KR100455020B1 - 알루미늄 전해 콘덴서 저압용 전해액 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 충분한 내전압을 가지면서 전해액의 전도도값이 향상되어 하이리플(High Ripple)용 소형화 제품에 사용가능하며, 고온에서 특성이 안정하여 사용온도 범위가 확대되고 장시간 사용가능한 전해 콘덴서용 전해액에 관한 것으로서, 알루미늄 전해 콘덴서의 전해액에 있어서, 에틸렌 글리콜 30~40W%, 에 50~70W%의 순수(H2O), 아디핀산 암모늄 10~15W%로 구성된 용매에 암모늄 퍼설페이트 0.5~2W%, 프럭토스 0.5~2W%, 파라 니트로 벤조에이트 0.5~3W%로 구성된 용질을 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 알루미늄 전해 콘덴서의 저압용 전해액에 관한 것으로, 특히 콘덴서의 저온 사용시 임피던스 특성을 개선하고 수명 특성을 향상시키며 손실각의 정접의 변화를 감소시킬 수 있는 알루미늄 전해 콘덴서의 저압용 전해액에 관한 것이다.
일반적인 알루미늄 전해 콘덴서의 전해액은 에틸렌 글리콜을 주체로 하는 용매에 카보실릭산 또는 암모늄 카보실레이트를 용해한 것에 순수(H2O)를 20~30 % 정도 첨가한 전해액이 많이 사용되었다.
종래에 사용되는 전해액은 전해액의 전도도가 낮고 비저항이 높으며 전해액의 냉각점이 높기 때문에 저온에서 제품의 임피던스 값이 상승됨으로서 고온과 저온에서 상온과의 임피던스 비율이 높아 저 임피던스와 고 내열성 장수명성을 필요로 하는 SMPS 용 제품에 적용하기에는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전해액의 내전압을 높이고 전해액의 전도도를 향상시키며 고온에서의 특성을 안정화시킬 수 있는 알루미늄 전해 콘덴서용 전해액을 제공하는 것을 목적으로 한다.이를 위해 본 발명은 알루미늄 전해 콘덴서의 전해액에 있어서, 에틸렌 글리콜 30~40W%, 에 50~70W%의 순수(H2O), 아디핀산 암모늄 10~15W%로 구성된 용매에 암모늄 퍼설페이트 0.5~2W%, 프럭토스 0.5~2W%, 파라 니트로 벤조에이트 0.5~3W%로 구성된 용질을 혼합하여 구성된 알루미늄 전해 콘덴서의 전해액을 제공한다.
본 발명은 알루미늄 전해 콘덴서의 전해액에 있어서, 에틸렌 글리콜 30~40W%, 에 50~70W%의 순수(H2O), 아디핀산 암모늄 10~15W%로 구성된 용매에 암모늄 퍼설페이트 0.5~2W%, 프럭토스 0.5~2W%, 파라 니트로 벤조에이트 0.5~3W%로 구성된 용질을 혼합하여 구성된 알루미늄 전해 콘덴서의 전해액을 특징으로 한다.본 발명에 의한 실시예에 의한 알루미늄 전해 콘덴서용 전해액의 구성에 대해 알아보기로 한다.
알루미늄 전해 콘덴서의 전해액에 있어서 기존의 용매로 사용하는 에틸렌 글리콜 30~40W%에 50~70W%의 순수(H2O)를 첨가하였다. 에틸렌 글리콜과 순수가 혼합된 상태에서 아디핀산 암모늄 10~15W%을 첨가하는 것은 종래의 기술과 동일하다.
용질로서는 보릴릭산 또는 암모늄 카복실레이트인 아디핀산 또는 암모늄 아디페이트롤 첨가제로서 사용는데, 암모늄 퍼설페이트 0.5~2W%, 프럭토스 0.5~2W%, 파라 니트로 벤조에이트 0.5~3W%를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
종래의 기술에 의한 알루미늄 콘덴서용 전해액과 본 발명에 의한 전해액의 조성비가 [표 1]에 나타나 있다.
[표 1]
| 종래의 전해액의 조성비(중량%) | 본 발명에 의한 전해액의 조성비(중량%) |
| 에틸렌 글리콜: 70~80순수 : 20~30아디핀산 암모늄 : 10~15아디핀산 : 0.5~5파라니트로 안식향산 : 0.5~3 | 에틸렌 글리콜: 30~40순수 : 50~70아디핀산 암모늄 : 10~15암모늄 퍼설페이트 : 0.5~2프럭토스 : 0.5~2파라 니트로 벤조에이트 : 0.5~3 |
상기와 같이 여러 물질이 첨가되어 제조된 본 발명에 의한 실시예와 종래의 기술을 다음과 같이 비교하였다.
종래의 기술에 의한 전해액과 본 발명에 의한 전해액을 사용하여 정격 10V, 1550㎌ 인 알루미늄 전해 콘덴서를 제작하고 사용 초기시와 10.5℃ 상태에서 2000시간 부하 방치후 제품 특성을 비교하여 [표 2]에 나타내었다.
[표 2]
| Z비(-40/20℃)100KHz | 초기 | 2000 시간 후 | 비고 | |||||
| 정전용량(㎌) | Tanδ(%) | LC(㎂) | 정전용량(㎌) | Tanδ(%) | LC(㎂) | |||
| 종래의 전해액 | 34.2 | 1546 | 7.8 | 2.5 | 1500시간 경과후 가스 발생밴트 동작 | |||
| 본발명에 의한 전해액 | 6.4 | 1649 | 4.8 | 2.1 | 1531 | 6.8 | 2.3 |
종래의 기술에 의한 전해액과 본 발명에 의한 전해액을 사용하여 정격 16V, 1200㎌ 인 알루미늄 전해 콘덴서를 제작하고 사용 초기시와 10.5℃ 상태에서 2000시간 부하 방치후 제품 특성을 비교하여 [표 3]에 나타내었다.
[표 3]
| Z비(-40/20℃)100KHz | 초기 | 2000 시간 후 | 비고 | |||||
| 정전용량(㎌) | Tanδ(%) | LC(㎂) | 정전용량(㎌) | Tanδ(%) | LC(㎂) | |||
| 종래의 전해액 | 33.1 | 1173 | 7.2 | 1.9 | 1500시간 경과후 가스 발생밴트 동작 | |||
| 본발명에 의한 전해액 | 5.6 | 1311 | 4.8 | 1.8 | 1204 | 6.8 | 2.1 |
동일 실험 조건에서 본 발명에 의한 실시예와 종래의 기술을 서로 비교하였을 때, 본 발명에 의한 전해액을 사용한 콘덴서가 기존의 전해액을 사용한 콘덴서와 비교하여 용량은 증가하고 누설 전류와 tanδ는 감소함을 알 수 있다.
상기한 구성으로 되어 있는 본 발명은 알루미늄 전해 콘덴서의 전해액은 당류를 첨가하여 수화 반응에 따른 포일의 열화와 장시간 사용 후 콘덴서의 용량 감소를 개선하는 효과를 갖는다.
Claims (1)
- 알루미늄 전해 콘덴서의 전해액에 있어서, 에틸렌 글리콜 30~40W%, 에 50~70W%의 순수(H2O), 아디핀산 암모늄 10~15W%로 구성된 용매에 암모늄 퍼설페이트 0.5~2W%, 프럭토스 0.5~2W%, 파라 니트로 벤조에이트 0.5~3W%로 구성된 용질을 혼합하여 구성된 알루미늄 전해 콘덴서의 전해액.
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