TW202032593A - 鋁電解電容器用間隔件及鋁電解電容器 - Google Patents

鋁電解電容器用間隔件及鋁電解電容器 Download PDF

Info

Publication number
TW202032593A
TW202032593A TW108145674A TW108145674A TW202032593A TW 202032593 A TW202032593 A TW 202032593A TW 108145674 A TW108145674 A TW 108145674A TW 108145674 A TW108145674 A TW 108145674A TW 202032593 A TW202032593 A TW 202032593A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
spacer
aluminum electrolytic
electrolytic capacitor
short
slurry
Prior art date
Application number
TW108145674A
Other languages
English (en)
Inventor
田中宏典
藤本樹
井河篤
Original Assignee
日商日本高度紙工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日本高度紙工業股份有限公司 filed Critical 日商日本高度紙工業股份有限公司
Publication of TW202032593A publication Critical patent/TW202032593A/zh

Links

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
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/042—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
    • H01G9/045—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material based on aluminium
    • 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
    • H01G9/02—Diaphragms; Separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/52—Separators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Abstract

本發明係一種鋁電解電容器用間隔件及鋁電解電容器，其課題為提供：可採用廉價的纖維，且對於耐短路性及阻抗特性優越之鋁電解電容器用間隔件。 解決手段為構成介入存在於鋁電解電容器之陽極與陰極之間，在間隔件絕緣破壞試驗之500V施加時之短路率為10%以下之鋁電解電容器用間隔件。

Description

鋁電解電容器用間隔件及鋁電解電容器
本發明係有關使用於鋁電解電容器而最佳之鋁電解電容器用間隔件，及使用鋁電解電容器用間隔件之鋁電解電容器。
一般而言，鋁電解電容器係於陽極鋁箔與陰極鋁箔之間，作為間隔件而使電解紙介入存在，製作電容器元件，再含浸電解液於此電容器元件，插入於外殼之後，經由進行封口而加以製作。
在鋁電解電容器中，間隔件之主要作用係兩電極之隔離與電解液之保持。為了隔離兩電極，間隔件係雖為低阻抗，但亦要求具有高遮蔽性。更且，對於間隔件的素材係要求電性絕緣性，另外，為了保持各種種類的電解液，而要求親水性，親油性。隨之，使用兼具此等特性，將纖維素做成原料之間隔件。
對於鋁電解電容器用間隔件係使用自木材或非木材等，經由硫酸(牛皮紙漿)法，亞硫酸法或者鹼法而蒸解萃取的植物纖維之製紙用化學漿料。
至此，作為包含鋁電解電容器之電性化學元件用間隔件，提案有種種之構成(例如，參照專利文獻1~專利文獻5)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開昭53-142652號公報 [專利文獻2] 日本特開平3-222315號公報 [專利文獻3] 日本特開平5-267103號公報 [專利文獻4] 日本特開平5-315193號公報 [專利文獻5] 日本特開平8-250376號公報
[發明欲解決之課題]
在鋁電解電容器之中，特別是在100V以下的電壓域之低壓範圍中，亦一般使用採用記載於專利文獻1及專利文獻2之技術的間隔件，即馬尼拉麻漿料與蘆葦漿料所成之圓網複層的間隔件。 但馬尼拉麻漿料係主要在菲律賓所生產，而蘆葦漿料係主要在突尼西亞所生產，經由近年來的政情不安或初級產業從業者之減少，取得則逐年變為困難，另外價格亦持續升高。因此，採用可安定取得之原材料的代替品之開發則成為當務之急。
在鋁電解電容器之中，間隔件係對於阻抗特性，特別是等效串聯阻抗(ESR)帶來大的影響。使用於間隔件之漿料的剖面形狀則接近於圓形，另外口徑越細，了解到阻抗特性則變越低者。 針葉樹漿料或闊葉樹漿料等，來自木材之漿料係生產量多，可安定取得。但木材漿料係剖面形狀則為扁平，且尺寸為大之故，作為重視阻抗特性之低壓用間隔件的原材料係不適合。
對於專利文獻3係提案有使用作成漿化之溶劑紡系纖維素纖維的間隔件。溶劑紡系纖維素纖維係為工業製品之故，而可安定取得，而作成漿化之纖維的剖面形狀係為圓形，且細之故，對於阻抗特性亦為優越。 但，溶劑紡系纖維素纖維係為高價之故，無法作為代替馬尼拉麻漿料與蘆葦漿料而使用。
做為工業性大量生產而可比較廉價取得之非木材漿料，可舉出：錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料。 作為使用紡織纖維以外之禾本科植物漿料的鋁電解電容器用間隔件，各在專利文獻4中係提案有稻草纖維與馬尼拉漿料的間隔件，在專利文獻5中係提案有採用竹漿料之間隔件。 但專利文獻4及專利文獻5係均為將音響機器的音質提升作為目的之構成。對於用於音響用機器之間隔件的主要要求特性係人所感覺之音質，而與在一般低壓用間隔件所要求之阻抗特性大為不同。
對於錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料中係包含許多來自植物之柔細胞，而柔細胞係與漿料做比較時，寬幅非常短小。當於間隔件中存在有許多柔細胞時，加上於阻抗特性產生惡化之情況，產生有伸展強度或撕裂強度降低等之問題。另外，錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料係與針葉樹漿料或馬尼拉漿料等作比較，主體纖維的平均纖維長度為短，伸展強度或撕裂強度等之強度特性為差。因此，在一般的低壓用間隔件所要求，以僅由錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料所成之間隔件而實現耐短路性與阻抗性之情況係為困難。
在鋁電解電容器中，間隔件係承擔隔離電極之作用。 作為與間隔件有關之鋁電解電容器的短路係可舉出：「經由舌片部之間隔件的壓縮或破損」、「經由電極箔端部之襯片、或者電極箔與導線連接部之襯片等的間隔件之貫通或破損」、「經由振動或衝撃等之機械性壓力之間隔件的破損」、「火花放電等之電性壓力」、「電容器製造時之時效時、來自酸化皮膜缺陷部之酸化皮膜絶緣破壊」等。對於此等短路原因之耐性係影響有間隔件的均一性或強度特性，但耐短路性能之提升係對於間隔件為永遠的課題。
本發明係可使用錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料等之廉價的纖維，且提供對於耐短路性及阻抗特性優越之鋁電解電容器用間隔件者為目的。 另外，本發明之目的係提供：具備此鋁電解電容器用間隔件，對於耐短路性及阻抗特性優越之鋁電解電容器用間隔件。 為了解決課題之手段
本發明之鋁電解電容器用間隔件係介入存在於鋁電解電容器之陽極與陰極之間的鋁電解電容器用間隔件，其中在間隔件絕緣破壞試驗，施加500V時之短路率為10%以下者。
本發明之鋁電解電容器係具備：陽極，陰極，介入存在於陽極與陰極之間的間隔件，對於間隔件，採用上述本發明之鋁電解電容器用間隔件者。 發明效果
如根據上述之本發明，可提供：對於耐短路性及阻抗特性優越之鋁電解電容器用間隔件，及採用該間隔件的鋁電解電容器。
另外，如根據本發明，經由在間隔件絕緣破壞試驗，施加500V時之短路率為10%以下之時，成為可採用錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料等之廉價的纖維而構成間隔件者。
以下，對於本發明之一實施形態例，詳細加以說明。
本發明之鋁電解電容器用間隔件係介入存在於鋁電解電容器之陽極與陰極之間的鋁電解電容器用間隔件，其中作為在間隔件絕緣破壞試驗，施加500V時之短路率為10%以下之構成。
本發明之鋁電解電容器係具備：陽極，陰極，介入存在於陽極與陰極之間的間隔件，對於間隔件，採用本發明之鋁電解電容器用間隔件。
在本發明之鋁電解電容器用間隔件中，理想係由選自錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料所成的群之1種類以上的材料而構成間隔件。 經由此，可採用廉價的纖維，以低成本而構成間隔件者。
使用於本發明之錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料係未特別加以限定，而亦可使用在任一之纖維者。例如，可最佳使用洋麻漿料，黃麻漿料，秸稈漿料，稻草漿料，竹漿料，蔗渣漿料，蘆葦漿料，雜草漿料，龍鬚草漿料，羅蘭草漿料等。此等材料係亦可使用1種類，或者混合使用2種類以上亦可。另外，此等漿料係加以漂白處理亦可，而另外，亦可為呈溶解漿料加以精製之構成，或絲光化漿料。
使用於本發明之錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料等係進行漿化處理者為佳。但，經由所製作之間隔件的密度係未進行漿化處理亦可。 對於漿化處理係使用於碟形膜漿機或錐形精製機，高壓均質機，打漿機等製紙原料之調成的攪打機，則可未特別限定而使用。
本發明之間隔件係如上述，作為在間隔件絕緣破壞試驗，施加500V時之短路率為10%以下之構成。 當在間隔件絕緣破壞試驗，施加500V時之短路率作為超過10%時，在鋁電解電容器之時效試驗，成為容易產生有短路。
對於本發明之間隔件的造紙，係使用圓網多層造紙機者為佳。圓網造紙機係使擴張網的圓筒(以下略稱為「圓網」)，在放入有漿料懸濁液的槽中旋轉，經由水位差而通過網而水流入至圓筒內時，於網的上方形成紙層之方法的造紙機。在形成紙層時，在初期階段中，漿料則堆積於網的上方，但在之後的階段，網則徐緩堵塞之故，在初期的階段中，雨水同時流出之細微的漿料或柔細胞亦在中期以後的階段中，成為呈含於紙層內。因此，以圓網造紙機所製造的紙係一般存在於表背的柔細胞之比例為不同。
錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料係包含許多柔細胞。柔細胞係當與漿料作比較時，寬幅非常短小之故，對於間隔件的阻抗特性或伸展強度帶來不良影響。 在本發明中，為減少殘存於間隔件中的柔細胞數量，而使用複數的圓網為佳。也就是，由重疊複數以僅紙層形成的初期階段之材料所構成之紙層，即柔細胞含有率低之紙層而作為1片的間隔件者，可大幅度使間隔件中之柔細胞的數量減少。由控制間隔件中之柔細胞的數量者，即使為僅由錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料所成之間隔件，亦可實現可作為鋁電解電容器用間隔件而使用之耐短路性能及阻抗特性。
將同一原料進行造紙之情況，圓網造紙機係經由變更漿料懸濁液濃度與圓網旋轉速度之時，可控制紙的每單位面積之重量(以下略稱為「平方米重量」)。隨之，以相同的速度而生產相同的平方米重量之情況，例如，由自1個圓網變更為2個圓網者，可將漿料懸濁液濃度作為約一半。越薄化漿料懸濁液之濃度，越可使間隔件中之柔細胞減少。漿料懸濁液之濃度係作為0.3%以下者為佳。
另外，在本發明中，網的開口部尺寸亦為重要。一般的柔細胞之尺寸係(20～數十μm)×(20～150μm)程度，而為促進柔細胞的流出，網的開口部係作為0.1mm以上×0.1mm以上者為佳。
由大幅度使間隔件中的柔細胞之數量減少者，可改善間隔件之阻抗特性，即使使用錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料，亦可實現與馬尼拉麻漿料與蘆葦漿料所成之圓網複層間隔件同等級之阻抗特性。 作為含於間隔件之柔細胞的數量指標，係將存在於間隔件表面之柔細胞的數量之表背比率(反圓網接觸面/圓網接觸面)作為5以下者為佳。然而，柔細胞的數量係接觸於圓網的面為少，而未接觸於圓網的面則變多之故，將表背比率作為不足1者係為困難。另一方面，當表背比率成為較5為大時，柔細胞的流出則成為不充分，而間隔件的阻抗特性或伸展強度則容易產生惡化。另外，對於將表背比率超過5之間隔件，提供於鋁電解電容器時，伴隨著伸展強度的降低等，短路率則容易產生惡化。 然而，圓網接觸面與反圓網接觸面的判別為困難之情況，係亦可將柔細胞的數量多的面/少的面之比率作為5以下。
在製造間隔件時，如為未阻礙作為電容器用間隔件之機能的構成，因應必要，使用分散劑或消泡劑，紙力增強劑等之添加劑亦可。然而，紙力增強加工處理係在製作間隔件之後，塗布水溶性聚合物亦可。
在以圓網多層造紙機進行造紙時，使用於各層之原料係亦可為相同，而變更漿化度或原料的種類亦可。使用相同原料之情況，工程可簡略化。
錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料係與馬尼拉漿料作比較，平均纖維長度為短之故，有著容易將紙的質地作為均一，而容易製造對於緊密性優越之間隔件的特徵。但，平均纖維長度為短之故，而有伸展強度或撕裂強度之強度特性變差的傾向。 由減少間隔件中之柔細胞的數量者，可加長平均纖維長度，改善強度特性之故，而成為可使用錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料，製作對於耐短路特性優越之間隔件者。
在有關本發明之間隔件中，間隔件的伸展強度係為9.8N/15mm以上者為佳。另外，為實現對於一般的鋁電解電容器用間隔件所必要之撕裂強度之200mN以上，平均纖維長度係1.0mm以上為佳。 伸展強度不足9.8N/15mm之情況，或者平均纖維長度不足1.0mm之情況，成為在鋁電解電容器的元件製作時等，容易產生有間隔件的破裂。 另一方面，平均纖維長度過長之情況，容易在造紙工程產生有纖維的纏結，以及在水中的分散性惡化而間隔件的質地容易崩壞。 在本發明之構成中，雖未有平均纖維長度過長而成問題的情況，但從間隔件製造工程上之容易處理度的觀點，平均纖維長度係4mm以下為佳。
間隔件的厚度係20～120μm為佳。 錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料之纖維剖面的直徑係為10～15μm程度之故，在具有複數以圓網造紙機所形成的層之情況，當將厚度作為不足20μm時，維持對於間隔件所必要之強度則為困難。 當間隔件成為較120μm為厚時，對於鋁電解電容器的小型化成為不利。
間隔件的密度係0.25～0.70g/cm3 為佳。 將密度作為較0.25g/cm3 為低時，間隔件的強度則顯著降低。 當將密度作為較0.70g/cm3 為高時，電容器的阻抗特性則產生大的惡化。
經由以上之間隔件的構成，發現可得到由錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料所成，對於耐短路性能及阻抗特性優越之鋁電解電容器用間隔件者。
採用上述之本發明之鋁電解電容器用間隔件，可製作本發明之鋁電解電容器。 例如，經由使間隔件介入存在於陽極鋁箔與陰極鋁箔之間而進行卷繞，形成元件，之後使電解液浸漬，插入於殼套之後，經由進行封口之時，可製作鋁電解電容器。 [實施例]
以下，對於有關本發明之鋁電解電容器用間隔件，及具備該鋁電解電容器用間隔件之鋁電解電容器的具體的各種實施例，比較例，加以詳細說明。
[間隔件及鋁電解電容器之特性的測定方法] 本實施形態之間隔件及鋁電解電容器之各特性的具體的測定係由以下的條件及方法進行之。
[CSF值] CSF值係依照JIS P8121-2『漿料-游離度試驗法-第2部：加拿大標準游離度法』(ISO5267-2『Pulps-Determination of drainability-Part2：“Canadian Standard” freeness method』)而測定的值。
[厚度，平方米重量及密度] 間隔件的厚度係採用規定於「JIS C 2300-2『電性用纖維素紙-第2部:試験方法』5.1厚度」，使用「5.1.1測定器及測定方法a)外側測微器之情況」之測微器，以折疊成「折疊5.1.3紙而測定厚度之情況」之10片的方法，進行測定。 間隔件的平方米重量係以規定於「JIS C 2300-2『電性用纖維素紙-第2部：試驗方法』6平方米重量」之方法，測定絕對乾燥狀態之間隔件的平方米重量。 間隔件的密度係以規定於「JIS C 2300-2『電性用纖維素紙-第2部：試驗方法』7.0A密度B法」之方法，測定絕對乾燥狀態之間隔件的密度。
[伸展強度] 以規定於「JIS P 8113『紙及紙板-伸展特性之試驗方法-第2部：定速擴展法』」(ISO1924-2『Paper and board-Determination of tensile properties-Part2：Constant rate of elongation method』)之方法，以試験寬度15mm，測定間隔件的縱方向(製造方向)之最大伸展負載，作為伸展強度。
[平均纖維長度] 平均纖維長度係採用JIS P 8226-2『經由漿料－光学性自動分析法之纖維長度測定方法 第2部：非偏光法』(依據ISO16065-2『Pulps-Determination of Fibre length by automated optical analysis-Part2:Unpolarized light method』)、Kajaani Fiberlab Ver.4(Metso Automation公司製)而測定之Contour length(中心線纖維長度)之長度的負載平均纖維長度的值。
[在間隔件絕緣破壞試驗之500V的施加時之短路率] 以規定於「JIS C 2300-2『電性用纖維素紙-第2部：試驗方法』24 絶緣破壊之強度 24.2.2 直流的情況 B法24.1.2.1 方法2」之方法，測定計100處間隔件的絕緣破壞壓，將以不足500V之電壓產生短路的比例，作為在間隔件絕緣破壞試驗之500V的施加時之短路率(以下，簡略為「500V施加時之短路率」)。
[存在於間隔件表面的柔細胞之數量的表背比率] 採用掃描型電子顯微鏡(以下略稱為「SEM」)，以200倍的倍率而測定存在於1000μm(縱方向)×5000μm(横方向)之間隔件的表背表面之柔細胞的數量。以圓網側之柔細胞的數量除以反圓網側之柔細胞的數量，作為存在於間隔件表面之柔細胞的表背比率(以下，略稱為「柔細胞之表背比率」)。
[使用間隔件之鋁電解電容器之製作] 以下，說明採用本實施形態例之間隔件的鋁電解電容器之製作方法。 經由採用上述構成之間隔件，使間隔件介入存在於陽極鋁箔與陰極鋁箔之間而進行卷繞，形成元件之後，使電解液浸漬，插入於殼套之後，經由進行封口之時，製作鋁電解電容器。
[阻抗] 將所製作成之鋁電解電容器的阻抗，使用LCR測量計，以20℃，100kHz頻率數進行測定。
[實施例1] 將錦葵科植物漿料之洋麻漿料，使用雙碟形磨漿機(以下，略稱為「DDR」)而漿化至CSF值600ml為止，採用圓網三層造紙機，得到厚度50μm、平方米重量27.5g/m2 、密度0.55g/cm3 之三層間隔件。此間隔件的伸展強度係43N/15mm、平均纖維長度係2.1mm、500V施加時之短路率係3%、柔細胞的數量之表背比率係1.5。 採用此間隔件而製作100個電容器元件，浸漬EG系電解液後，插入殼套，進行封口，作成額定電壓100V，容量100μF、直徑12.5mm×長度20mm之鋁電解電容器。此鋁電解電容器係在時效試驗未產生短路，而阻抗係0.23Ω。
[實施例2] 將田麻科植物漿料之黃麻將料，在CSF值650ml之未漿化的狀態，採用圓網三層造紙機，得到厚度115μm、平方米重量31.1g/m2 、密度0.27g/cm3 之三層間隔件。此間隔件的伸展強度係47N/15mm、平均纖維長度係1.8mm、500V施加時之短路率係0%、柔細胞的數量之表背比率係1.2。 採用此間隔件而製作100個電容器元件，浸漬EG系電解液後，插入殼套，進行封口，作成額定電壓100V，容量100μF、直徑12.5mm×長度20mm之鋁電解電容器。此鋁電解電容器係在時效試驗未產生短路，而阻抗係0.25Ω。
[實施例3] 將田麻科植物漿料之黃麻漿料，使用DDR而漿化至CSF值620ml為止，採用圓網三層造紙機，得到厚度125 μm、平方米重量37.5g/m2 、密度0.30g/cm3 之三層間隔件。此間隔件的伸展強度係56N/15mm、平均纖維長度係1.8 mm、500V施加時之短路率係0%、柔細胞的數量之表背比率係1.5。 採用此間隔件而製作100個電容器元件，浸漬EG系電解液後，插入殼套，進行封口，作成額定電壓100V，容量100μF、直徑12.5mm×長度20mm之鋁電解電容器，但由間隔件之厚度為厚的影響，電容器元件口徑變大，無法插入殼套。變更成直徑大之殼套而製作之鋁電解電容器係在時效試驗未產生短路，而阻抗係0.32Ω。
[實施例4] 將禾本科植物漿料之蘆葦漿料，使用DDR而漿化至CSF值600ml為止，採用圓網二層造紙機，得到厚度50μm、平方米重量25.0g/m2 、密度0.50g/cm3 之二層間隔件。此間隔件的伸展強度係11N/15mm、平均纖維長度係1.1mm、500V施加時之短路率係4%、柔細胞的數量之表背比率係2.8。 採用此間隔件而製作100個電容器元件，浸漬EG系電解液後，插入殼套，進行封口，作成額定電壓100V，容量100μF、直徑12.5mm×長度20mm之鋁電解電容器。此鋁電解電容器係在時效試驗未產生短路，而阻抗係0.18Ω。
[實施例5] 將禾本科植物漿料之竹漿料，使用DDR而漿化至CSF值550ml為止，採用圓網二層造紙機，得到厚度40μm、平方米重量20.0g/m2 、密度0.50g/cm3 之二層間隔件。此間隔件的伸展強度係25N/15mm、平均纖維長度係1.6mm、500V施加時之短路率係2%、柔細胞的數量之表背比率係2.2。 採用此間隔件而製作100個電容器元件，浸漬EG系電解液後，插入殼套，進行封口，作成額定電壓100V，容量100μF、直徑12.5mm×長度20mm之鋁電解電容器。此鋁電解電容器係在時效試驗未產生短路，而阻抗係0.20Ω。
[實施例6] 將禾本科植物漿料之蔗渣漿料，使用DDR而漿化至CSF值400ml為止，採用圓網二層造紙機，得到厚度22μm、平方米重量15.0g/m2 、密度0.68g/cm3 之二層間隔件。此間隔件的伸展強度係14N/15mm、平均纖維長度係1.4mm、500V施加時之短路率係8%、柔細胞的數量之表背比率係4.8。 採用此間隔件而製作100個電容器元件，浸漬EG系電解液後，插入殼套，進行封口，作成額定電壓100V，容量100μF、直徑12.5mm×長度20mm之鋁電解電容器。此鋁電解電容器係在時效試驗未產生短路，而阻抗係0.19Ω。
[實施例7] 將禾本科植物漿料之蔗渣漿料，使用DDR而漿化至CSF值300ml為止，採用圓網二層造紙機，得到厚度22 μm、平方米重量16.1g/m2 、密度0.73g/cm3 之二層間隔件。此間隔件的伸展強度係18N/15mm、平均纖維長度係1.3 mm、500V施加時之短路率係3%、柔細胞的數量之表背比率係4.9。 採用此間隔件而製作100個電容器元件，浸漬EG系電解液後，插入殼套，進行封口，作成額定電壓100V，容量100μF、直徑12.5mm×長度20mm之鋁電解電容器。此鋁電解電容器係在時效試驗未產生有短路，但阻抗係成為0.29Ω，而與使用在實施例6所製作之厚度22μm、密度0.68g/cm3 之蔗渣漿料二層間隔件的電容器作比較則變大。
[實施例8] 將禾本科植物漿料之龍鬚草漿料，使用DDR而漿化至CSF值650ml為止，採用圓網二層造紙機，得到厚度50μm、平方米重量20.0g/m2 、密度0.40g/cm3 之二層間隔件。此間隔件的伸展強度係27N/15mm、平均纖維長度係1.5mm、500V施加時之短路率係3%、柔細胞的數量之表背比率係1.7。 採用此間隔件而製作100個電容器元件，浸漬EG系電解液後，插入殼套，進行封口，作成額定電壓100V，容量100μF、直徑12.5mm×長度20mm之鋁電解電容器。此鋁電解電容器係在時效試驗未產生短路，而阻抗係0.15Ω。
[以往例1] 將芭蕉科植物漿料之馬尼拉麻漿料，和禾本科植物漿料之蘆葦漿料，各一半量進行混合，使用DDR而漿化至CSF值550ml為止，採用圓網二層造紙機，得到厚度50μm、平方米重量25.0g/m2 、密度0.50g/cm3 之二層間隔件。此間隔件的伸展強度係29N/15mm、平均纖維長度係1.9mm、500V施加時之短路率係4%、柔細胞的數量之表背比率係1.9。 採用此間隔件而製作100個電容器元件，浸漬EG系電解液後，插入殼套，進行封口，作成額定電壓100V，容量100μF、直徑12.5mm×長度20mm之鋁電解電容器。此鋁電解電容器係在時效試驗未產生短路，而阻抗係0.20Ω。
[比較例1] 將禾本科植物漿料之蘆葦漿料，使用DDR而漿化至CSF值600ml為止，採用圓網一層造紙機，得到厚度50 μm、平方米重量25.0g/m2 、密度0.50g/cm3 之一層間隔件。此間隔件的伸展強度係8N/15mm、平均纖維長度係0.9 mm、500V施加時之短路率係14%、柔細胞的數量之表背比率係6.0。 採用此間隔件而製作100個電容器元件，浸漬EG系電解液後，插入殼套，進行封口，作成額定電壓100V，容量100μF、直徑12.5mm×長度20mm之鋁電解電容器。此鋁電解電容器係在時效試驗，亦產生短路，但未產生短路之電容器的阻抗係0.24Ω。
[比較例2] 將禾本科植物漿料之蔗渣漿料，使用DDR而漿化至CSF值400ml為止，採用圓網二層造紙機，得到厚度18μm、平方米重量11.5g/m2 、密度0.64g/cm3 之二層間隔件。此間隔件的伸展強度係7N/15mm、平均纖維長度係1.5mm、500V施加時之短路率係72%、柔細胞的數量之表背比率係3.3。 在採用此間隔件而製作電容器元件時，由於伸展強度為弱的影響，在元件製作時，常發生間隔件的破裂，而無法製作電容器元件。
[比較例3] 將禾本科植物漿料之蘆葦漿料，在CSF值660ml之未漿化的狀態，採用圓網二層造紙機，得到厚度50μm、平方米重量12.0g/m2 、密度0.24g/cm3 之二層間隔件。此間隔件的伸展強度係4N/15mm、平均纖維長度係1.2mm、500V施加時之短路率係80%、柔細胞的數量之表背比率係2.1。 在採用此間隔件而製作電容器元件時，由於伸展強度為弱的影響，在元件製作時，常發生間隔件的破裂，而無法製作電容器元件。
將實施例1乃至實施例8，比較例1乃至比較例3，以往例1之各間隔件及額定電壓100V之電容器的阻抗評估結果，示於表1。
Figure 02_image001
從表1了解到，各實施例的間隔件係500V施加時之短路率則滿足10%以下，且柔細胞的數量之表背比率則在低的1~5之範圍內。 對此，各比較例的間隔件係500V施加時之短路率則超過10%。
實施例4，以往例1，比較例1之間隔件係均為厚度50μm、平方米重量25.0g/m2 、密度0.50g/cm3 。另外，實施例4與比較例1之間隔件係原材料亦為相同。 實施例4之間隔件係柔細胞的數量為少之故，伸展強度變強，而平均纖維長度變長，500V施加時之短路率則變低。另外，電容器的阻抗亦變低。在與以往例1之間隔件作比較的情況，實施例4之間隔件係500V施加時之短路率係為同等，電容器之阻抗係成為優越的結果。
實施例4及實施例6之間隔件係500V施加時之短路率則各為4%，8%，但在鋁電解電容器之時效試驗，未產生有短路。另一方面，比較例1之間隔件係在時效試驗，500V施加時之短路率則成為14%，而在鋁電解電容器之時效試驗，產生有短路。 500V施加時之短路率，和在鋁電解電容器之時效試驗之短路係有著關連，對於為了抑制在鋁電解電容器之時效試驗之短路，係必須將間隔件之500V施加時之短路率作為10%以下。
[實施例9] 將禾本科植物漿料之稻草漿料，使用DDR而漿化至CSF值350ml為止，採用圓網二層造紙機，得到厚度90μm、平方米重量54.0g/m2 、密度0.60g/cm3 之二層間隔件。此間隔件的伸展強度係70N/15mm、平均纖維長度係1.3mm、500V施加時之短路率係0%、柔細胞的數量之表背比率係4.5。 採用此間隔件而製作100個電容器元件，浸漬GBL系電解液後，插入殼套，進行封口，作成額定電壓400V，容量10μF、直徑12.5mm×長度20mm之鋁電解電容器。鋁電解電容器係在時效試驗，未產生短路。此間隔件係確認到亦可適用於所謂中高壓GBL系的鋁電解電容器。
以上，如根據本實施形態，可提供可中長期安定取得，採用為廉價之錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料，且對於耐短路性能及阻抗特性優越之鋁電解電容器用間隔件，及採用該間隔件之鋁電解電容器。
以上，說明將本實施形態之間隔件使用鋁電解電容器的例。 對於鋁電解電容器之其他構成，製造方法的詳細之說明係雖省略，但在本發明之鋁電解電容器中，對於電極材料及電解液材料係未特別需要限定，而可採用種種材料。另外，元件外徑只要在容許範圍，亦可使用複數片本發明之間隔件，或使用一片以上本發明之間隔件，與其他的間隔件同時重疊複數枚而使用者。

Claims (4)

  1. 一種鋁電解電容器用間隔件，係介入存在於鋁電解電容器之陽極與陰極之間的鋁電解電容器用間隔件，其中， 在前述鋁電解電容器用間隔件的間隔件絕緣破壞試驗之500V施加時之短路率為10%以下者。
  2. 如請求項1之鋁電解電容器用間隔件，其中前述鋁電解電容器用間隔件係由選自錦葵科植物漿料，田麻科植物漿料，及禾本科植物漿料所成的群之1種類以上的材料所構成者。
  3. 如請求項1或請求項2之鋁電解電容器用間隔件，其中前述鋁電解電容器用間隔件係厚度為20～120μm，密度為0.25～0.70g/cm3 。
  4. 一種鋁電解電容器，其中具備：陽極、陰極、介入存在於前述陽極與前述陰極之間的間隔件;對於前述間隔件，使用如請求項1至請求項3任一項記載之鋁電解電容器用間隔件者。
TW108145674A 2019-01-16 2019-12-13 鋁電解電容器用間隔件及鋁電解電容器 TW202032593A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-004909 2019-01-16
JP2019004909A JP7333694B2 (ja) 2019-01-16 2019-01-16 アルミニウム電解コンデンサ用セパレータ及びアルミニウム電解コンデンサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202032593A true TW202032593A (zh) 2020-09-01

Family

ID=71613771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108145674A TW202032593A (zh) 2019-01-16 2019-12-13 鋁電解電容器用間隔件及鋁電解電容器

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11742148B2 (zh)
EP (1) EP3913646A4 (zh)
JP (1) JP7333694B2 (zh)
KR (1) KR20210112332A (zh)
CN (1) CN113287182B (zh)
TW (1) TW202032593A (zh)
WO (1) WO2020149039A1 (zh)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53142652A (en) 1977-05-17 1978-12-12 Nippon Kodoshi Kogyo Kk Paper for electrolytic capacitor
US4593343A (en) * 1984-11-05 1986-06-03 Sprague Electric Company Electrolytic capacitor and spacer therefor
JP2892412B2 (ja) * 1990-01-26 1999-05-17 ニッポン高度紙工業株式会社 電解コンデンサ用電解紙
JP2999849B2 (ja) 1991-04-19 2000-01-17 ニチコン株式会社 電解コンデンサ
JP3466206B2 (ja) 1992-03-19 2003-11-10 ニッポン高度紙工業株式会社 電解コンデンサ
JPH08250376A (ja) 1995-03-07 1996-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルミ電解コンデンサ
JP2001189239A (ja) 1999-12-28 2001-07-10 Nippon Chemicon Corp 電解コンデンサ
US6730439B2 (en) * 2000-08-01 2004-05-04 Tonen Tapyrus Co., Ltd. Heat-resistant separator
JP2010135313A (ja) * 2008-10-31 2010-06-17 Hitachi Maxell Ltd 電気化学素子
JP2014123607A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Nippon Kodoshi Corp アルミ電解コンデンサ用セパレータ及びアルミ電解コンデンサ
CN106463263B (zh) * 2014-05-16 2019-10-15 松下知识产权经营株式会社 电解电容器的制造方法
JP6203931B2 (ja) * 2015-12-14 2017-09-27 日東電工株式会社 電気化学素子

Also Published As

Publication number Publication date
US20220068569A1 (en) 2022-03-03
JP2020113689A (ja) 2020-07-27
EP3913646A4 (en) 2022-11-02
EP3913646A1 (en) 2021-11-24
CN113287182B (zh) 2022-12-30
WO2020149039A1 (ja) 2020-07-23
US11742148B2 (en) 2023-08-29
CN113287182A (zh) 2021-08-20
KR20210112332A (ko) 2021-09-14
JP7333694B2 (ja) 2023-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10508389B2 (en) Separator for electrochemical element and electrochemical element
JPH06168848A (ja) 電解コンデンサ
US10964485B2 (en) Separator for aluminum electrolytic capacitors, and aluminum electrolytic capacitor
JP2010239094A (ja) 電解コンデンサ用セパレータおよび電解コンデンサ
TW202032593A (zh) 鋁電解電容器用間隔件及鋁電解電容器
JP7012425B2 (ja) アルミニウム電解コンデンサ用セパレータ及びアルミニウム電解コンデンサ
JP6850921B1 (ja) 電気化学素子用セパレータおよび電気化学素子
WO2022004851A1 (ja) アルミニウム電解コンデンサ用セパレータ及びアルミニウム電解コンデンサ
JP2015015312A (ja) 電解コンデンサ用セパレータ及びアルミ電解コンデンサ
JP3853864B2 (ja) アルミ電解コンデンサ用電解紙
JP2892412B2 (ja) 電解コンデンサ用電解紙
EP4084027A1 (en) Separator for electrochemical elements
JP6338449B2 (ja) アルミ電解コンデンサ用セパレータ及びアルミ電解コンデンサ
EP4109478A1 (en) Separator for aluminum electrolytic capacitors, and aluminum electrolytic capacitor
JPH05291080A (ja) 電解コンデンサ
JP2014222706A (ja) アルミ電解コンデンサ用セパレータおよびアルミ電解コンデンサ
JP2010239093A (ja) 電解コンデンサの製造方法