TW201349270A - 鋁電解電容器用電解液及使用其的鋁電解電容器 - Google Patents

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Takashi Katou
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Abstract

本發明的課題在於提高電解電容器的可靠性，以使其即便處於周邊環境進一步高溫化或多濕條件下，電解液亦不會自密封部洩漏。本發明之鋁電解電容器用電解液含有非質子性溶劑(A)、包含下述通式(1)所表示的陽離子(B)與陰離子(C)的鹽的電解質(D)、及下述通式(2)所表示的化合物(E)，且化合物(E)的含量相對於(A)及(D)的合計重量為0.01~3重量%。□[式中，R1~R3為碳數1~3的烷基，R4~R7為碳數1~3的烷基或氫原子]□[式中，R8~R14為碳數1~3的烷基或氫原子]

Description

鋁電解電容器用電解液及使用其的鋁電解電容器
本發明是關於一種鋁電解電容器用電解液及使用其的鋁電解電容器。
近年來，業界逐漸對用於汽車電氣設備等的鋁電解電容器有如下要求：伴隨周邊環境的高溫化，高溫下的特性劣化較小，或即便因暴露於室外而處於多濕條件下，特性劣化亦較少。因此，亦期待電解液於高溫、多濕下特性劣化較少。
先前作為耐久性較高的鋁電解電容器用電解液，已知以具有烷基取代脒基的化合物的四級化物的羧酸鹽作為電解質的所謂脒系電解液(例如專利文獻1)等。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：國際公開第95/15572號
直至已知脒系電解液之前，一直使用烷基四級銨系電解液。然而，烷基四級銨系電解液存在電解液自因鹼而劣化的密封部洩漏的異常。另一方面，於專利文獻1中揭示的脒系電解液會 與具有烷基取代脒基的化合物所產生的鹼進行反應。由此，封口體的鹼劣化得以抑制，電解液不會自密封部洩漏。因此，由於具有烷基四級銨系電解液不具有的效果，故而作為鋁電解電容器用電解液而廣泛使用。然而，於周邊環境的進一步高溫化或多濕條件下，存在未認為鹼劣化的抑制效果充分的情況。
本發明的課題在於提高電解電容器的可靠性，以使其即便處於周邊環境進一步高溫化或多濕條件下，電解液亦不會自密封部洩漏。
本發明者等人為達成上述目的而進行研究，結果完成本發明。
即本發明是一種鋁電解電容器用電解液，其含有非質子性溶劑(A)、包含下述通式(1)所表示的陽離子(B)與陰離子(C)的鹽的電解質(D)、及下述通式(2)所表示的化合物(E)，且相對於(A)及(D)的合計重量，化合物(E)的含量為0.01~3重量%。
[式中，R1~R3為碳數1~3的烷基，R4~R7為碳數1~3的烷基或 氫原子]
[式中，R8~R14為碳數1~3的烷基或氫原子]
使用本發明的電解液的電解電容器可成為即便處於周邊環境進一步高溫化或多濕條件下，電解液亦不會自密封部洩漏的可靠性高的電容器。
本發明的電解液中，於對電解液施加電壓時，藉由電解液中所含有的水的電解，而於陰極側產生OH-，於陽極側產生H+。H+與上述通式(2)所表示的化合物(E)進行反應而形成胺鹽。由於該胺鹽將OH-中和，因此表現出鹼抑制效果。因此，即便於高溫-高濕下使用電容器，亦藉由化合物(E)的作用而不易引起封口體的鹼劣化，可抑制電解液自密封部洩漏。於組合作為具有烷基取代脒基的化合物的四級化物的一種的上述通式(1)所表示的陽離子(B)與化合物(E)時，成為即便於高溫-高濕下可靠性 亦高的電容器用電解液。
<非質子性溶劑(A)>
作為構成本發明的電解液的非質子性溶劑(A)，包括：(1)醚、(2)醯胺、(3)噁唑啶酮、(4)內酯、(5)腈、(6)碳酸酯、(7)碸、(8)其他有機溶劑。
(1)醚
單醚(乙二醇單丁醚、乙二醇單苯醚、四氫呋喃、3-甲基四氫呋喃等)、二醚(乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚等)、三醚(二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚等)。
(2)醯胺
甲醯胺(N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N-乙基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺等)、乙醯胺(N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-乙基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺等)、丙醯胺(N,N-二甲基丙醯胺等)、吡咯啶酮(N-甲基吡咯啶酮、N-乙基吡咯啶酮等)、六甲基磷醯胺等。
(3)噁唑啶酮
N-甲基-2-噁唑啶酮、3,5-二甲基-2-噁唑啶酮等。
(4)內酯
γ-丁內酯、α-乙醯基-γ-丁內酯、β-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯等。
(5)腈
乙腈、丙腈、丁腈、丙烯腈、甲基丙烯腈、苯甲腈等。
(6)碳酸酯
碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、碳酸丁二酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等。
(7)碸
環丁碸、二甲基碸等。
(8)其他有機溶劑
1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、二甲基亞碸、芳香族溶劑(甲苯、二甲苯等)、石蠟溶劑(正構石蠟、異構石蠟等)等。
非質子性溶劑(A)可使用一種或併用兩種以上。該等中，較佳為內酯及碸，進而較佳為γ-丁內酯、環丁碸，尤佳為γ-丁內酯。
本發明的電解液除非質子性溶劑(A)以外亦可含有乙二醇等質子性溶劑(F)。(F)的含量基於(A)的重量為0~100重量%(以下有時記作wt%)。作為(F)，可列舉乙二醇、丙二醇、二乙二醇等。
<陽離子(B)>
本發明的電解液中所含有的電解質(D)包含上述通式(1)所表示的陽離子(B)與陰離子(C)的鹽。
通式(1)中，R1~R3為碳數1~3的烷基，R4~R7的碳數1~3的烷基或氫原子。碳數1~3的烷基可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基。
作為陽離子(B)的具體例，可列舉1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓、1,3,4-三甲基-2-乙基咪唑啉鎓、1,3-二甲基-2,4-二乙基咪唑啉鎓、1,2-二甲基-3,4-二乙基咪唑啉鎓、1-甲基-2,3,4-三乙基咪唑啉鎓、1,2,3,4-四乙基咪唑啉鎓、1,2,3-三甲基咪唑啉鎓、1,3-二甲 基-2-乙基咪唑啉鎓、1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓、1,2,3-三乙基咪唑啉鎓等。
上述中，進而較佳為1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓、1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓。
<陰離子(C)>
作為構成本發明的電解液的陰離子(C)，可列舉通常用於電解液的各種有機酸及/或無機酸的陰離子。於二價以上的有機酸及/或無機酸的情形時，陰離子(C)較佳為單陰離子。
作為有機酸、無機酸，例如可列舉下述的(1)~(6)。
(1)羧酸類
‧碳數2~15的2~4價的聚羧酸：脂肪族聚羧酸[飽和聚羧酸(草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸等)、不飽和聚羧酸(順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸等)]、芳香族聚羧酸[鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸等]、含S聚羧酸[硫二丙酸等]。
‧碳數2~20的羥基羧酸：脂肪族羥基羧酸[乙醇酸、乳酸、醇酸、蓖麻油脂肪酸等]；芳香族羥基羧酸[水楊酸、杏仁酸等]；
‧碳數1~30的單羧酸：脂肪族單羧酸[飽和單羧酸(甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、十二酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、二十二酸等)、不飽和單羧酸(丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、油酸等)]；芳香族單羧酸[苯甲酸、肉桂酸、萘甲酸等]；
(2)酚類
‧一元酚(包括苯酚類、萘酚類)：苯酚、烷基(碳數1~15)、 苯酚類(苯甲酚、二甲苯酚、乙基苯酚、正丙基苯酚或異丙基苯酚、異十二烷基苯酚等)、甲氧基苯酚類(丁香酚、愈創木酚等)、α-萘酚、β-萘酚、環己基苯酚等；‧多酚：鄰苯二酚、間苯二酚、鄰苯三酚、間苯三酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S等。
(3)烷基的碳數1~15的磷酸單烷基酯及磷酸二烷基酯
‧磷酸單甲酯及磷酸二甲酯、磷酸單乙酯及磷酸二乙酯、磷酸單異丙酯及磷酸二異丙酯、磷酸單丁酯及磷酸二丁酯、磷酸單(2-乙基己基)酯及磷酸二-(2-乙基己基)酯、磷酸單異癸酯及磷酸二異癸酯等。
(4)磺酸
‧烷基(碳數1~15)苯磺酸(對甲苯磺酸、壬基苯磺酸、十二烷基苯磺酸等)、磺基水楊酸、甲磺酸、三氟甲磺酸等。
(5)無機酸
‧磷酸、四氟硼酸、過氯酸、六氟磷酸、六氟銻酸、六氟砷酸等。
(6)其他
‧三氟甲磺醯亞胺等醯亞胺陰離子、甲基三氟甲基磺等甲基化物陰離子。
該等中，較佳為(1)羧酸類及(3)磷酸單烷基酯及磷酸二烷基酯(烷基的碳數1~15)，進而較佳為磷酸單乙酯及磷酸二乙酯、磷酸單異丙酯及磷酸二異丙酯、磷酸單丁酯及磷酸二丁酯、鄰苯二甲酸及順丁烯二酸。最佳為鄰苯二甲酸及順丁烯二酸。
<電解質(D)>
構成本發明的電解液的電解質(D)是以陽離子(B)與陰離子(C)的組合表示，較佳為以下者。
1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧鄰苯二甲酸單陰離子、1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓‧鄰苯二甲酸單陰離子、1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧順丁烯二酸單陰離子、1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓陽離子‧順丁烯二酸單陰離子、1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧磷酸二乙酯酸陰離子、1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓陽離子‧磷酸二乙酯酸陰離子、1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧磷酸二丁酯酸陰離子、1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓陽離子‧磷酸二丁酯酸陰離子、1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧磷酸二異丙酯酸陰離子、1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓陽離子‧磷酸二異丙酯酸陰離子。
進而最佳為以下者。
1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧鄰苯二甲酸單陰離子、1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓陽離子‧鄰苯二甲酸單陰離子、1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧順丁烯二酸單陰離子、1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓陽離子‧順丁烯二酸單陰離子。
本發明的鋁電解電容器用電解液含有電解質(D)作為主電解質。此處所謂作為主電解質而含有，表示本發明的電解電容器用電解液中所含有的電解質的50wt%以上為電解質(D)。
本發明的鋁電解電容器用電解液除(D)以外亦可含有電解質(G)。(G)的含量為未達本發明的電解電容器用電解液中所含有的電解質的50wt%。作為電解質(G)，可列舉三乙胺‧鄰苯二甲酸鹽、乙基二甲胺‧鄰苯二甲酸鹽、二乙基甲胺‧鄰苯二 甲酸鹽、三乙胺‧順丁烯二酸鹽、乙基二甲胺‧順丁烯二酸鹽、二乙基甲胺‧順丁烯二酸鹽等。
<化合物(E)>
構成本發明的電解液的化合物(E)是以上述通式(2)表示，具體而言可列舉以下者。化合物(E)可使用一種或併用兩種以上。
N-甲基-N-[2-(N'-甲基胺基)丙基]乙醯胺、N-甲基-N-[2-(N'-甲基胺基)-1-甲基乙基]乙醯胺、N-甲基-N-[2-(N'-乙基胺基)乙基]乙醯胺、N-乙基-N-[2-(N'-甲基胺基)乙基]乙醯胺、N-甲基-N-[2-(N'-甲基胺基)乙基]乙醯胺、N-甲基-N-[2-(N'-乙基胺基)丙基]乙醯胺、N-乙基-N-[2-(N'-甲基胺基)-1-甲基乙基]乙醯胺、N-甲基-N-[2-(N'-甲基胺基)乙基]丙醯胺、N-甲基-N-[2-(N'-甲基胺基)乙基]丙醯胺等。
該等中，較佳為N-甲基-N-[2-(N'-甲基胺基)丙基]乙醯胺、N-甲基-N-[2-(N'-甲基胺基)-1-甲基乙基]乙醯胺、N-甲基-N-[2-(N'-乙基胺基)乙基]乙醯胺、N-乙基-N-[2-(N'-甲基胺基)乙基]乙醯胺。
化合物(E)的含量相對於非質子性溶劑(A)及電解質(D)的合計重量為0.01~3wt%。進而，較佳為0.1~2wt%，更佳為1~1.5wt%。若少於0.01wt%，則封口體的鹼劣化抑制的效果變低，若超過3wt%，則本發明的電解液的耐熱性變差。
化合物(E)的含量可藉由高效液相層析法(HPLC，high performance liquid chromatography)而測定。
HPLC的測定條件為：管柱：填充有聚合物塗敷型 (Polymer-Coated)填充劑者，流動相：磷酸緩衝液(pH值為2~3)，流速：0.8ml/min，檢測器：UV，溫度：40℃。又，以藉由流動相將電解液稀釋100倍而得者作為測定用樣品。
作為電解質(D)的合成方法，已知有如下方法：利用烷基鹵化物、二烷基硫酸等將二級及三級環狀脒四級化後，與鹼金屬或鹼土金屬的有機酸鹽進行陰離子交換的方法；利用碳酸二酯將二級及三級環狀脒四級化而製成碳酸鹽，在有機酸中進行陰離子交換的方法(日本專利特開平8-67672)；使2取代二胺的醯胺化合物與有機酸進行反應的方法(日本專利特開平11-322720)等。
作為化合物(E)的合成方法，已知有如下方法：使二胺單醯胺或1取代二胺單醯胺與烷基鹵化物或二烷基硫酸等進行反應而製成2取代二胺單醯胺的鹵鹽或硫酸鹽後，進行鹼處理並藉由蒸餾而獲得的方法(日本專利第2964244號)；使有機二鹵化物與單烷基胺進行反應，或使二胺化合物與烷基化劑進行反應而製造2取代二胺，使所生成的2取代二胺與有機酸或有機酸酯進行反應後，藉由蒸餾而獲得的方法(日本專利特開2006-327956)等。
進而，本發明的電解液較佳為含有4-甲氧基丁酸。4-甲氧基丁酸亦與在施加電壓時因電解液的電解而產生的強鹼成分進行反應，反應物溶解於電解液中。因此，即便於高溫-高濕下使用，亦不易引起封口體的鹼劣化，可抑制電解液自密封部洩漏。
4-甲氧基丁酸的含量相對於(A)及(D)的合計重量，較佳為含有0.1wt%以下，進而較佳為含有0.001~0.1wt%，更佳 為0.005~0.05wt%。
4-甲氧基丁酸的含量可藉由氣相層析法(GC，Gas Chromatography)而測定。
本發明的電解液的pH值通常為3~12，較佳為6~11，於製造電解質(D)時，選擇電解液的pH值達到此範圍的條件。再者，該電解液的pH值為電解液原液的25℃下的分析值。
亦可視需要而於本發明的電解液中添加水。就耐熱性的觀點而言，水基於電解液的重量為10wt%以下。
可視需要而於本發明的電解液中添加通常用於電解液的各種添加劑。作為該添加劑，可列舉磷酸衍生物(例如磷酸、磷酸酯等)、硼酸衍生物(例如硼酸、硼酸與多糖類[甘露糖醇、山梨糖醇等]的錯合物、硼酸與多元醇[乙二醇、甘油等]的錯合物等)、硝基化合物(例如，鄰硝基苯甲酸、對硝基苯甲酸、間硝基苯甲酸、鄰硝基苯酚、對硝基苯酚等)等，就電解質(D)的導電率與於電解液溶劑中的溶解度的觀點而言，其添加量基於電解液的重量為10wt%以下。
實施例
以下對本發明的具體的實施例進行說明，但本發明並不限定於此。以下，份表示重量份。
<製造例1>
加入乙酸乙酯(0.1mol)與1,2-二胺基丙烷(0.1mol)，於溫度140~180℃、壓力0~0.1MPa下保持6小時，進行醯胺化反應。繼而於溫度110~150℃下進行減壓蒸餾，從而獲得2,4-二甲基咪唑啉。繼而於碳酸二甲酯(0.2mol)的甲醇溶液(74wt%) 中滴加上述獲得的2,4-二甲基咪唑啉(0.1mol)，於120℃下攪拌15小時，藉此獲得1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧碳酸甲酯鹽的甲醇溶液。
將鄰苯二甲酸(0.1mol)加入1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧碳酸甲酯鹽(0.1mol)的甲醇溶液中，從而獲得1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧鄰苯二甲酸單陰離子的甲醇溶液。於1.0kPa以下的減壓度、50℃下對上述溶液進行加熱直至不存在甲醇的餾液而將甲醇蒸餾後，使溫度自50℃上升至100℃，加熱30分鐘而將碳酸單甲酯(HOCO2CH3)、甲醇及二氧化碳(甲醇及二氧化碳是因碳酸單甲酯的熱分解而有少量生成。以下將該等簡稱為副產物)蒸餾，藉此獲得電解質(D-1){1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧鄰苯二甲酸單陰離子}。產率為99wt%{基於1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧碳酸甲酯鹽(0.1mol)的重量的產率，以下相同}。
<製造例2>
將順丁烯二酸(0.1mol)加入以與製造例1相同的方式而獲得的1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧碳酸甲酯鹽(0.1mol)的甲醇溶液中，藉此進行鹽交換反應，從而獲得1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧順丁烯二酸單陰離子的甲醇溶液。於1.0kPa以下的減壓度、50℃下對上述溶液進行加熱直至不存在甲醇的餾液而將甲醇蒸餾後，使溫度自50℃上升至100℃，加熱30分鐘而將副產物蒸餾，藉此獲得電解質(D-2){1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧順丁烯二酸單陰離子}。
<製造例3>
加入碳酸二乙酯(0.1mol)與2-甲基咪唑啉(四國化成 製造，0.1mol)，於溫度100~150℃下攪拌10小時，藉此獲得1-乙基-2-甲基咪唑啉。繼而於碳酸二甲酯(0.1mol)的甲醇溶液(74wt%)中滴加1-乙基-2-甲基咪唑啉(0.1mol)，於120℃下攪拌15小時，藉此獲得1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓‧碳酸甲酯鹽的甲醇溶液。
將鄰苯二甲酸(0.1mol)加入上述獲得的1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓‧碳酸甲酯鹽(0.1mol)的甲醇溶液中，從而獲得1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓‧鄰苯二甲酸單陰離子的甲醇溶液。於1.0kPa以下的減壓度、50℃下對上述溶液進行加熱直至不存在甲醇的餾液而將甲醇蒸餾後，使溫度自50℃上升至100℃，加熱30分鐘而將碳酸單甲酯(HOCO2CH3)、副產物蒸餾，藉此獲得電解質(D-3){1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓‧鄰苯二甲酸單陰離子}。
<製造例4>
於磷酸三乙酯(0.1mol)中添加二乙胺(0.2mol)，於125℃下加熱40小時，從而製成磷酸二乙酯單陰離子‧二乙胺陽離子鹽。其後，加入1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧碳酸甲酯鹽(0.1mol)的甲醇溶液中，進行鹽交換反應，從而獲得1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧磷酸二乙酯單陰離子的甲醇溶液。於1.0kPa以下的減壓度、135℃下對上述溶液進行加熱直至不存在甲醇、二乙胺等胺類的餾液，從而獲得電解質(D-4){1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧磷酸二乙酯單陰離子}。
<製造例5>
於具備溫度計、可進行減壓脫水的裝置、攪拌機的SUS製反應容器中加入N-甲基-N-(N'-甲基-2-胺基丙基)乙醯胺(0.1 mol)、鄰苯二甲酸(0.1mol)，於反應溫度100℃下反應6小時。其後，於120℃、0.5kPa減壓下蒸餾除去未反應物及副生成的水，從而獲得電解質(D-5){1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓‧鄰苯二甲酸單陰離子}。
<製造例6>
於1,2-二氯丙烷(0.1mol)中加入氫氧化鈉(0.2mol)，吹入甲胺(0.2mol)後，於密閉化80℃下加熱10小時。其後，進行蒸餾而獲得二級二胺。於密閉下、170℃下使該二級二胺與乙酸乙酯反應10小時，其後進行蒸餾，藉此獲得N-甲基-N-[2-(N'-甲基胺基)丙基]乙醯胺(E-1)與N-甲基-N-[2-(N'-甲基胺基)-1-甲基乙基]乙醯胺(E-2)的混合物。使用液相層析儀對該混合物進行分離提取，從而獲得N-甲基-N-[2-(N'-甲基胺基)丙基]乙醯胺(E-1)與N-甲基-N-[2-(N'-甲基胺基)-1-甲基乙基]乙醯胺(E-2)。
<製造例7>
藉由使製造例4的1,2二氯丙烷(0.1mol)成為1,2-二氯乙烷，使甲胺(0.2mol)成為甲胺(0.1mol)與乙胺(0.1mol)，而獲得N-甲基-N-[2-(N'-乙基胺基)乙基]乙醯胺(E-3)、N-乙基-N-[2-(N'-甲基胺基)乙基]乙醯胺(E-4)。
以下將於120℃、10kPa減壓條件下蒸餾市售的γ-丁內酯(東京化成製造)、除去水分與雜質而成者記作「精製γ-丁內酯」。
以下將於120℃、0.7kPa減壓條件下蒸餾市售的環丁碸(住友精化製造)、除去水分與雜質而成者記作「精製環丁碸」。
使用上述製造例1~5中獲得的電解質(D-1)~(D-5)、 上述製造例6、7中獲得的化合物(E-1)~(E-4)、精製γ-丁內酯、精製環丁碸及4-甲氧基丁酸(Nacalai Tesque製造)，製備如表1所示的實施例1~15、比較例1~5的電解液。
化合物(E)、4-甲氧基丁酸的含量藉由下述的測定條件確認為表中所記載的數值。
化合物(E)的測定
藉由以下的測定條件進行。
機器：高速液相層析儀、島津製作所製造的LC-10A，管柱：資生堂製造的CAPCELL PACK Type；UG120(4.6mm×25cm)，流動相：磷酸的濃度10mmol/l、過氯酸鈉的濃度100mmol/l的水溶液，流速：0.8ml/min，檢測器：UV(210nm)，注入量：20μl，管柱溫度：40℃。又，以藉由流動相將電解液稀釋100倍而成者作為測定用樣品。使用化合物(E)製作檢量線。
4-甲氧基丁酸的測定
藉由以下的測定條件進行。
機器：氣相層析儀、島津製作所製造的GC-2010，管柱：J&W Scientific公司製造的毛細管柱DBWAX(長度：30m，內徑：0.53mm)或費諾美(phenomenex)公司製造的毛細管柱ZB-WAX plus(長度：30m，內徑：0.25mm)，檢測器：FID或GCMS-QP2010，載氣：氦氣，氣化室溫度：200℃，檢測器溫度：250℃，管柱溫度：自初始溫度40℃起以10℃/分鐘的速度升溫至200℃後保持10分鐘，注入量：1μl。使用4-甲氧基丁酸製作檢量線。
關於本發明的實施例1~15與比較例1~5的電解液，將在密閉SUS(不鏽鋼製造)容器中於130℃下實施1000小時的耐熱試驗後的以下式表示的導電率的變化率示於表1。
導電率的變化率(%)=100×([耐熱試驗前的導電率]-[耐熱試驗後的導電率])/[耐熱試驗前的導電率]
使用本發明的實施例1~15及比較例1~5的電解液製作捲筒形的鋁電解電容器(額定電壓6.3V-靜電電容220μF，尺寸：6.5mm×L4.5mm)。使用過氧化物硫化的丁基橡膠作為封口膠。對所製作的鋁電解電容器引加額定電壓，觀察3000小時後的封口體的情況。溫度、濕度的條件按照以下3種實施。條件A：(溫度105℃、濕度85%)、條件B：(溫度130℃、濕度85%)、條件C：(溫度140℃、濕度85%)
可知實施例1~15與比較例1~5相比幾乎不存在漏液，且導電率變化率亦優異。
[產業上的可利用性]
藉由使用本發明的電解液，可提高電解電容器的可靠性，以使其即便處於周邊環境進一步高溫化或多濕條件，亦不會存在電解液自密封部洩漏的情況。本發明的電解液對於周邊環境容易變成高溫、多濕的汽車而言尤其有用。

Claims (6)

  1. 一種鋁電解電容器用電解液，其含有非質子性溶劑(A)、包含下述通式(1)所表示的陽離子(B)與陰離子(C)的鹽的電解質(D)、及下述通式(2)所表示的化合物(E)，且相對於上述(A)及上述(D)的合計重量，上述化合物(E)的含量為0.01~3重量%， [式中，R1~R3為碳數1~3的烷基，R4~R7為碳數1~3的烷基或氫原子] [式中，R8~R14為碳數1~3的烷基或氫原子]。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的鋁電解電容器用電解液，其進而含有4-甲氧基丁酸，且相對於上述(A)及上述(D)的合計重量，且4-甲氧基丁酸的含量為含有0.1重量%以下。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的鋁電解電容器用電解液，其中上述陰離子(C)為羧酸陰離子、磷酸單烷基酯陰離子(烷基的碳數為1~15)或磷酸二烷基酯陰離子(烷基的碳數為1~15)。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的鋁電解電容器用電解液，其中上述陰離子(C)為鄰苯二甲酸單陰離子或順丁烯二酸單陰離子。
  5. 一種鋁電解電容器，其是使用如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的電解液而成。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的鋁電解電容器，其是用於汽車。
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