KR100462075B1 - 알루미늄 전해콘덴서의 고압용 전해액 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 충분한 내전압을 가지면서 전해액의 전도도가 향상되어 하이리플(high ripple)용 소형화 제품에 적용가능하며 고온에서 특성이 안정하여 사용온도 범위가 확대되고 장시간 사용 가능한 전해액 조성물에 관한 것으로, 전해액 조성물은 에틸렌글리콜 50 내지 85 wt%, 암모늄 1.7 옥탄디카르복실레이트 8 내지 18 wt%, 폴리옥시에틸렌솔비탄모노올레이트 1 내지 5wt%, 암모늄세바케이트 2 내지 5 wt%, 암모니아수(28%용액) 0.1 내지 3 wt%, 파라니트로페놀 0.1 내지 2 wt%로 이루어진다.
Description
본 발명은 알루미늄 전해콘덴서의 고압용 전해액 조성물에 관한 것으로, 특히 충분한 내전압을 가지면서 전해액의 전도도가 향상되어 하이리플(high ripple)용 소형화 제품에 적용가능하며 고온에서 특성이 안정하여 사용온도 범위가 확대되고 장시간 사용 가능한 전해액 조성물에 관한 것이다.
종래의 알루미늄 전해콘덴서의 중고압용 전해액은 에틸렌글리콜을 주체로 한 용매에 붕산계 전해질을 용해시켜 사용하거나 에틸렌글리콜을 주체로 한 용매에 아제라인산, 세바틴산 등과 같은 이염기성의 유기산 또는 상기산의 암모늄염을 용해시켜 사용하였다.
이러한 붕산계 전해액은 에스테르화 반응에 의해 다량의 수분이 생성되고 전극박의 열화를 촉진시켜 손실각(tanδ) 등의 특성의 악화와 100℃ 이상의 전해콘덴서에서는 수분이 증발되어 콘덴서의 내압을 상승시켜 케이스 방폭변이 작동되어 파양이 되는 결점이 있다.
또한 이염기성산 등의 전해액은 전해액의 전도도가 좋지 않고 긴 사슬(longchain)의 측쇄 이염기성산은 용해도가 좋지 않아 보조용매 또는 기타 약품 등의 첨가가 필요하여 저 손실, 낮은 등가직렬저항(ESR)용 전해액으로서 사용이 어려운 결점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 충분한 내전압을 가지고 전도도가 향상되며 고온에서 특성이 안정된 알루미늄 전해콘덴서의 고압용 전해액 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 전해액 조성물은 에틸렌글리콜 50 내지 85 wt%, 암모늄 1.7 옥탄디카르복실레이트 8 내지 18 wt%, 폴리옥시에틸렌솔비탄모노올레이트 1 내지 5wt%, 암모늄세바케이트 2 내지 5 wt%, 암모니아수(28%용액) 0.1 내지 3 wt%, 파라니트로페놀 0.1 내지 2 wt%로 이루어진다.
본 발명을 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 전해액 조성물은 에틸렌글리콜 용매에 긴 체인의 측쇄 이염기성산 또는 그 암모늄염을 혼합하여 전해질로 사용하고, 폴리옥시메틸렌솔비탄모노올레이트(POESM)를 첨가하여 전극과 전해액의 계면전압을 증대시켜 내전압을 향상시키며, 암모늄세바케이트와 암모니아수를 첨가하여 전해액의 전도도를 향상시키는 것이다.
또한 본 발명의 전해액 조성물은 콘덴서의 수명특성을 향상시키기 위해 니트로 화합물을 추가하여 완성된다.
본 발명의 전해액 조성물은 종래의 전해액과 대비하여 전해액 구성 및 콘덴서 적용 예를 하기표에 나타낸다. 하기표는 105℃용 400V/470μF 의 크기 35φ×45ι알루미늄 전해콘덴서 적용 예이다.
| 전해액(@25℃) | 제품특성 | |||||
| 조성(Wt%) | 전도도(mS/Ω㎝) | 내전압(V) | 용량(㎌) | tan δ(%) | LC(㎂) | |
| 종래 | 에틸렌글리콜 65암모늄세바케이트 3암모늄 1.7옥탄디카르복실레이트 10파라니트로페놀 1 | 1.16 | 464 | 455 | 5.4 | 35 |
| 본발명 | 에틸렌글리콜 76.5암모늄 1.7 옥탄디카르복실레이드 15POESM 3암모늄세바케이트3암모니아수 1.5파라니트로페놀 1 | 2.15 | 469 | 459 | 3.1 | 32 |
상기 표에 나타난 바와 같이, 본 발명의 전해액 조성물은 에틸렌글리콜 50 내지 85 wt%, 암모늄 1.7 옥탄디카르복실레이트 8 내지 18 wt%, 폴리옥시에틸렌솔비탄모노올레이트 1 내지 5wt%, 암모늄세바케이트 2 내지 5 wt%, 암모니아수(28%용액) 0.1 내지 3 wt%, 파라니트로페놀 0.1 내지 2 wt%의 범위의 조성으로 이루어진다.
본 발명의 전해액 조성물은 전도도가 종래보다 향상되고 내전압도 향상되었음을 알 수 있다. 또한 제품 특성도 본 발명의 조성물을 사용한 알루미늄 전해콘덴서가 종래의 전해액을 사용한 제품보다 우수함을 알 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 본 발명의 전해액 조성물은 폴리옥시에틸렌솔비탄모노올레이트(POESM)와 암모니아수를 사용하여 긴 체인의 전해질의 조성비를 증가시키고 충분한 내전압과 내열성을 가져 105℃ 400WV 용 알루미늄 전해콘덴서에 적용 가능한 전해액으로 전도도가 향상되고 콘덴서의 손실각(tanδ) 특성이 개선되는 효과를 제공한다.
Claims (1)
- 에틸렌글리콜 50 내지 85 wt%, 암모늄 1.7 옥탄디카르복실레이트 8 내지 18 wt%, 폴리옥시에틸렌솔비탄모노올레이트 1 내지 5wt%, 암모늄세바케이트 2 내지 5 wt%, 암모니아수(28%용액) 0.1 내지 3 wt%, 파라니트로페놀 0.1 내지 2 wt%로 이루어진 알루미늄 전해콘덴서의 고압용 전해액 조성물.
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