KR20040049452A - 알루미늄 전해콘덴서 저압용 저저항 전해액 - Google Patents
알루미늄 전해콘덴서 저압용 저저항 전해액 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040049452A KR20040049452A KR1020020077226A KR20020077226A KR20040049452A KR 20040049452 A KR20040049452 A KR 20040049452A KR 1020020077226 A KR1020020077226 A KR 1020020077226A KR 20020077226 A KR20020077226 A KR 20020077226A KR 20040049452 A KR20040049452 A KR 20040049452A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrolyte
- weight percent
- mannitol
- low
- diammonium phosphate
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 12
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 claims abstract description 7
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- NVBFHJWHLNUMCV-UHFFFAOYSA-N sulfamide Chemical compound NS(N)(=O)=O NVBFHJWHLNUMCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- OTLNPYWUJOZPPA-UHFFFAOYSA-N 4-nitrobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 OTLNPYWUJOZPPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- FLDCSPABIQBYKP-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-1,2-dimethylbenzimidazole Chemical compound ClC1=CC=C2N(C)C(C)=NC2=C1 FLDCSPABIQBYKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000001741 Ammonium adipate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000019293 ammonium adipate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 9
- -1 butyl lactone Chemical class 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 4-nitrophenol Chemical compound OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002828 nitro derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/022—Electrolytes; Absorbents
- H01G9/035—Liquid electrolytes, e.g. impregnating materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
본 발명은 전해액의 전도도가 향상되어 하이리플(High Ripple)용 및 소형화 제품에 적용가능하며 저온 및 고온에서 특성이 안정하여 사용온도 범위가 확대되고, 장시간 사용이 가능한 알루미늄 전해콘덴서 저압용 저저항 전해액에 관한 것으로서, 알루미늄 전해 콘덴서의 전해액에 있어서, 용매인 에틸렌글리콜 15~55wt%에 암모늄아디페이트 5~13wt%를 혼합한 전해액에 전도도 향상을 위하여 물을 30~70wt%첨가하고, (+).(-) 전극박과 전해액의 수화반응을 억제시키기 위해 인산이암모늄 0.1~2wt%과 마니톨 0.5~5wt%, 그리고 설파마이드 0.5~5wt%를 추가하고, 콘덴서의 수명을 향상시키기 위해 파라니트로벤조인산 0.1~2wt%를 첨가하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 알루미늄 전해콘덴서 저압용 전해액에 관한 것으로 특히 전해액의 전도도가 뛰어나 하이리플(High Ripple)용 및 소형화 제품에 적용 가능하며 저온 및 고온에서 특성이 안정하여 사용온도 범위가 확대되고 장시간 사용이 가능한 고신뢰성 전해액에 관한 것이다.
종래 알루미늄 전해콘덴서 저압용 전해액은 일반적으로 에틸렌글리콜을 주체로한 용매에 아디핀산과 같은 이염기성의 유기산 또는 상기산의 암모늄염을 용해시켜 사용하거나 감마부틸락톤을 주체로한 용매에 3급 또는 4급 아민염을 용해하여 사용하였다.
상기의 에틸렌글리콜을 주체로한 전해액은 비저항이 높고 -40℃이하의 저온특성이 나쁜 결점이 있고 이를 개선하기 위해 물을 일정한 량만큼 추가하기도 하나 전해액 내 다량의 수분이 존재하면 전극박의 열화를 촉진 tanδ등 특성의 악화와 100℃이상의 전해콘덴서에서는 수분이 증발되어 콘덴서의 내압을 상승시켜 케이스방폭변이 작동되어 파양이 되는 결점이 있으므로 그 양이 20%이하로 극히 제한적이다. 감마부틸락톤계 전해액은 저온 및 고온(-55℃~105℃내 사용 가능)에서의 특성이 안정적이고, 전해액의 비저항도 일정부분 개선되나 그 효과가 충분하지 않다.
상기에 지적된 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 전해액에 설파마이드 0.5~5wt%, 인산이암모늄 0.1~2wt%, 마니톨 0.5~5wt%, 파라니트로벤조인산 0.1~2wt%를 첨가하여, 전해액의 전도도를 향상시키고, 비저항이 뛰어나 콘덴서의 tanδ특성과 고주파(100khz이상)에서 등가직렬저항(ESR)이 낮아지며, 저온에서의 사용이 가능하고 고온에서 장시간 내구성을 갖는 전해액 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명을 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 전해액 조성물은 에틸렌글리콜 용매에 이염기성산 또는 그 암모늄염을 혼합한 전해액에 물을 30-70wt% 첨가하여 전해액의 전도도를 향상시키고, 수분의 증가로 인한 (+),(-)전극박과 전해액의 수화반응을 억제시키기 위해 인산계화합물과 다당류인 마니톨을 그리고 설파마이드를 첨가하였다.
전극박과 전해액의 수화반응을 억제하는 현상은 약품내 인산, 하이드록시 이온에 의한 것이다.
또한 본 발명의 전해액은 콘덴서의 수명을 향상시키기 위해 니트로화합물을 추가하여 전해액을 완성하였다.
본 발명의 전해액 조성물은 종래의 전해액과 대비하여 전해액 구성 및 콘덴서 적용 예를 하기 표에 나타낸다. 하기표는 105℃용 6.3V/2200㎌의 크기 10ψ×20ℓ알루미늄 전해콘덴서 적용예이다.
전해액(@25℃) | 제품특성(초기) | ||||||
(신뢰성 105℃ 3000시간 부하) | |||||||
조성(wt%) | 전도도mS/Ω㎝ | 내전압(V) | 용량(㎌) | tanδ(%) | LC(㎂) | △c(%) | |
종래 | 에틸렌글리콜 64암모늄아디페이트 10아디핀산 5순수 20파라니트로페놀 1 | 6.50 | 264 | 2105 | 16.4 | 8.7 | - |
1540 | 23.6 | 12.9 | -26.8 | ||||
본발명 | 에틸렌글리콜 33.5암모늄아디페이트 10순수 50설파마이드 2인산이암모눔 0.5마니톨 3파라니트로벤조인산 1 | 31.5 | 190 | 2216 | 9.0 | 8.3 | - |
2005 | 9.8 | 9.6 | -9.5 |
상기 표에 나타난 바와 같이, 본 발명의 전해액 조성물은 에틸렌글리콜 15~55wt%, 암모늄아디페이트 5~13wt%, 순수한 물 30~70wt%, 설파마이드 0.5~5wt%, 인산이암모늄 0.1~2wt%, 마니톨 0.5~5wt%, 파라니트로벤조인산 0.1~2wt% 범위의 조성으로 이루어진다.
본 발명의 전해액 조성물은 전해액의 전도도가 향상되고, 내전압도 우수해졌음을 알 수 있다. 또한 그에 따른 콘덴서의 제품특성도 많이 향상됨을 알 수 있다. 예컨대, 용량의 초기값 대비 신뢰성시험 후 변화율(△c)은 크게 향상되었음을 알 수 있다.
본 발명의 전해액 조성물은 전해액의 전도도를 향상시키고, 수분을 종래보다 많이 함유시켜도 설파마이드와 인산이암모늄 그리고, 마니톨을 첨가하므로써 수화반응을 억제하여 전해액의 비저항이 월등히 뛰어나 콘덴서의 tanδ특성과 고주파(100khz)에서 등가직렬저항(ESR)을 낮추는 것이 가능하며, 수분과의 혼합용매 사용에 따른 응고점 내림 현상으로 저온에서의 사용이 가능하고 고온에서 장시간 내구성을 갖는 효과를 제공한다.
Claims (1)
- 에틸렌글리콜 15~55wt%, 암모늄아디페이트5~13wt%, 마니톨 0.5~5wt%, 설파마이드 0.5~5wt%, 인산이암모늄 0.1~2wt%, 파라니트로벤조인산 0.1~2wt%로 이루어진 알루미늄 전해콘덴서 저압용 저저항 전해액 조성물.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020020077226A KR20040049452A (ko) | 2002-12-06 | 2002-12-06 | 알루미늄 전해콘덴서 저압용 저저항 전해액 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020020077226A KR20040049452A (ko) | 2002-12-06 | 2002-12-06 | 알루미늄 전해콘덴서 저압용 저저항 전해액 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040049452A true KR20040049452A (ko) | 2004-06-12 |
Family
ID=37343860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020020077226A KR20040049452A (ko) | 2002-12-06 | 2002-12-06 | 알루미늄 전해콘덴서 저압용 저저항 전해액 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20040049452A (ko) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR0144616B1 (ko) * | 1995-04-07 | 1998-08-17 | 이형도 | 고압용 알루미늄 전해콘덴서용 전해액의 제조방법 |
KR20000047794A (ko) * | 1998-12-01 | 2000-07-25 | 추후제출 | 전해 캐패시터용 전해질 용액 및 이를 이용한 전해 캐패시터 |
US6285543B1 (en) * | 1998-12-01 | 2001-09-04 | Rubycon Corporation | Electrolytic solution for use in electrolytic capacitor and electrolytic capacitor |
US6349028B1 (en) * | 1998-12-03 | 2002-02-19 | Rubycon Corporation | Electrolytic capacitor |
-
2002
- 2002-12-06 KR KR1020020077226A patent/KR20040049452A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR0144616B1 (ko) * | 1995-04-07 | 1998-08-17 | 이형도 | 고압용 알루미늄 전해콘덴서용 전해액의 제조방법 |
KR20000047794A (ko) * | 1998-12-01 | 2000-07-25 | 추후제출 | 전해 캐패시터용 전해질 용액 및 이를 이용한 전해 캐패시터 |
US6285543B1 (en) * | 1998-12-01 | 2001-09-04 | Rubycon Corporation | Electrolytic solution for use in electrolytic capacitor and electrolytic capacitor |
US6288889B1 (en) * | 1998-12-01 | 2001-09-11 | Rubycon Corporation | Electrolytic solution for electrolytic capacitor and electrolytic capacitor using the same |
US6349028B1 (en) * | 1998-12-03 | 2002-02-19 | Rubycon Corporation | Electrolytic capacitor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100448584B1 (ko) | 알루미늄 전해 콘덴서 고압용 전해액 | |
KR100462083B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서 저압용 저저항 전해액 | |
KR20040049452A (ko) | 알루미늄 전해콘덴서 저압용 저저항 전해액 | |
KR100455018B1 (ko) | 알루미늄 전해 콘덴서 고압용 전해액 | |
KR100462077B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서의 고압용 전해액 조성물 | |
KR100462075B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서의 고압용 전해액 조성물 | |
KR100561263B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서 저압용 저저항 전해액 | |
KR100445878B1 (ko) | 알루미늄 전해 콘덴서 전해액 | |
KR100462076B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서의 고압용 전해액 조성물 | |
KR100462081B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서의 고압용 전해액 조성물 | |
KR100587106B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서 초고압용 전해액 | |
KR100455019B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서 고압용 전해액 | |
KR100587102B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서 고압용 전해액 | |
KR100462078B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서의 고압용 전해액 조성물 | |
KR100462080B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서의 고압용 전해액 조성물 | |
KR100587104B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서 고압용 전해액 | |
KR100587105B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서 초고압용 전해액 | |
KR100587103B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서 고압용 전해액 | |
KR100462082B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서의 고압용 전해액 조성물 | |
KR100561264B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서 초고압용 전해액 | |
KR100485467B1 (ko) | 알루미늄 전해 콘덴서 고압용 전해액 | |
KR100455017B1 (ko) | 알루미늄 전해 콘덴서 고압용 전해액 | |
KR100616715B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서 초고압용 전해액 | |
KR100259000B1 (ko) | 알루미늄 전해콘덴서용 전해액 | |
KR20030058360A (ko) | 알루미늄 전해 콘덴서 고압용 전해액 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |