KR20040011771A - Electrolyte and chip-type Al eletrolytic condenser using it - Google Patents

Electrolyte and chip-type Al eletrolytic condenser using it Download PDF

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KR20040011771A
KR20040011771A KR1020020044883A KR20020044883A KR20040011771A KR 20040011771 A KR20040011771 A KR 20040011771A KR 1020020044883 A KR1020020044883 A KR 1020020044883A KR 20020044883 A KR20020044883 A KR 20020044883A KR 20040011771 A KR20040011771 A KR 20040011771A
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electrolyte
silicon dioxide
solvent
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imidazole
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김경호
김홍선
김기효
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삼영전자공업(주)
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
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Abstract

PURPOSE: An electrolyte and a chip type aluminum electrolytic capacitor using the same are provided to boost a spark voltage by using a compound of a derivative of silicon dioxide and an arbitrary solvent and imidazole-based quaternary salt. CONSTITUTION: An electrolyte is formed by melting imidazole-based quaternary salt in a compound of a derivative of silicon dioxide and an arbitrary solvent. The derivative of silicon dioxide is composed of a predetermined chemical expression. The content of the derivative of silicon dioxide is 0.5 to 20 weight percents. The solvent is formed with one or more solution or mixed solution of r-butyrolactone, ethylene glycol, sulpholane, and water. The density of the imidazole-based quaternary salt is 20 to 30 weight percents. The imidazole-based quaternary salt is cleaned by using one or more solvent of acetone and toluene.

Description

전해액 및 이를 이용한 칩형 알루미늄 전해콘덴서(Ⅰ){Electrolyte and chip-type Al eletrolytic condenser using it}Electrolyte and Chip-type Aluminum Electrolytic Capacitor (Ⅰ) {Electrolyte and chip-type Al eletrolytic condenser using it}

본 발명은 특정의 첨가제를 이용하여 불꽃전압(spark voltage)을 상승시킨 전해액 및 이를 이용한 알루미늄 전해콘덴서에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 임의의 용매에 고내전압, 높은 안정성 및 고순도를 가지는 이산화규소계 유도체(SiO2-X)를 합성하여 첨가 용해한 화합물에 이미다졸계 4급염을 용해, 제조하여 불꽃전압 상승시킴은 물론 사용전압의 확대 및 저비저항화를 실현한 전해액 및 이를 이용한 칩형 알루미늄 전해콘덴서에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolyte solution in which the spark voltage is increased by using a specific additive and an aluminum electrolytic capacitor using the same. More specifically, a silicon dioxide system having a high withstand voltage, high stability and high purity in any solvent An electrolytic solution for dissolving and preparing imidazole quaternary salts in a compound obtained by synthesizing and adding a derivative (SiO 2 -X) to increase the spark voltage, as well as to increase the use voltage and to lower the specific resistance, and a chip type aluminum electrolytic capacitor using the same. will be.

종래, 칩형 알루미늄 전해콘덴서 소자에 사용되는 전해액으로서는 예를 들면, 방향족 카르복실산(프탈산 등)의 4급 암모늄염을 용질로 한 발명(미합중국특허 제4715976호), 아미딘계 4급염을 용질로 한 발명(일본국 특허 10-0237116), 등이 알려져 있다.Conventionally, as electrolyte solution used for a chip-type aluminum electrolytic capacitor element, invention which made the solute the quaternary ammonium salt of aromatic carboxylic acid (phthalic acid etc.) (U.S. Patent No. 4715976), and the invention which used the amidine quaternary salt as a solute. (Japanese Patent 10-0237116), etc. are known.

최근들어, 전자 기기의 소형화, 고기능화, 및 칩화에 따라 통신 기기, 컴퓨터 입출력부, 인버터, 자동차 전자부품 등 각종 전자 기기에 채택되고 있는 스위칭 파워레귤레이터에는 저손실, 저임피던스, 내리플성, 고내열 장수명 등의 특성을 지닌 전해액이 요구되고 있다. 그러나 현재까지는 상기 미합중국 특허 제4715976호의 방향족 카르복실산(프탈산 등)의 전해액을 이용하여 알루미늄 전해콘덴서를 제조한 경우, 음전위 전극측에서 4급 암모늄염의 전기분해에 의해 발생하는 과잉의 수산화물이온으로 고무 봉함체가 열화하고, 봉지성능이 현저히 저하되어 결국 액출의 원인이 되는 문제점이 있으며, 또한 일본국 특허 제10-0237116호의 아미딘계 4급염을 용질로 한 전해액은 증기압이 높을 뿐만 아니라 전해액의 불꽃 전압이 낮아 콘덴서의 사용전압이 제한되어(35WV이하) 자동차장비 등에 적용하기 어려운 문제점이 있었으며, 또한 4급염 제조 공정 중 출발물질인 미반응물의 제거를 고온에서 증류로 수행한 것으로, 증류에 의한 방법 역시 미반응물의 끊는점(약 200℃)이 상당히 높기 때문에, 4급화 양이온에 열적 스트레스가 가해져 좋지 않고, 또한 완전히 제거하기가 어렵다 전해액내 미반응물의 잔류는 전해액의 전기분해시 음극측의 pH : 가 상승함으로 인해 이를 이용한 알루미늄 전해콘덴서 제조시 증기압이 높고 가스발생량이 많을 뿐만 아니라 봉구재 등의 원재료를 열화시켜 궁극적으로 장수명 저임피던스품에 적용하기에는 부적합한 문제점이 있었다.Recently, with the miniaturization, high functionality, and chip size of electronic devices, switching power regulators adopted in various electronic devices such as communication devices, computer input / output units, inverters, and automotive electronic parts have low loss, low impedance, ripple resistance, high heat resistance, long life, and the like. There is a need for an electrolyte having the characteristics of. However, until now, when an aluminum electrolytic capacitor was manufactured using an electrolyte solution of aromatic carboxylic acid (phthalic acid, etc.) of US Pat. No. 4715976, rubber with excess hydroxide ions generated by electrolysis of a quaternary ammonium salt on the negative potential electrode side was used. The sealing body deteriorates, the sealing performance is considerably lowered, and there is a problem that eventually causes liquid leakage. In addition, the electrolyte solution containing amidine quaternary salt of Japanese Patent No. 10-0237116 has not only high vapor pressure but also high flame voltage of the electrolyte solution. Due to the limited use voltage of the capacitor (below 35WV), it was difficult to apply to automobile equipment. Also, the removal of unreacted material, which is a starting material, was performed by distillation at high temperature. Since the break point of the reactants (approximately 200 ° C.) is quite high, thermal stress on the quaternized cations Residuals of unreacted materials in the electrolyte are increased due to the increase of pH on the cathode side during electrolysis of the electrolyte. This is unsuitable for deteriorating the raw materials and ultimately applying them to long life low impedance products.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 전해액, 즉 열안정성이 향상되고, 비전도도가 높고, 불꽃전압을 상승시키고, 또한 전극박과의 착체 형성으로 박의 결함부를 보호해 주는 작용을 하는 전해액, 및 이 전해액을 사용한 알루미늄 전해콘덴서를 얻는 것을 목적으로 한다.The present invention provides an electrolyte solution for solving such problems, namely, an electrolyte solution having an effect of improving thermal stability, high non-conductivity, increasing spark voltage, and protecting a defective portion of the foil by forming a complex with the electrode foil. And an aluminum electrolytic capacitor using this electrolyte solution.

제 1도는 알루미늄 전해콘덴서의 모식도이다.1 is a schematic diagram of an aluminum electrolytic capacitor.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1; 양극박 2; 음극박One; Anode foil 2; Cathode foil

3; 격리지 4; 인출리드3; Quarantine 4; Withdrawal lead

본 발명에 따른 전해액의 구성은 불꽃전압의 상승 목적으로 한 이산화규소계 유도체, 임의의 용매 및 전해질로 이루어지며, 필요에 따라 기타 가스흡수제 등의 첨가제를 첨가하여 전해액을 구성한다. 상기 전해액의 각각의 구성요소는 모두 고온에서 안정성이 우수하나, 특히 이산화규소계 유도체는 고온에서의 안정성을 더욱 향상시키고, 불꽃전압을 상승시키는 작용을 하며, 또한 전해질 제조공정 중 미반응물의 제거를 위한 세척방법 등을 적용하여 보다 우수한 칩형 알루미늄 전해콘덴서를 제공할 수 있다. 전해액의 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하자면,The electrolyte solution according to the present invention is composed of a silicon dioxide derivative, an optional solvent, and an electrolyte for the purpose of raising the spark voltage, and, if necessary, an additive such as another gas absorbent is added to constitute the electrolyte solution. Each component of the electrolyte is excellent in stability at high temperatures, in particular, silicon dioxide derivatives further improve the stability at high temperatures, increase the spark voltage, and also remove the unreacted substances in the electrolyte manufacturing process It is possible to provide a better chip-type aluminum electrolytic capacitor by applying a washing method for. To describe the components of the electrolyte in more detail,

첫째, 전해액은 첨가제에 따라 콘덴서의 특성이 좌우되는 바, 본 발명에서는 하기 화학식으로 나타낸 첨가제로서 열안정성이 높고 고순도인 이산화규소계 유도체 등을 사용하여 전해액의 전도도는 저하시키지 않으면서 불꽃전압(내전압)을 상승시켜 콘덴서의 사용전압을 확대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 알루미늄 전극박과 강한 착체를 형성하여 결함부를 보호하고, 전자 사태에 의한 쇼트의 발생을 억제시키는 기능을 갖고 있어, 궁극적으로 콘덴서의 고온 장수명, 저임피던스화를 실현시킬 수 있다. 본 발명에 따른 이산화규소계 유도체는 에틸렌글리콜 용매하에서 130℃에서 3시간 정도 반응시켜 합성 제조하였으며, 농도는 20 중량%의 용액이다. 전해액중 이산화규소계 유도체의 함량은 0.5~20 중량%가 바람직하다. 이산화규소계 유도체 함량이 0.5중량% 이하인 경우 불꽃전압 상승에 효과가 없으며, 20중량% 이상은 석출 가능성이 있어 좋지 않다.First, the electrolyte solution depends on the characteristics of the capacitor according to the additive. In the present invention, the thermal conductivity and high purity silicon dioxide-based derivatives, etc., as an additive represented by the following chemical formula, do not lower the conductivity of the electrolyte without a drop in the flame voltage (withstand voltage) Not only increases the operating voltage of the capacitor, but also forms a strong complex with the aluminum electrode foil to protect the defective portion, and has a function of suppressing the occurrence of a short circuit due to an avalanche. Long life and low impedance can be realized. The silicon dioxide derivative according to the present invention was synthesized by reacting at 130 ° C. for 3 hours in an ethylene glycol solvent, and the concentration was 20% by weight of the solution. The content of the silicon dioxide derivative in the electrolyte is preferably 0.5 to 20% by weight. If the silicon dioxide derivative content is 0.5% by weight or less, there is no effect to increase the flame voltage, 20% by weight or more is not good because there is a possibility of precipitation.

둘째, 본 발명에 사용한 용매는 락톤계, 술포란계, 다가알코올계, 물 등으로 이루어지며, 단일 또는 혼합용매를 적용한다.Secondly, the solvent used in the present invention is composed of lactone, sulfolane, polyalcohol, water and the like, and a single or mixed solvent is applied.

셋째, 전해질은 이미다졸계 4급염을 이용한다. 이미다졸계 4급염은 합성 정도, 즉 미반응물의 잔류량, 기타 불순물 등에 따라 콘덴서의 전기적 특성에 커다란 영향을 끼친다. 본 발명에서는, 이미다졸계 4급염의 제조공정 중, 미반응물의 제거는 종래의 증류에 의한 방법이 아닌 용매(톨루엔, 벤젠, 아세톤, 등)에 의한 세척으로 고순도 4급염을 수득할 수 있다. 세척에 의한 방법은 미반응물의 제거 뿐만 아니라 4급염의 고순도 정제가 가능하므로, 전기분해시 음극측의 pH 안정화로 봉구재의 열화를 억제하고 수명 향상을 가져온다.Third, the electrolyte uses an imidazole quaternary salt. The imidazole quaternary salt has a great influence on the electrical characteristics of the capacitor depending on the degree of synthesis, that is, the residual amount of unreacted matter and other impurities. In the present invention, in the manufacturing process of the imidazole quaternary salt, the removal of the unreacted material can obtain a high purity quaternary salt by washing with a solvent (toluene, benzene, acetone, etc.) rather than the conventional distillation method. The method by washing is capable of purifying quaternary salts as well as removal of unreacted materials, thereby inhibiting deterioration of the sealing material and improving service life by pH stabilization at the cathode side during electrolysis.

넷째, 본 발명의 전해액은 필요한 경우 인산 유도체, 니트로 화합물을 포함한다.Fourth, the electrolyte of the present invention includes a phosphoric acid derivative, a nitro compound if necessary.

본 발명의 상기 서술한 전해액의 구성 요소는 어떻게 조합하고 선택하느냐에 따라 알루미늄 전해콘덴서의 특성에 커다란 영향을 끼친다. 본 발명의 전해액에대한 용매로는 r-부티로락톤 또는 술포란계 용제가 바람직하며 단일 또는 혼합도 가능하다, 물을 유기 용매와 조합하여 사용할 경우, 전해액의 중량 기준으로 가급적 0.5 중량% 이하가 바람직하다. 상기 수치 이상이면 콘덴서를 구성하는 음극박의 수화 열화 및 증기압 상승으로 콘덴서의 수명을 단축시키는 결과를 초래한다. 또한, 전해액에 대한 전해질(용질)의 함량은 일반적으로 20 내지 30 중량%가 바람직하다. 30 중량% 이상은 전도도 상승에 그다지 효과가 없으며 20 중량% 이하는 열적으로 안정하지 않을 뿐만 아니라, 전도도가 낮아 콘덴서의 전기적 특성이 좋지 않다. 본 발명의 전해액의 pH는 6 내지 8이 바람직하며, 그 이상은 알칼리화로 봉구재의 열화를 촉진시켜 결과적으로 수명을 단축시켜 좋지 않다.The components of the above-mentioned electrolyte solution of the present invention have a great influence on the characteristics of the aluminum electrolytic capacitor depending on how they are combined and selected. The solvent for the electrolyte of the present invention is preferably a r-butyrolactone or a sulfolane solvent and may be single or mixed. When water is used in combination with an organic solvent, 0.5 wt% or less of the electrolyte may be used. desirable. If the value is equal to or larger than the above value, the negative electrode foil constituting the capacitor deteriorates in hydration and vapor pressure, resulting in shortening the life of the capacitor. In addition, the content of the electrolyte (solute) relative to the electrolyte is generally preferably 20 to 30% by weight. More than 30% by weight is not very effective in increasing the conductivity, and less than 20% by weight is not thermally stable, and the conductivity is low and the electrical characteristics of the capacitor are not good. The pH of the electrolyte solution of the present invention is preferably from 6 to 8, more than that promotes deterioration of the sealing material by alkalinization, resulting in a shortened life.

[실시예]EXAMPLE

(이산화규소계 유도체 제조예 1)(Silicon dioxide derivative derivative production example 1)

둥근 플라스크에 에틸렌글리콜 1ℓ와 이산화규소(SiO2) 200g을 넣고, 130℃에서 3시간 동안 가열 교반하고 용해 후 냉각하여 물성을 측정하였다. 불꽃전압 700V(30℃), 수분은 1.1%이다. 불꽃전압 측정시 평활박을 사용하였으며, 전류밀도는 10mA/㎠의 조건으로 측정하였다.1 liter of ethylene glycol and 200 g of silicon dioxide (SiO 2 ) were added to a round flask, and heated and stirred at 130 ° C. for 3 hours, dissolved, and cooled to measure physical properties. Flame voltage 700V (30 degreeC), moisture is 1.1%. Smooth foil was used for flame voltage measurement, and current density was measured under the condition of 10 mA / cm 2.

(이산화규소계 유도체 제조예 2)(Example 2 of silicon dioxide derivative)

상기 제조예1에서의 용매인 에틸렌글리콜 이외의 용매(술포란, r-부티로락톤등)로도 제조 가능하나, 본 발명에서의 실시예에는 적용하지 않았다.A solvent other than ethylene glycol (Sulfolane, r-butyrolactone, etc.), which is a solvent in Preparation Example 1, may also be prepared, but it is not applied to the examples in the present invention.

(실시예1∼6과 종래예 1∼4)(Examples 1 to 6 and Conventional Examples 1 to 4)

하기 표 1은 실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6과 종래예 1, 2, 3, 4의 고온 열처리후의 전해액 물성의 비교 결과를 나타낸다. 시험조건은 전해액 200g을 130℃, 1000시간 동안 밀봉 방치 후 측정한 물성 변화를 비교한 것으로, 비교항목은 비전도도(ms/cm, 30℃), pH(25℃), 불꽃전압(V/30℃)이다.Table 1 below shows the comparative results of the electrolyte solution properties after the high-temperature heat treatment of Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6 and Conventional Examples 1, 2, 3, and 4. The test conditions were to compare the changes in physical properties measured after leaving 200g of electrolyte at 130 ° C for 1000 hours.The comparison items were non-conductivity (ms / cm, 30 ° C), pH (25 ° C), and flame voltage (V / 30 ° C.).

불꽃전압(Spark Voltage)의 측정시 박은 평활박을 사용하였으며, 전류밀도는 10mA/㎠의 조건으로 측정하였다.The foil was used for the measurement of the spark voltage (spark voltage), the current density was measured under the condition of 10mA / ㎠.

(표 1)Table 1

상기 표 1에서 GBL은 r-부티로락톤임.In Table 1, GBL is r-butyrolactone.

상기 표1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1, 2와 종래예 1, 실시예 3, 4와 종래예 2, 실시예 6과 종래예 3, 실시예 5와 종래예 4를 비교할 경우, 초기 및 열처리 후의 비전도도가 높으며, pH의 상승폭이 작은 결과를 얻었다. 또한 본 발명의 실시예와 종래예를 비교할 경우, 본 발명의 실시예가 불꽃전압이 더 높은 결과를 얻었다. 따라서 이산화규소계 유도체의 작용은 열적 안정화에 기여할 뿐만아니라, 불꽃전압의 상승을 초래함을 알 수 있다.As can be seen in Table 1, Examples 1 and 2 of the present invention and the conventional examples 1, 3, 4 and the conventional example 2, Example 6 and the conventional example 3, Example 5 and the conventional example 4 can be compared In the case, the initial conductivity and the non-conductivity after heat treatment were high, and the result of the small rise in pH was obtained. In addition, when comparing the embodiment of the present invention with the conventional example, the embodiment of the present invention obtained a higher spark voltage. Therefore, it can be seen that the action of the silicon dioxide derivatives not only contributes to thermal stabilization, but also increases the spark voltage.

(실시예 7 및 종래예 5)(Example 7 and Conventional Example 5)

하기 표 2는 실시예 7와 종래예 5의 전해액에 대한 전기분해(Electrolysis)의 결과를 나태낸다. 전기분해 시험장치는 H형 플라스크 전해조로서, (+)극과 (-)극의 사이에는 기공사이즈(pore size) 5㎛의 유리 필터(glass filter) 격리판이 있는 장치이다. (+)극은 순도 99.999%의 65㎛의 Al 알루미늄 원박을 사용하였으며, (-)극은 탄소전극을 사용하였다. 측정은 정전류(20mA) 인가시, (-)측의 시간에 따른 염기화 진행 정도를 비교하기 위해 pH를 측정하였다.Table 2 below shows the results of electrolysis of the electrolyte solutions of Example 7 and Conventional Example 5. The electrolysis test apparatus is an H-type flask electrolyzer, in which a glass filter separator having a pore size of 5 μm is provided between the positive electrode and the negative electrode. As a positive electrode, an aluminum aluminum foil of 65 µm having a purity of 99.999% was used, and a carbon electrode was used as a negative electrode. When the constant current (20 mA) was applied, the pH was measured to compare the degree of basicization with time on the negative side.

(표 2)Table 2

표 2의 실시예 7은 앞서의 실시예 3의 전해액과 동일하며, 종래예 5는 종래예 2과 동일한 전해액이다. 상기 표 2의 결과로 볼 때, 종래예가 좀 더 알칼리화가 진행되었음을 알 수 있다. 이러한 이유는 크게 두가지로 판단되는데, 그 하나는 실시예 7의 이산화규소계 유도체가 알칼리화를 억제하는 작용을 하며, 다른 하나는 이미다졸 제조 공정중, 미반응물의 잔류 정도가 상대적으로 많기 때문이다. 이는 미반응물의 제거방법의 차이로 발생할 수 있는데, 실시예 7은 수회의 아세톤 등의 용매로 미반응물 및 불순물을 제거한 반면, 종래예 4에서는 증류에 의해 미반응물(b.p :약 200℃)을 제거하였으므로 열적 스트레스를 받을 수 있으며, 불순물 등의 제거가 곤란하다. 결과적으로 알칼리화는 봉지제의 열화를 초래한다.Example 7 of Table 2 is the same as the electrolyte solution of Example 3, and the prior art example 5 is the same electrolyte solution as the prior art example 2. As a result of the above Table 2, it can be seen that the conventional example is more alkaline. There are two main reasons for this, one of which is that the silicon dioxide derivative of Example 7 serves to suppress alkalizing, and the other is because of the relatively high degree of unreacted residue in the imidazole preparation process. This may occur due to the difference in the method of removing unreacted materials. Example 7 removes unreacted materials and impurities with a solvent such as acetone several times, while in the conventional example 4, unreacted materials (bp: about 200 ° C.) are removed by distillation. Since it can be subjected to thermal stress, it is difficult to remove impurities and the like. As a result, alkalizing results in deterioration of the encapsulant.

(실시예 8∼11 및 종래예 6∼8)(Examples 8-11 and Conventional Examples 6-8)

하기 표 3은 실시예 8∼11과 종래예 6∼8에 대한 과전압 인가시 쇼트 유무 비교 시험 결과이다.Table 3 below shows the results of a comparison test with or without a short circuit when the overvoltage is applied to Examples 8 to 11 and Conventional Examples 6 to 8.

시험은 정격전압 50WV, 정전용량 1000㎌, 크기(φ16XL31.5)의 알루미늄 전해콘덴서를 이용하였으며, 시험 조건은 과전압 70V 인가하여 쇼트 유무를 비교 관찰하였다.The test was performed using aluminum electrolytic capacitor of rated voltage 50WV, capacitance 1000 ,, size (φ16XL31.5), and the test condition was observed by applying an overvoltage of 70V.

(표 3)Table 3

실시예 8, 9, 10, 11은 각각 앞서의 실시예 2, 3, 4, 5와 동일한 전해액이며, 종래예 6, 7, 8은 각각 앞서의 종래예 2, 3, 4와 동일한 전해액이다. 표 3의 결과로 볼 때, 본 발명에서 전해액의 구성 요소 중, 첨가제인 이산화규소 유도체의 적용으로 전해액의 불꽃전압을 상승시켜, 결과적으로 알루미늄 전해콘덴서의 내전압이 향상됨을 나타낸다.Examples 8, 9, 10, and 11 are the same electrolyte solutions as in Examples 2, 3, 4, and 5, respectively, and Conventional Examples 6, 7, and 8 are the same electrolyte solutions as the prior art examples 2, 3, and 4, respectively. As a result of Table 3, among the components of the electrolyte solution in the present invention, by applying an additive of silicon dioxide derivative, the spark voltage of the electrolyte is increased, and as a result, the withstand voltage of the aluminum electrolytic capacitor is improved.

다음은 위와 같이 얻어진 본 발명에 따른 전해액을 이용한 칩형 알루미늄콘덴서의 구성을 도 1을 참고로 설명하기로 한다. 제 1도에 나타난 바와같이 알루미늄의 표면적이 확대된 에칭 피트에 소정의 신화피막이 처리된 양극 전극으로서 양극박(1)과, 그리고 이와 동일한 알루미늄으로 이루어지는 음극 전극으로서의 음극박(2) 사이에 격리지(3)(절연지)를 개재시켜 대항하도록 권취하여 소자를 구성한다. 또한, 양극박과 음극박에는 인출리드(4)가 수직으로 연장하여 있다. 이렇게 구성된 소자에 본 발명의 전해액을 함침시켜 알루미늄 케이스내에 봉입시키고, 봉구재와 더불어 컬링 가공(curling)하여 봉지함으로써 본 발명에 따른 칩형 알루미늄 전해콘덴서가 구성되어 진다.Next, a configuration of the chip-shaped aluminum capacitor using the electrolyte according to the present invention obtained as described above will be described with reference to FIG. 1. As shown in FIG. 1, an insulating paper is formed between an anode foil 1 as an anode electrode having a predetermined myth coating coated on an etching pit having an enlarged surface area of aluminum, and a cathode foil 2 as a cathode electrode made of the same aluminum. (3) The device is constructed by winding up so as to face through (insulated paper). The lead lead 4 extends vertically in the positive electrode foil and the negative electrode foil. The chip-shaped aluminum electrolytic capacitor according to the present invention is constituted by impregnating the electrolytic solution of the present invention in the device thus constructed and encapsulating it in an aluminum case, followed by curling and encapsulation together with the sealing material.

이상과 같이 얻어진 본 발명에 따른 전해액은 비전도도가 높고, 열 안정성이 높으며, 알루미늄 전극박과 강한 착제를 형성하여 결함부를 보호하고, 전자 사태에 의한 쇼트의 발생을 억제시킬 뿐만 아니라 불꽃전압을 상승시키며, 또한 이미다졸계 4급염의 합성 제조 공정 중, 미반응물의 제거를 용매(아세콘, 톨루엔, 벤젠 등)에 의한 세척으로 고순도 4급염을 수득할 수 있는 고품질 전해액이 얻어지며, 또한 본 발명의 전해액을 알루미늄 전해 콘덴서에 사용하면, 손실이 낮고 고온에서 전기적 특성이 안정한 장수명 저임피던스품의 콘덴서를 실현시킬 뿐만 아니라, 전해액의 화화전압의 상승으로 사용전압이 확대된다.The electrolyte according to the present invention obtained as described above has a high non-conductivity, high thermal stability, forms a strong complex with the aluminum electrode foil to protect the defects, suppresses the occurrence of a short circuit due to an avalanche and increases the flame voltage. In addition, in the synthetic manufacturing process of the imidazole quaternary salt, the removal of unreacted material by washing with a solvent (acecone, toluene, benzene, etc.) to obtain a high-purity quaternary salt to obtain a high-purity quaternary salt, and also the present invention When used in an aluminum electrolytic capacitor, a long-life, low-impedance capacitor with low loss and stable electrical characteristics at high temperatures can be realized, as well as an increase in operating voltage due to an increase in the voltage of the electrolyte.

Claims (6)

임의의 용매에 하기 화학식의 이산화규소계 유도체를 합성한 화합물에 이미다졸계 4급염을 용해 제조한 것을 특징으로 하는 전해액.An electrolyte solution comprising dissolving an imidazole quaternary salt in a compound obtained by synthesizing a silicon dioxide derivative of the following formula in an arbitrary solvent. 제 1항에 있어서, 상기 이산화규소계 유도체의 함량이 0.5 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는 전해액.The electrolyte of claim 1, wherein the content of the silicon dioxide derivative is 0.5 to 20 wt%. 제 1항에 있어서, 상기 용매는 r-부티로락톤, 에틸렌글리콜, 술포란, 물로부터 1종 이상의 단일 또는 혼합용액으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전해액.The electrolyte of claim 1, wherein the solvent comprises at least one single or mixed solution of r-butyrolactone, ethylene glycol, sulfolane, and water. 제 1항에 있어서, 상기 이미다졸계 4급염의 농도는 20~30중량%인 것을 특징으로 하는 전해액.The electrolyte of claim 1, wherein the concentration of the imidazole quaternary salt is 20 to 30% by weight. 제 1항에 및 4항에 있어서, 상기 이미다졸계 4급염의 합성 공정 중 미반응물의 제거는 아세톤, 톨루엔에서 선택된 1종이상의 용매로 세척하는 것을 특징으로하는 전해액.The electrolyte according to claim 1 or 4, wherein the unreacted material is removed in the synthesis process of the imidazole quaternary salt by washing with at least one solvent selected from acetone and toluene. 상기 제 1항 내지 제 5항으로 이루어진 전해액을 사용하여 제조된 칩형 알루미늄 전해콘덴서.A chip-type aluminum electrolytic capacitor manufactured using the electrolyte solution of claim 1 to claim 5.
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