonium
electrolytic capacitor
ammonium salt
glutaric acid
electrolyte
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.)
Pending
Application number
JP62067288A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
英夫 清水
剛 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elna Co Ltd
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Elna Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd, Elna Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP62067288A priority Critical patent/JPS63232410A/en
Publication of JPS63232410A publication Critical patent/JPS63232410A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (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。
(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、詳しく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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electrolytic capacitor, and more particularly to an electrolytic capacitor using a novel driving electrolyte.

[従来の技S4] アルミニウムなどの弁作用金属からなる陽極箔および陰
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
解液を含浸し、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
を有する。
[Conventional technique S4] Electrolytic capacitors are made by winding an anode foil and a cathode foil made of a valve metal such as aluminum together with a separator to form a capacitor element.Generally, the capacitor element is impregnated with a driving electrolyte, and then the capacitor element is impregnated with a metal case made of aluminum or the like. The capacitor element is housed in a synthetic resin case and has a sealed structure.

このような電解コンデンサの駆動用電解液としては、従
来エチレングリコールなどの極性有機溶媒を主溶媒とし
、これに飽和打機酸のアンモニウム塩のように、金属か
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)。また
、電解液の溶媒としてγ−ブチロラクトンとエチレング
リコールの混合溶媒を使用することも知られている(特
開昭54−7564号公報)。
Conventionally, the driving electrolyte for such electrolytic capacitors uses a polar organic solvent such as ethylene glycol as the main solvent, and dissolves therein a salt that does not corrode the metal electrodes, such as ammonium salt of saturated peroxide acid. An electrolytic solution is generally used (Japanese Patent Publication No. 13019/1983). It is also known to use a mixed solvent of γ-butyrolactone and ethylene glycol as a solvent for the electrolyte (Japanese Unexamined Patent Publication No. 7564/1983).

示された電解液においては、電気抵抗値の指標である損
失角の正接(tanδ)を下げるために1〜30重1%
の水を含有させることが行われているが、この場合には
陰極箔の侵食や解離したアンモニア(NHa )の蒸散
のため高温度におけるコンデンサの特性劣化、特に損失
角の正接(tanδ)の変化が大きいという問題点があ
った。また、電導度が高く(電気抵抗が低く)、かつ高
温で安定な電解液として飽和鎖状ジカルボン酸の第四ア
ンモニウム塩を極性有機溶媒に溶解した電解液の使用が
特開昭59−78522号公報に開示されている。しか
しながら、同公報中の実施例によれば、この電解液の電
導度はせいぜい9.4mS / c mで、現在要求さ
れている水t%(12〜25 m S / c m )
から見れば不充分であるという問題点があった。さらに
、混合溶媒として上述の特開昭54−7564号にみら
れるようなY−ブチロラクトンとエチレングリコールを
使用した場合には、低温においてエチレングリコールの
粘度が増加するためにコンデンサの低温特性の改善効果
が小さいという問題点があった。
In the electrolyte shown, 1% to 30% of the loss angle (tan δ), which is an index of electrical resistance, is reduced.
However, in this case, the characteristics of the capacitor deteriorate at high temperatures due to corrosion of the cathode foil and transpiration of dissociated ammonia (NHa), especially changes in the tangent of the loss angle (tanδ). The problem was that it was large. In addition, as an electrolytic solution that has high conductivity (low electrical resistance) and is stable at high temperatures, the use of an electrolytic solution in which a quaternary ammonium salt of a saturated chain dicarboxylic acid is dissolved in a polar organic solvent has been disclosed in JP-A No. 59-78522. Disclosed in the official gazette. However, according to the example in the same publication, the conductivity of this electrolyte is at most 9.4 mS/cm, which is lower than the currently required water t% (12-25 mS/cm).
The problem was that it was insufficient from the point of view. Furthermore, when Y-butyrolactone and ethylene glycol are used as a mixed solvent as seen in the above-mentioned JP-A-54-7564, the viscosity of ethylene glycol increases at low temperatures, which improves the low-temperature characteristics of the capacitor. The problem was that it was small.

本発明はこのような問題点を解決して、電気抵抗が低く
(電導度が高く)、低温特性が優れ、かつ高温安定性の
優れた駆動用電解液を使用した電解コンデンサを提供す
ることを目的とする。
The present invention aims to solve these problems and provide an electrolytic capacitor that uses a driving electrolyte that has low electrical resistance (high conductivity), excellent low-temperature characteristics, and excellent high-temperature stability. purpose.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、前記問題点を解決するために極性有機溶媒に
グルタル酸の第四アンモニウム塩を溶解してなる駆動用
電解液を使用し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。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized by using a driving electrolyte prepared by dissolving a quaternary ammonium salt of glutaric acid in a polar organic solvent. The present invention provides electrolytic capacitors.

本発明において用いられるグルタル酸の第四アンモニウ
ム塩としては、一般式R4N”で示される第四アンモニ
ウムのアルキル基(R)の炭素数が1〜10個のもの、
特に1〜4個のものを好適に使用することができ、例え
ばグルタル酸テトラメチルアンモニウム、グルタル酸テ
トラエチルアンモニウム、グルタル酸テトラプロピルア
ンモニウム、グルタル酸テトラブチルアンモニウムなど
などの場合には、電解液の電導度が低く、製品のta口
δが大きくなってしまい、好ましくないからである。
The quaternary ammonium salts of glutaric acid used in the present invention include quaternary ammonium salts represented by the general formula R4N'' in which the alkyl group (R) has 1 to 10 carbon atoms;
In particular, 1 to 4 of them can be suitably used. For example, in the case of tetramethylammonium glutarate, tetraethylammonium glutarate, tetrapropylammonium glutarate, tetrabutylammonium glutarate, etc., the conductivity of the electrolytic solution This is because the strength is low and the ta opening δ of the product becomes large, which is not preferable.

本発明で用いられるグルタル酸の第四アンモニウム塩の
電解液組成中における含有量(濃度)は適宜選ぶことが
できるが、飽和溶液の状態のときに比抵抗が最も小さい
ことを考慮すると1〜50重量%が適当であり、なかで
も良好な高温安定性を得るためには5〜40fii%が
好適である。
The content (concentration) of the quaternary ammonium salt of glutaric acid used in the present invention in the electrolyte composition can be selected as appropriate, but considering that the resistivity is the lowest in a saturated solution state, it is 1 to 50%. The weight percentage is suitable, and in order to obtain good high temperature stability, 5 to 40 fii% is particularly suitable.

本発明で用いる極性有機溶媒としては前記の問題点を解
決するために少なくともγ−ブチロラクトンと3−アル
キル−1,3−オキサゾリジン−2−オン(以下、A、
0.と称す)を含有する。
In order to solve the above problems, the polar organic solvent used in the present invention includes at least γ-butyrolactone and 3-alkyl-1,3-oxazolidin-2-one (hereinafter referred to as A,
0. ).

ここで、アルキル基としてはメチル、エチル、プロピル
・・・などがあるが、そのうちでも低温特性の改善上、
メチルおよびエチルが好ましい。さらに混合する溶媒と
しては電解コンデンサに通常使用されている極性有機溶
媒であればいずれも使用でき、アミド類、ラクトン類、
グツコール類、硫黄化合物類または炭素塩類が好適に使
用できる。混合可能な好ましい溶媒の具体的な例として
は、N、N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルム
アミド、β−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、N
−メチルピロリドン、エチレングリコール、エチレング
リコール・モノアルキルエーテル、エチレングリコール
・ジアルキルエーテル、ジメチルスルホキシド、炭酸プ
ロピレン、エチレンシアノヒドリンなどを挙げることが
でき、これら:aaは単独で、あるいは複数の組合せで
適宜?Il!介して使用される。
Here, the alkyl group includes methyl, ethyl, propyl, etc. Among them, for improving low temperature characteristics,
Methyl and ethyl are preferred. Furthermore, any polar organic solvent commonly used in electrolytic capacitors can be used as the solvent to be mixed, including amides, lactones, etc.
Gutucols, sulfur compounds or carbon salts can be preferably used. Specific examples of preferred miscible solvents include N,N-dimethylformamide, N-methylformamide, β-butyrolactone, γ-valerolactone, N
-Methylpyrrolidone, ethylene glycol, ethylene glycol monoalkyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, dimethyl sulfoxide, propylene carbonate, ethylene cyanohydrin, etc., and these: aa may be used alone or in combination as appropriate. Il! used through.

本発明において、グルタル酸の第四アンモニウム塩を含
有する駆動用電解液を得るにはこの第四アンモニウム塩
を極性有機溶媒に添加してもよいが、溶媒中でグルタル
酸の第四アンモニウム塩を生成可能な物質を反応させる
ことによって、この第四アンモニウム塩を生成させても
よい。
In the present invention, in order to obtain a driving electrolyte containing a quaternary ammonium salt of glutaric acid, the quaternary ammonium salt may be added to a polar organic solvent. This quaternary ammonium salt may be produced by reacting substances that can be produced.

本発明では電解液中に水を含有させることは必に水の含
有量を多くすると、内部ガスの発生に伴う電解コンデン
サのケース膨れや電極箔の侵食を増大させる要因になる
ので高温度で長時間使用する目的のためには、水の含有
量はなるべく少ない方が好ましい。したがって、電解コ
ンデンサの使用目的に対応して、水の含有量は電解液組
成中0.1〜20重量%の範囲が好ましく、0.5〜1
5屯量%の兄囲がさらに好ましい。
In the present invention, it is necessary to include water in the electrolyte because increasing the water content will increase the bulging of the case of the electrolytic capacitor due to the generation of internal gas and the corrosion of the electrode foil. For the purpose of long-term use, it is preferable that the water content be as low as possible. Therefore, depending on the purpose of use of the electrolytic capacitor, the content of water in the electrolyte composition is preferably in the range of 0.1 to 20% by weight, and 0.5 to 1% by weight.
More preferred is a weight ratio of 5% by weight.

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、これらを円筒状に巻いたものをコ
ンデンサ素子とし。
The electrolytic capacitor of the present invention includes various types of capacitors. In a typical embodiment, an aluminum foil anode and an aluminum foil cathode separated by a suitable separator such as paper are used, and these are wound into a cylindrical shape to form a capacitor element.

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、耐食性を
存する金属や合成MIW1などのケースに収納し、密封
した構造にされる。
This element is impregnated with a driving electrolyte. The amount of electrolyte impregnated is preferably 50 to 300 per separator.
% by weight. The element impregnated with the electrolyte is housed in a case made of corrosion-resistant metal, synthetic MIW1, or the like, and has a sealed structure.

[実施例] 以下、本発明を実施例および比較例にもとづいて具体的
に説明する。。
[Examples] The present invention will be specifically described below based on Examples and Comparative Examples. .

水酸化テトラアルキルアンモニウム(アルキル基の炭素
数1〜3)の10%水溶液とグルタル酸とを等モル数に
なるように混合してグルタル酸を溶解させた後、エバポ
レータにより水を除去してグルタル酸の第四アンモニウ
ム塩を生成させ、これらを溶質として所定量を極性有機
溶媒に溶解させて実施例1〜8の電解液とした。電解液
のpHは5〜7になるように調整した。
After dissolving glutaric acid by mixing a 10% aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide (alkyl group has 1 to 3 carbon atoms) and glutaric acid to an equimolar number, water is removed using an evaporator and glutaric acid is dissolved. A quaternary ammonium salt of an acid was generated, and a predetermined amount of these salts were dissolved in a polar organic solvent as a solute to obtain the electrolyte solutions of Examples 1 to 8. The pH of the electrolytic solution was adjusted to 5-7.

これらの電解液を使用してアルミニウムを電極とする電
解コンデンサ(定格10V、1000μF)を製作し、
高温負荷試験(定格電圧印加、125℃、1000時間
)を行なって、損失角の正接(tanδ)の変化を測定
し、その結果を第1表に示した。また、グルタル酸の第
四アンモニウム塩以外の溶質を使用した場合を比較例1
〜4とし、実施例と同様にして電解コンデンサを製作し
、実施例と同じ条件で高温負荷試験を行ない、A、0.
のアルキル基がメチルのもの右よびエチルのものをそれ
ぞれ表わす。
Using these electrolytes, we manufactured an electrolytic capacitor (rated 10V, 1000μF) with aluminum electrodes,
A high temperature load test (rated voltage applied, 125° C., 1000 hours) was conducted to measure changes in the loss angle tangent (tan δ), and the results are shown in Table 1. In addition, Comparative Example 1 shows the case where a solute other than the quaternary ammonium salt of glutaric acid was used.
~4, an electrolytic capacitor was manufactured in the same manner as in the example, and a high temperature load test was conducted under the same conditions as in the example.
represents those in which the alkyl group is methyl and ethyl, respectively.

第1表電解液組成例と高温負荷試験 次に、第2表に電解コンデンサの低温特性を示す。電解
コンデンサは上述したものと同一であり、試料個数は各
10個である。測定周波数は120Hzである。表中の
ΔC/C20℃は20℃に対する容量変化率、Z/Z 
20℃は20℃に対するインピーダンス比をそれぞれ示
す。
Table 1 Example of electrolyte composition and high temperature load test Next, Table 2 shows the low temperature characteristics of the electrolytic capacitor. The electrolytic capacitors were the same as those described above, and the number of samples was 10 each. The measurement frequency is 120Hz. ΔC/C20℃ in the table is the rate of change in capacity at 20℃, Z/Z
20°C indicates the impedance ratio with respect to 20°C.

n=10の平均値 第1表から分るように、比較例は高温負荷試験において
、損失角の正接の変化が大きいのに対して、実施例では
この変化を小さいものとすることができる。
As can be seen from Table 1, the average value for n=10, the change in the tangent of the loss angle is large in the comparative example in the high temperature load test, whereas this change can be made small in the example.

また、第2表から分るように、比較例は低温特性におい
てΔC/C20ηおよびZ/Z 20℃の以上にて説明
したように本発明によれば、低温特性が優れ、かつ高温
条件下での損失角の正接(tanδ)の変化が小さい高
温安定性の優れた電解コンデンサを提供することができ
る。
In addition, as can be seen from Table 2, the comparative example has excellent low-temperature characteristics with ΔC/C20η and Z/Z of 20°C. It is possible to provide an electrolytic capacitor with excellent high-temperature stability and a small change in the tangent of the loss angle (tan δ).

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)極性有機溶媒にグルタル酸の第四アンモニウム塩
を溶解してなる駆動用電解液を使用したことを特徴とす
る電解コンデンサ。
(1) An electrolytic capacitor characterized by using a driving electrolytic solution formed by dissolving a quaternary ammonium salt of glutaric acid in a polar organic solvent.
(2)γ−ブチロラクトンと3−アルキル−1、3−オ
キサゾリジン−2−オンとからなる極性有機溶媒にグル
タル酸の第四アンモニウム塩を溶解してなる駆動用電解
液を使用したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の電解コンデンサ。
(2) A driving electrolyte is used, which is obtained by dissolving a quaternary ammonium salt of glutaric acid in a polar organic solvent consisting of γ-butyrolactone and 3-alkyl-1,3-oxazolidin-2-one. An electrolytic capacitor according to claim 1.
(3)駆動用電解液中のグルタル酸の第四アンモニウム
塩の含有量が1〜50重量%であることを特徴とした特
許請求の範囲第1項記載の電解コンデンサ。
(3) The electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the content of the quaternary ammonium salt of glutaric acid in the driving electrolyte is 1 to 50% by weight.
(4)一般式R_4N^+で表される第四アンモニウム
のアルキル基(R)の炭素数が1〜10個であることを
特徴とした特許請求の範囲第1項または第2項記載の電
解コンデンサ。
(4) The electrolysis according to claim 1 or 2, wherein the alkyl group (R) of the quaternary ammonium represented by the general formula R_4N^+ has 1 to 10 carbon atoms. capacitor.
JP62067288A 1987-03-20 1987-03-20 Electrolytic capacitor Pending JPS63232410A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62067288A JPS63232410A (en) 1987-03-20 1987-03-20 Electrolytic capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62067288A JPS63232410A (en) 1987-03-20 1987-03-20 Electrolytic capacitor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63232410A true JPS63232410A (en) 1988-09-28

Family

ID=13340644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62067288A Pending JPS63232410A (en) 1987-03-20 1987-03-20 Electrolytic capacitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63232410A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01114027A (en) * 1987-10-28 1989-05-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrolyte for driving electrolytic capacitor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6030038U (en) * 1983-08-08 1985-02-28 アルプス電気株式会社 input device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6030038U (en) * 1983-08-08 1985-02-28 アルプス電気株式会社 input device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01114027A (en) * 1987-10-28 1989-05-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrolyte for driving electrolytic capacitor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63232410A (en) Electrolytic capacitor
JPS63219119A (en) Electrolytic capacitor
JPS63221608A (en) Electrolytic capacitor
JPS63228709A (en) Electrolytic capacitor
JPS63224212A (en) Electrolytic capacitor
JPS63232409A (en) Electrolytic capacitor
JPS62264615A (en) Electrolytic capacitor
JPS63239913A (en) Electrolytic capacitor
JPS6369211A (en) Electrolytic capacitor
JPS63237406A (en) Electrolytic capacitor
JPS6369213A (en) Electrolytic capacitor
JPS63219118A (en) Electrolytic capacitor
JPS6369212A (en) Electrolytic capacitor
JPS63228708A (en) Electrolytic capacitor
JPH02198126A (en) Electrolytic capacitor
JPS63221609A (en) Electrolytic capacitor
JPS6369214A (en) Electrolytic capacitor
JPS6369215A (en) New electrolytic capacitor
JP2624710B2 (en) Electrolytic capacitor
JPS62276815A (en) New electrolytic capacitor
JPS63248113A (en) Electrolytic capacitor
JP2572021B2 (en) Electrolyte for electrolytic capacitors
JP2617199B2 (en) Electrolytic capacitor
JPS6345711A (en) Electrolytic capacitor
JPH0351285B2 (en)