TW452810B - Electrolyte for electrolytic capacitor - Google Patents

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TW452810B
TW452810B TW089105181A TW89105181A TW452810B TW 452810 B TW452810 B TW 452810B TW 089105181 A TW089105181 A TW 089105181A TW 89105181 A TW89105181 A TW 89105181A TW 452810 B TW452810 B TW 452810B
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TW089105181A
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Takayuki Sugiyama
Tadashi Ozawa
Hidehiko Itoh
Kenji Tamamitsu
Masao Sakakura
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Nippon Chemicon
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4528 1 Ο 經濟部智慧財產局貝Η消费合作社印w Α7 __Β7___ 五、發明說明(1 ) 本發明係有關電解電容器用電解液者。 先行技術中,鋁電解電容器通常如以下之組成者。亦 即,使帶狀所形成之高純度鋁箔以化學性或電化學性進行 蝕刻之擴面處理之同時使擴面處理之鋁箔以硼酸胺水溶液 等之化成液中藉由化成處理後於鋁箔表面形成氧化皮膜層 之陽極箔與同高純度之鋁箔經擴面處理後介著分離器卷回 後形成電容器元素。此電容器元素中浸漬驅動用之電解液 •收納於金屬製有底筒狀之外裝容器中。更且,外裝容器 之開口端部其彈性橡膠組成之封口體被收納後,更藉由扭 轉加工使外裝容器之開口端部進行封口,組成鋁電解電容 器》 做爲浸漬於小型、低壓用之鋁電解電容器之電容器元 素中之電解液者,先行技術以乙二醇做爲主溶媒,以己二 酸、苯甲酸等銨鹽做爲溶質者,或以r一丁內酯〜做爲主 溶媒,,以苯二甲酸、馬來酸等四級化環狀脒基鹽做爲溶質 者等爲公知者。 做爲此電解電容器之用途者有開關電源之輸出平滑電 路等之電子機器者。此用途中,被要求低阻抗特性,要求 電子機器小型化同時更對電解電容器之更高要求。於此要 求中,無法對應先行技術之電解液,更被期待具有高電導 度者。本發明係以提供改善此問題者,因此,可實現低阻 抗電解電容器者,具有高電導度,具良好高溫壽命特性之 電解電容器用電解液者爲目的之一者》 又,先行技術之鋁電解電容器放置後則靜電容量減少 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱〉 (請先Μ讀背面之沒意事項再填寫本頁) ^!| 訂.! ί 線 經濟部智葸財產局員工消费合作社印製 4 528 1 0 A7 B7 五、發明說明(2 ) ,漏電流特性不良,更有安全閥開閥之問題出現,如此負 荷或無負荷下長時間經過後特性之放置特性對於電解電容 器之信賴性有極大影響。 分析長時間放置後劣化之鋁電解電容器後,電解液之 P Η變高,且,溶質之陰離子成份附著於電極箔表面。因 此,其電極箔表面之鋁與溶質之陰離子成份反應後附著於 電極箔,更且,鋁溶解後呈氫氧化物等,一部份與溶質之 陰離子成份反應後,此時,產生氫氣。此反應重複反應後 ,證明pH提昇、電極箔劣化、出現開閥者。 而,公知者有磷酸可防止此電極箔之劣化,惟無充份 效果》此乃,即使添加此磷酸,其所添加之磷酸與電解液 中之鋁結合後,於水中形成不溶之絡合體,此不溶之絡合 體附著於電極箔後,磷酸將由電解液中消失者。更且,添 加暈太多時,將出現洩漏電流增大之問題。而,磷酸消失 '之階段適量殘存間可保持良好之電解電容器之特性。由此 可證明本發明提昇電解電容器之放置特性做爲其他目的。 本發明之鋁電解電容器用電解液係以含有含水之溶媒 與磷酸離子結合後之水溶性鋁絡合體者爲特徵者。 該磷酸離子所結合之水溶性鋁絡合體係可藉由添加於 水溶液中磷酸離子所產生之化合物(磷酸離子生成性化合 物)與鋁同時形成水溶性之鋁絡合體之螯合劑後,產生。 該磷酸離子生成性化合物可選自以下所載之磷化合物、磷 酸、亞磷酸、次亞磷酸、或其鹽,以及此等之縮合物或此 等縮合物之鹽者* 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210*297公龙) ' ' -5- !'! '衣! — 訂·! —!線 <請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) ^281 Ο Α7 ______Β7__ 五、發明說明(3 ) 本發明理想形態中,做爲溶質者可至少使用1種己二 酸或其鹽者。 又,溶媒係以水做爲主成份(即約2 5 %以上)者, 含水率通常爲總溶媒之3 5〜1 OOwt%者》 另外,己二酸或其鹽之含有率通常爲總電解液之5〜 2 0 w t % 者。 - 更且,磷化合物、磷酸、亞磷酸、次亞磷酸或其鹽及 其縮合物或縮合物之鹽之含有率通常爲總電解液之 0 · 01 〜3 . 〇wt% 者。 且,螯合化劑之含有率通常爲總電解液之0 . 0 1〜 3 · 0 w t % 者。 〔發明之實施形態〕 本發明之鋁電解電容器用電解液係於含水溶媒中藉由 添加水溶液中所產生之磷酸離子化合物與該螯合化劑後· 藉由該化合物與螯合劑生成水溶性鋁絡合體與磷酸離子之 結合體電解液者,浸漬於電容器元素後做爲電極箔使用之 鋁箔與溶出電解液之鋁反應後,.生成水溶性鋁絡合體與磷 酸離子之結合體》 做爲該溶媒者除水之外’可使用質子性極性溶媒、非 質子性溶媒,以及其混合物者11做爲質子性極性溶媒者如 :一價醇(甲醇、乙醇1丙醇、丁醇、己醇、環己醇、環 戊醇、苄醇等),多價醇及氧化醇化合物類(乙二醇、丙 二醇、甘油、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、1,3 — 丁二醇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4规格(210 * 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣 *1!!1 訂·! I! — ·線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - 452810 Α7 Β7 五、發明說明(4 ) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,甲氧基丙二醇等)例。做爲非質子性溶媒者如:醯胺系 (正一甲基甲醯胺、N,N —二甲基甲醯胺、正一乙基甲 醯胺、N,N —二乙基甲醯胺、正—甲基乙醯胺、六甲基 磷醯胺等)、內酯類、環狀醯胺類、碳酸酯類(r-丁內 酯、正一甲基一 2 —吡咯烷酮、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸醋 等)、腈類(乙醯腈)、氧化物類(二甲亞碩等)所代表 之例者。 其中,做爲於水溶液中所生成之磷酸離子之化合物( 磷酸離子生成性化合物)者,可如以下所舉例之化合物者 。下記所載之磷化合物、磷酸、亞磷酸、次亞磷酸,或其 鹽,以及其縮合體或其縮合體之鹽者》 做爲磷化合物或其.鹽者如:磷酸乙酯、磷酸二乙酯, 磷酸丁酯、磷酸二丁酯等之烷基磷酸酯:磷酸、1-羥基 亞乙烯-1,1一二磷酸、胺基三亞甲基磷酸、苯基磷酸 等之膦酸或二膦酸之酯或衍生物;或甲基磷酸、磷酸丁酯 等磷酸酯;及此等所有鹽之例者。其中又以磷酸二丁酯、 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製 1一羥基亞乙烯一1,1一二磷酸,或此等鹽者。做爲此 等磷化合物之鹽者可使用銨鹽、鋁鹽、鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽 等β 又,可使用磷酸之縮合體之縮合磷酸或其鹽者。做爲 此縮合磷酸者可使用焦磷酸、三聚磷酸、四聚磷酸等之直 鏈狀之縮合磷酸、偏磷酸、六甲基磷酸等之環狀縮合磷酸 ’或此鏈狀、環狀之縮合磷酸所結合者β做爲此等縮合磷 酸之鹽者可使用銨鹽、鈉鹽、鈣鹽等者。其中又以焦磷酸 本紙張尺度適用中囷國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4 5281 Ο Λ7 _Β7__ 五、發明說明(5 ) 、三聚磷酸1四聚磷酸、及其鹽者佳更以焦磷酸、三聚磷 酸及其鹽者,最佳者爲三聚磷酸者。做爲此等之縮合體之 鹽者,可使用銨鹽、鋁鹽、鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽等者。 更做爲磷酸離子生成性化合物者可使用磷酸、亞磷酸 、次亞磷酸,及其鹽者。做爲其鹽者如:銨鹽、鋁鹽、鈉 鹽、鈣鹽、鉀鹽者》磷酸及此鹽係於水溶液中分解後產生 磷酸離子者。另外,亞磷酸、次亞磷酸,及其鹽係於水溶 液中分解後,產生亞磷酸離子、次亞磷酸離子,之後氧化 後呈磷酸離子者· 做爲該縮合磷酸以外之縮合體者,可使用上記之磷化 合物、亞磷酸、次亞磷酸,或其鹽,或此等之磷化合物、 磷酸、亞磷酸、次亞磷酸之鹽縮合體者'亦可使用此等縮 合體之鹽者。做爲縮合體之鹽者可使用銨鹽、鋁鹽、鈉鹽 、鉀鹽、鈣鹽等者。 此等亦爲於水溶液中產生磷酸離子,或產生亞磷酸離 子、次亞磷酸離子,之後氧化後呈磷酸離子之磷酸離子生 成性化合物者。 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中又以容易產生磷酸離子之磷酸或其鹽、縮合磷酸 、或磷酸衍生物,例如:磷酸或烷基磷酸之酯者爲佳》更 針對添加量產生較快速多量之磷酸離子之磷酸、焦磷酸、 三聚磷酸等之直鏈狀縮合磷酸,或其鹽者亦佳》另外,除 此等磷酸離子生成性化合物以外,只要於水溶液中產生磷 酸離子之物質者,即可取得本發明之效果。 此等磷酸離子生成性化合物之添加量爲總電解液之 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公;g ) -8- 452810 Α7 Β7 五、發明說明(6 ) 0 . 01〜3 . Owt%者宜,較佳者爲0 . 2〜2 . 0 w t %者。當超出此範圍則效果將降低。 同樣的,做爲添加劑者可使用與鋁同時形成水溶性之 鋁絡合體之螫合化劑者。做爲該螯合化劑者如以下之例。 亦即,檸檬酸、酒石酸、葡萄酸、蘋果酸、乳酸、二醇酸 、α —羥基酪酸、羥基丙二酸、α -甲基蘋果酸、二羥基 酒石酸等之羥基羧酸類、r-羥間苯酸、Θ-羥間苯 酸、三羥基苯甲酸、羥基苯二甲酸、二羥基苯二甲酸、苯 酚三羧酸、試鋁靈、艷麗華深藍R等芳香族羥基羧酸類、 硫代水楊酸等硫羧酸類、單寧酸等之單寧類、二氰二醯胺 等之胍類、半乳糖、葡萄糖等糖類、木質磺酸鹽等之木質 類、二胺基四醋酸乙酯(EDTA)、氮川三醋酸(NT A)、二醇醚二胺基四醋酸(GEDTA)、二乙烯三胺 基五醋酸( DTPA)、羥乙基乙烯二胺基三醋酸(HEDTA)、 三乙烯四胺六醋酸(TTHA)等之胺基聚羧酸類、及其 鹽者。做爲此鹽者如:胺鹽、鋁鹽、鈉鹽、鈣鹽等可使用 之。其中又以與鋁易彤成螯合之單寧酸、三羥基苯甲酸、 檸檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、金精三羧酸、r -間羥苯酸 、DTPA、EDTA、GEDTA、HEDTA、 TTHA或其鹽者較佳*更以單寧酸、三羥基苯甲酸、檸 檬酸、酒石酸、r一間羥苯酸及金精三羧酸、DTPA、 GEDTA、HEDTA、TTHA、或其鹽者爲最理想 者β 本紙張尺度適用中國國家標準(CNSJA4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 农---------訂----- 線 經濟部智慧財產局貝工消f合作社印製 -9 - 45281〇 經濟部智慧財產局員工消费合作社印數 Α7 __Β7____ 五、發明說明(7 ) 此等螯合劑之添加量爲總電解液之0 . 0 1〜3 · 0 者宜,更以〇 . 1〜2 . Owt%者佳。若不在此 範圍內者則效果將降低。 又,做爲本發明所使用之鋁電解電容器用電解液之溶 質者可使用己二酸、甲酸、苯甲酸等之羧酸之銨鹽、4級 銨鹽、或胺鹽者。組成第4級銨鹽之第4級銨之例者如: 四烷基銨(四甲基胺、四乙基胺、四丙基銨、四丁基銨、 甲基三乙基銨、二甲基二乙基銨等)、吡啶嗡(1—甲基 吡啶嗡、1 一乙基吡啶嗡、1,3 —二乙基吡啶嗡等)爲 例。又,做爲組成胺鹽之胺基者如:一級胺(甲胺、乙胺 、丙胺、丁胺、乙烯二胺、單乙醇胺等)、二級胺(二甲 胺、二乙胺、二丙胺,乙基甲胺、二苯胺、二乙醇胺等) 、三級胺(三甲胺、三乙胺、三丁胺、1 ,8_二氮雜雙 環(5,4,0)十一烯—7、三乙醇胺等)例。 .更做爲該羧酸著 > 亦可使用以下之酸。戊二酸,琥珀 酸、異苯二甲酸、苯二甲酸、對苯二甲酸、馬來酸、甲苯 醯酸、庚酸、丙二酸、1,6_癸二羧酸、5,6 —癸二 羧酸等之癸二羧酸,1,7 -辛二羧酸等之辛二羧酸、壬 '二酸、癸二酸等之羧酸者。又,藉由硼酸.硼酸與多價醇 所取得之硼酸多價醇絡合物、磷酸、碳酸、矽酸等之無機 酸者均可使用之。其中又以癸二羧酸、辛二羧酸*壬二酸 、癸二酸、己二酸、戊二酸、琥珀酸、苯甲酸、異苯二甲 酸、甲酸等之有機羧酸,或硼酸、硼酸之多價醇絡合物者 佳。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 ---I---! I 装!!1 訂-- ----!·線 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) •10· 4 528 1 0 A7 ___B7____ 五、發明說明(8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,可以四級化環狀脒基離子做爲陽離子成份之鹽使 用者。做爲形成此鹽之陰離子成份之酸者,如:苯二甲酸 、異苯二甲酸、對苯二甲酸、馬來酸、苯甲酸、甲苯醯酸 、庚酸、丙二酸等例。 另外,形成陽離子成份之四級化環狀脒基離子係使具 有N,N,N — —取代脒基之環狀化合物經四級化之陽離 子者’做爲具有Ν,Ν,Ν / —取代脒基之環狀化合物者 如以下化合物之例。咪唑單環化合物(1-甲基咪唑、1 一苯基咪唑、1 ,2_二甲基咪唑、1_乙基_2 —甲基 咪唑、1 ,2 —二甲基咪唑、1 一乙基一2甲基咪唑、1 ,2 —二甲基咪唑、1 ,2,4_三甲基咪唑等之咪唑同 族體、1一甲基一2—羥基甲基咪唑、1_甲基一2-羥 基乙基咪唑等之羥基烷基衍生物、1 一甲基—4 (5) — 硝基咪唑等硝基衍生物、1 * 2 -二甲基_5 (4)—胺 '基咪唑等之胺基衍生物等)、苯並咪唑化合物(1 -甲基 苯並咪唑、1_甲基一 2_苯並咪唑、1_甲基一 5—( 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 6 )_硝基苯並咪唑等),具有2 -咪唑啉環之化合物( 1一甲基咪唑啉、1,2_二甲基咪唑啉、1,2,4一 三甲基咪唑啉、1 一甲基一 2 —苯基咪唑啉、1 一乙基— 2 —甲基一咪唑、1 ,4_二甲基一2 —乙基咪唑琳、1 _甲基一 2 —乙氧基甲基咪唑啉等)、四氫嘧啶* 1,2 —二甲基一 1,4,5,6-四氫嘧啶、1,5 —二氮雜 環〔4,3,0〕壬烯—5等)等例。 含有以上本發明之鋁電解電容器用電解液之鋁電解電 本紙張尺度適用中囷國家摞準(CMS)Α4規格(210*297公釐> -11 - ^28 10 A7 B7 五、發明說明(9 ) 容器其放置特性爲良好者,亦即,長時間之負荷,無負荷 試驗後之特性爲良好者,更可提昇初期之靜電容量者。 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁> 將本發明之鋁電解電容器用電解液浸漬於電容器元素 後,螯合化劑由鋁箔溶出之電解液中之鋁與水溶性之絡合 體所形成後,與磷酸離子反應後生成結合體b此結合體附 著於電極箔,或溶解於電解液後,於此狀態下,·釋出磷酸 離子後,可維持適量之電解液中之磷酸離子之作用。此磷 酸離子抑制鋁之溶解,鋁之氫氧化物等之生成後,抑制電 極箔之劣化|因此,可提昇鋁電解電容器之放置特性。而 ,此電解液中之磷酸離子與結合體中之磷酸離子長時間放 置後,被檢出磷酸根10〜4000ΡΡΙΠ (電解液爲2 mmo 1/1之稀硝酸下稀釋1〇〇〇倍後,pH=2〜 3 |以離子色譜分析定量磷酸離子)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此可由以下之實驗證明之。分解本發明之鋁電解電容 器後,浸漬於電容器元素後將電解液洗淨、去除之。之後 ,浸漬未含磷酸離子之電解液於此電容器元素後,作成鋁 電解電容器之後,此鋁電解電容器之放置特性爲良好者。 由此鋁電解電容器之電解液檢出1 0〜2 0 0 p pm之磷 酸根,而幾乎未檢出鋁。亦即,螯合劑與鋁之水溶性絡合 體結合磷酸離子後,附著於電極箔中,於電解液中此結合 體釋出磷酸後長時間適當保存一定之磷酸離子後,可提昇 電容器之放置特性》 又,所形成之鋁絡合體爲非水溶性時,亦即難溶性時 ,則無釋出磷離子之作用|因此,無法取得本發明之效果 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公« ) •12· 452810 A7 B7 五、發明說明(10) 0 一般提高溶媒中水含有率後,藉由氫氣之產生,電容 器內壓力變高,容器中出現膨脹之情況。特別是1 0 5°c 以上之高溫壽命試驗中,溶媒中水含有率大於1 5w t % 時,則氣體大量產生,電容器內壓力增加I安全閥呈開閥 狀態,而無法適用。亦即,陰極箔於電解液中呈持續於高 溫下接觸之狀態,大量水之存在下,此水通過形成於鋁箔 上密緻之氧化被膜後,到達鋁箔後,與鋁反應之後形成氫 氧化鋁。此時,產生氫氣。更且,於1 05 °C以上之高溫 下此反應劇烈進行後,大量產生氫氣,於高溫試驗之初期 ,電容器內壓上昇之同時,電容器呈開閥狀。 惟|本發明鋁電解電容器用電解液係以水做爲電解液 主成份之溶媒中添加有磷酸離子生成性化合物與螯合化劑 因此可減低電解液之比抵抗、降低電解電容器之阻抗者。 更且,電容器元素中電解液之磷酸離子濃度藉由蝥合化劑 後可以適量長時間維持,因此•可防止電極箔之溶解、劣 化、維持良好之鋁電解電容器之高溫壽命特性者。 於電解液作成時所添加之螯合化劑與磷酸化合物其電 解液中之螯合化劑與磷酸離子之莫耳比螯合劑;磷酸離子 =1 : 20〜3 : 1者。更佳者爲1 : 10〜1 : 1者。 當小於此比率時*則鋁電解電容器之洩漏電流特性將降低 。反之,大於此比率則鋁電解電容器之高溫壽命特性將劣 化之。 又,電解液中含大量水時,則電極箔明顯出現劣化, 本紙張尺度適用中画國家標準(CNS)A4规格(210^ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装·!---訂 *111!綠/ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 -13 - 452810 經濟部智慧財產局員工消t合作社印製 A7 B7 五、發明說明(11 ) 特別是,電解液中含水率大於1 5%時,於1 2 5°C以上 之放置條件下,將出現明顯鋁電解電容器特性劣化之問題 產生。惟,本發明中,即使含大量水時,效果仍明確,藉 由此電解液之使用後,可取得具有低阻抗特性之鋁電解電 容器者。 亦即,本發明鋁電解電容器用電解液中,藉由使用以 水做爲主成份之溶媒後,可實現具有低阻抗特性之鋁電解 電容器者。 通常,水含有率爲總溶媒之3 5〜1 0 Ow t %者宜 ,較隹者爲3 5〜6 5wt%,更佳者爲5 5〜6 5wt %者。若於此範圍以下者則導電度將降低。 如以上,本發明鋁電解電容器用電解液中,即使含水 率爲1 5w t%以上者,其高溫壽命特性仍爲良好者,可 取得耐1 0 5°C以上高溫試驗之鋁電解電容器者。更且’ 水之含有率可提高至溶媒中1 OOwt%者,可取得以水 做爲主成份之電解液者,因此,可提高電解液之電導度’ 取得具有低阻抗特性之鋁電解電容器者。 更且,水含有率爲6 5w t %以下時,則可使用 1 25 t:者。因此,具有高電導度,可使用1 25 °C之範 圍者爲5 5〜6 者。其中’水含有率爲6 5wt %以下之範圍中,單獨使用做爲本發明添加劑所使用之碟 酸離子生成性化合物’蝥合化劑時,雖可耐1 〇 5°c之壽 命試驗,惟,1 2 5°C以上之高溫壽命試驗中於初期階段 產生開閥。而本發明中藉由磷酸離子生成性化合物與蜜合 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) I!! — — —— ^ — — — — — — I— ^ ills — (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- 4528 1 0 A7 B7 五、發明說明(12) 化劑之相乘效果後,可使用1 2 5°C者。 更且,先行技術中,使用含水之電解液之鋁電解電容 器中,高溫無負荷試驗後之洩漏電流呈上昇,而使用本發 明鋁電解電容器用電解液之鋁電解電容器中,此洩漏電流 之上昇變小,且,高溫試驗後之tan 5之變化亦比先行技術 小,提昇高溫壽命特性。 . 如以上,以水做爲主體之溶媒中藉由磷酸離子生成性 化合物與蝥合化劑之添加後,亦含有率可提昇至溶媒中 1 0 0 w t %,因此,可取得電解液之高電導度,更可防 止電容器之容器膨脹、開閥,且,提昇高溫試驗後之un 5 ,洩漏電流之特性。如此,本發明藉由以水爲主體之溶媒 與磷酸離子生成性化合物與螯合化劑之相乘作用後,可實 現先行技術所未有之具阻抗特性及高溫壽命特性之電解電 容器者。 又,使用以水做爲主成份之溶媒之本發明鋁電解電容 器用電解液中藉由高電壓使用等規格外之使用,即使電容 器故障時,仍不會出現起火等問題《且,溶媒以外之成份 爲磷酸生成性化合物、螯合化劑者、組成電解液之成份其 安全性亦高。因此,耐環境性亦良好。 做爲溶質者至少使用一種己二酸或其鹽者則更可降低 阻抗。 此己二酸或其鹽之含有率爲電解液中之5〜2 Ow t %者,較佳者爲9〜1 6w t%者。小於此範圍時,則電 導度降低,大於此範圍時,則溶解性降低。其他上記溶質 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公« ) (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 衣----訂-------線 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製 •15- 5 8 10 A7 ____B7____ 五、發明說明(13 ) 之含有率亦爲總電解液之5〜2〇wt%,較佳者爲9〜 1 6 w t % 者·· 更且,本發明之電解電容器用電解液中藉由添加硼酸 、甘露糖醇、非離子性界面活性劑、膠質二氧化矽等後, 可測出耐壓之提昇。 藉由使用以上本發明之鋁電解電容器用電解液後,可 取得阻抗特性、高溫壽命特性均良好之鋁電解電容器者。 以下·以實施例針對本發明進行更具體之說明。 實施例 第1實施例爲例進行本發明詳細之說明。電容器元素 係使陽極箔與陰極箔介著分離器卷曲後形成之。陽極電極 箔係使純度99.9%之鋁箔於酸性溶液中以化學性或電 氣化學進行蝕刻後擴面處理之後,於己二酸銨之水溶液中 進行北成處理,於其表面形成陽極氧化皮膜層者使用之。 做爲陰極箔者係使用使純度99.9%之鋁箔進行蝕刻後 擴面處理之箔者。 於上述所形成之電容器元素中,浸漬電解電容器之驅 動用電解液。將浸漬此電解液之電容器元素收納於有底筒 狀之鋁所組成之外裝容器後,於外裝容器之開口端部中插 入丁基橡膠製之封口物後,更使外裝容器之端部藉由扭擰 加工後,進行電解電容器之封口》 此所使用之電解液之組成與其特性示於(表1 - 1 ) 〜(表1 — 2 )。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 « 297公釐) Λ請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 农------ - -訂· I — ! ! 線 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 -16- 4 528 1 Ο Α7 _____Β7___ 五、發明說明(14 > 如以上,進行組成鋁電解電容器之高溫壽命試驗。鋁 電解電容器之規格爲5 OWV — 1 〇 〇 ju F者》試驗條件 針對實施例1 一 1〜1一1 1、先行例1 一 1、比較例1 一1、1一2爲125°c,規格電壓負荷、1000小時 及125 °C、無負荷、1000小時者,針對實施例1 一 12、1 — 13、先行例1_2、比較例1 — 3爲105 °C、規格電壓負荷、1〇〇〇小時及1〇5 °C、無負荷、 1000小時者,分別之結果示於(表1 一 3)〜(表1 —6)、(表 1 — 7)〜(表 1-8)。 <請先Μ讀背面之注責爹項再填寫本頁) .哀------—訂---------艘 經濟部智慧財產局ΜΓ工消费合作社印製 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17- 8 2 5 4 ο A7B7 五、發明說明(15 ) 表1 - 1 水 EG AAd TRPA ACTR 電阻率 (Ω cm) 實施例1-1 30(35) 56 12.0 1.0 1.0 89 實施例1-2 47(55) 39 12.0 1.0 1.0 42 實施例1 - 3 52(60) 34 12.8 0.2 1.0 31 實施例1-4 52(60) 34 12.9 1.0 0.1 31 實施例1-5 53(60) 36 9.0 1.0 1.0 39 實施例1-6 52(60) 34 12.0 1.0 1.0 32 賓施例1-7 49(60) 33 16.0 1.0 1.0 30 實施例1-8 52(60) 34 11.0 1.0 2.0 33 實施例1 - 9 52(60) 34 11.0 2.0 1.0 33 (注)EG:乙二醇 AAd:己二酸銨 TRPA:三聚磷酸 ACTR:檸檬酸銨 水欄之()之數字係爲溶媒中之水含有率者 (請先閱讀背面之;it事項再填寫本頁) 衣!---—訂—11---1 ·線 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 18 - 8 2 5 ο Α7Β7 五、發明說明(16 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表1 - 2 水 EG AAd PRPA TRPA ACTR AGLC 電阻率 (Ω cm) 實施例 1-10 52(60) 34 12.0 - 1.0 - 1.0 31 實施例 1-11 52(60) 34 12.0 1.0 - 1.0 - 32 實施例 1-12 65(75) 21 12.0 辱 1.0 1.0 - 24 實施例 1-13 86(100) 12.0 - 1.0 1.0 - 16 先行例 1-1 5(5) 93 7,0 - - 248 先行例 1-2 9(10) 77 14 - • - 172 比較例 1-1 9(10) 77 13.0 - 暑 1.0 - 175 比較例 1-2 9(10) 77 13.0 - 1.0 - 173 比較例 1-3 13(15) 73 14 - - - 129 (注)PRPA:焦磷酸 AGLC:葡萄酸銨 水欄之()之數字係溶媒中之水含有率者 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 哀------ - 訂· 1 I---I--结 ί - -19 - 4 528 1 0 A7 B7 經濟部智慧財產局致工消费合作社印製 五、 發明說明(17 ) 表 1-3 期特性 125 °C -1000小時負荷 Cap tan 5 L C Δ Cap tan δ L C 實施例1-1 102 0.030 2.13 -6.1 0.096 1.49 實施例1-2 103 0.020 1.88 -6.2 0.032 1.45 實施例1-3 103 0.020 1.93 -6.3 0.030 1.46 實施例1-4 103 0.020 1.90 -6.2 0.029 1.56 實施例1-5 103 0.020 1.99 -6.6 0.032 1.51 實施例1-6 103 0.019 1.93 -6.4 0.029 1.54 實施例1-7 103 0.019 1.92 -6.3 0.030 1.52 (注.)Cap:靜電容量F )、tan 6 :誘電損失之正切、 L C :洩漏電流(y A )、△ Cap:靜電容量變化率(%) 表 1-4 初期特性 125 °C -1000小時負荷 Cap tan (5 L C Δ Cap tan δ L C 實施例1 - 8 103 0.020 1.91 -6.3 0.027 1.40 實施例1-9 103 0.020 1.90 -6.2 0.030 1.40 實施例1 -10 103 0.020 1.93 -6.5 0.029 1.44 實施例1-11 103 0.019 1.93 -6.2 0.028 1.54 先行例1 -1 101 0.063 2.03 -7,3 0.232 1.54 比較例1 -1 102 0.043 1.90 開閥 比較例1-2 102 0.044 1.88 開閥 农.I I I I t I 訂.I I I i I * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20- 528 1 0 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 五、 發明說明(18) 表 1-5 期特性 125 °C - 000小時無負荷 Cap tan δ L C △ Cap tan 5 L C 實施例1 -1 102 0.029 2.13 -8.5 0.128 13.0 實施例1-2 103 0.020 2.00 -7.9 0.027 12.0 實施例1-3 103 0.020 1.90 -7.2 0.029 15.3 實施例1-4 104 0.019 2.03 -7.1 0.028 1.5.5 實施例1-5 103 0.020 1.98 -8.1 0.029 14.8 實施例1 - 6 103 0.020 2.04 -7.2 0.026 15.0 實施例1-7 103 0.019 1.91 -8.2 0.027 15.3 表 1-6 初期特性 125 °C -1 000小時無負荷 Cap tan δ L C △ Cap tan δ L C 實施例1-8 104 0.021 2.00 -7.3 0.030 13.0 實施例1-9 103 0.019 2.00 -7.3 0.028 14.5 實施例1 -1 0 103 0.020 1.86 -7.4 0.029 12.3 實施例1 -11 103 0.020 1.90 -7.2 0.028 12.0 先行例1 -1 101 0.065 2.22 -8.8 0.313 103 比較例1 -1 101 0.045 1.99 開閥 比較例1-2 101 0.044 2.03 .開閥 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗0 * 297公釐) ---— In--..--11 * -----— II 訂--I----— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 452810 A7 B7 五、發明說明(19) 表 1-7 初 期特性- 105 °C -1000 /i Cap tan <5 L C △ Cap tan δ— 實施例1-12 104 0.019 2,05 -4.8 0.021, 實施例1-13 103 0.017 1.98 -4.8 0.022 先行例1-2 103 0.045 1.89 -4.2 0.063 比較例1-3 103 0.038 1.92 開閥 表 1·8 初 丨期特性 105 eC -] 000小遭 Cap tan <5 L C Δ Cap tan δ_____ 實施例12 103 0.018 2.05 -6.1 0.021 實施例1 -1 3 103 0.016 1.95 -6.1 0.021 一 先行例1-2 103 0.045 1.88 -5,1 0.069一 比較例1-3 104 0.037 1.91 .開閥> /-·請先玷讀背面之;i意事項再填寫本v〇〇 ^i!tr·!-線 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 如(表.1 一 1 )〜(表1 — 8)證明,溶媒中之含# 率爲35〜lOOwt%之實施例1一1〜1—13比先 行技術例其電解液之比抵抗較低,初期之t a η <5亦較低° 又,高溫試驗後之ta η <5之變化亦較小者。更且,高溫無 負荷試驗後之洩漏電流亦比先行技術例明顯較小。又’( 表1一7)、(表1 — 8)所示之105 °C之高溫試驗中 ,可取得含水率爲7 5〜1 0 〇w t %之含水率高之實施 例1一12、 1_13爲良好之結果,而,未使用縮合磷 本紙張尺度適用中國困家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) — -22- 528 1 0 經濟部智慧財產局異工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明(20) 酸、螯合化劑之比較例1 一 3其含水率不僅爲1 5 W t % 之低値者,試驗時間於數十小時則呈開閥者,因此,可證 明本發明之縮合磷酸與螯合化劑之效果β更且,(表1 -3)〜(表1一 6)所示之1 25 °C之高溫試驗中,可取 得含水率爲35〜6〇wt%之實施例1 — 1〜1-1 1 爲良好之結果,而未使用縮合磷酸、螯合化劑之單獨使用 之比較例1—1、 1一2其含水率爲l〇wt%之低値者 ,且,試驗時間於數十小時則呈開閥者,因此可證明本發 明之縮合磷酸與螯合化劑具強力相乘效果者。 另外,己二酸銨之含量爲9.Owt%、 12.0 wt%、14.〇wt%之實施例 1 — 5、1-6、1 -7、三聚鱗酸之含量爲〇 . 2wt%、1 . 〇wt%、 2. Owt%之實施例1 — 3、1-6、1-9、檸檬酸 胺含量爲 0 . lwt%、1 . 〇wt%、2 . Owt%之 '實施例1 一 4、1 一 6、1 一 8分別之初期特性、壽命特 性均爲同等,於此範圍內可取得良好之特性者。 接著針對本發明如第2實施例所示進行詳細說明。與 實施例1同法作成電解電容器》 此所使用之電解液組成與其特性如(表2 - 1 )〜( 表2 — 2 )所示。
如上進行組成電解電容器之高溫壽命試驗。電解電容 器之規格爲5 Owv - 1 〇 0 # F。試驗條件針對實施例 2-1〜2— 11、先行例2 — 1、比較例2 — 1、2 -2爲125 "C,規格電壓負荷、1000小時及125 °C 本.^尺度適用4»國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — — — — — — — — — — ^ in! — — — — — — <請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) -23- 8 2 5 ο Α7Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(21 ) ,無負荷、1 000小時者、針對實施例2 - 12、2 — 13、先行例2 — 2、比較例2 — 3爲105 °C、規格電 壓負荷、1000小時及105 eC、無負荷、1〇〇〇小 時者,分別結果示於(表2 - 3)〜(表2 - 6)、(表 2-7)〜(表 2 — 8)者。 表 2-1 水 EG AAd DBP ACTR 電阻率 (Q cm) .實施例2-1 30(35) 56 12.0 1.0 1.0 88 實施例2-2 47(55) 39 12.0 1.0 1.0 43 實施例2-3 52(60) 34 12.8 0.2 1.0 31 實施例2-4 52(60) 34 12.9 1.0 0.1 31 實施例2-5 53(60) 36 9.0 1.0 1.0 39 實施例2-6 52(60) 34 12.0 1.0 1.0 31 實施例2-7 49(60) 33 16.0 1.0 1.0 30 實施例2-8 52(60) 34 11.0 1.0 2.0 33 實施例2-9 52(60) 34 11.0 2.0 1.0 33 (注)EG:乙二醇 AAd:己二酸銨 DBP:磷酸二丁酯 ACTR:檸檬酸銨 水欄之()之數字係爲溶媒中之水含有率者 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 ----1 I----I I 我 ___ ' - <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 -24- A7 五 ^ 528 1 0 ______B7 、發明說明(22) 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 表2-2 水 EG AAd DBP HEDP ACTR AGLC 電阻率 (Ω cm) 實施例 2-10 52(60) 34 12.0 _ 1.0 - 1.0 32 實施例 2-11 52(60) 34 12.0' 1.0 1.0 - 31 實施例 2-12 65(75) 21 12.0 - 1.0 1.0 - 23 實施例 2-13 86(100) - 12.0 - 1.0 1 ‘0 - 15 先行例 2-1 5(5) 93 7.0 - - - _ 248 先行例 2-2 9(10) 77 14 - 172 比較例 2-1 9(10) 77 13.0 - 1.0 - 175 比較例 2-2 9(10) 77 13.0 - 1.0 - 173 比較例 2-3 13(15) 73 14 - - - - 129 (注)HEDP:1 —羥基亞乙烯-1,1-二膦酸 AGLC:葡萄酸銨 水欄之()之數字係溶媒中之水含有率者 (請先Μ讀背面之ii意事項再填寫本頁) 装--ί I I I 訂· ! I ----* 缓 本紙張尺度適用中國园家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -25- 5 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、 發明說明(23 ) 表 2-3 初期特性 125 °C - 1000小時負荷 Cap tan <5 L C Δ Cap tan δ L C 實施例2-1 103 0.029 2.11 -6.1 0.094 1.45 實施例2-2 103 0.020 1.79 -6.2 0.031 1.48 實施例2-3 102 0.021 1.88 -6.3 0.029 1.42 實施例2-4 103 0.021 1.89 -6.3 0.030 1.49 實施例2-5 103 0.020 1.95 -6.5 0.031 1.53 實施例2-6 102 0.019 1.92 -6.3 0.030 1.51 實施例2-7 103 0.020 1.91 -6.4 0.029 1.49 (注.)Cap:靜電容量(// F )、tan <5 :誘電損失之正切、 LC:洩漏電流(//A)、ZiCap:靜電容量變化率(%) 表 2-4 初期特性 125 °C -1000小時負荷 Cap tan δ L C Δ Cap tan (5 L C 實施例2-8 102 0.019 1.90 > •6.2 0.026 1.39 實施例2-9 103 0.020 1.91 -6.1 0.029 1.41 實施例1-10 103 0.021 1.92 -6.4 0.030 1.42 實施例2-1 1 102 0.019 1.94 -6.3 0.029 1 ‘53 先行例2-1 101 0.063 2.03 -7.3 0.232 1.54 比較例2-1 102 0.043 1.90 開閥 比較例1-2 102 0.044 1.88 開閥 疚------II 訂--—II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) 線 -26- 5 I V A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、 發明說明(24) 表 2-5 初期特性 125 °C -1000小時無負荷 Cap tan ό L C Δ Cap tan δ L C 實施例2-1 103 0.030 2.09 -8.3 0.125 13.3 實施例2-2 103 0.021 2.03 -7.7 0.028 12.2 實施例2-3 102 0.019 1.92 -7.1 0.030 15.1 實施例2-4 104 0.020 2.02 -7.2 0.027 15.8 實施例2-5 103 0.020 1.95 -8,3 0.028 14.5 實施例2-6 102 0.019 2.03 -7.3 0.025 15.2 實施例2-7 103 0.020 1.89 -8.1 0.028 15.1 表 2-6 初 期特性 12 5 °C -1 000小時無負荷 Cap tan δ L C Δ Cap tan δ L C 實施例2-8 103 0.020 2.03 -7.2 0.029 13.2 實施例2-9 103 0.018 2.09 -7.1 0.027 14.3 實施例2-10 104 0.021 1.91 -7.3 0.028 12.5 實施例2-1 1 103 0.020 1.88 -7.3 0.029 12.2 先行例2 -1 101 0.065 2.22 -8.8 0.313 103 比較例2-1 101 0.045 1.99 開閥 比較例2-2 101 0.044 2.03 開閥 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) 衷·!----—訂—-----線 •27· )s 1 η —W ι w Α7 Β7 5 經濟部智慧財I局員工消费合作社印製 4 五、 發明說明(25 ) 表 2-7 期特性- 105 °C -1000小時負荷 Cap tan δ 乙C Δ Cap tan δ L C 實施例2-12 103 0.020 2.09 -4.7 0.022 1.55 實施例2-13 104 0.018 1.95 -4.9 0.021 1.51 先行例2-2 103 0.045 1.89 -4.2 0.063 1.59 比較例2-3 103 0.038 1.92 開閥 表 2-8 初期特性 105 °C -1 000小時無負荷 Cap tan δ L C Δ Cap tan δ L C 實施例2-12 102 0.018 2.03 -6.2 0.020 14.3 實施例2-13 103 0.017 1.92 -6.0 0.020 14.5 先行例2-2 103 0.045 1.88 -5,1 0.069 85.1 比較例2-3 104 0.037 1.91 .開閥 由(表2_1)〜(表2—8)證明溶媒中含水率爲 3 5〜1 OOwt%之實施例2-1〜2-1 3比先行例 之電解液之比抵抗較低,初期之t an6亦較低。且,高 溫試驗後之t an<5之變化亦較小者。更且,高溫無負荷 試驗後之洩漏電流亦比先行例明顯較小者。又,(表2-7)、(表2 — 8)所示之105 °C之高溫試驗中,含水 率爲7 5〜1 0 〇w t %之含水率高之實施例2 — 1 2、 2 _ 1 3可取得良好結果,而未使用磷化合物、螯合化劑 - -----I I--^-----— I— —----— 1^ (請先Μ讀背面之沒意事項再填寫本I) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 χ 297公釐) -28 * 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 4528 1 ◦ A7 _ B7 五、發明說明(26) 之比較例2~3其含水率不僅爲1 5wt %之低値者,且 ’試驗時間於數十小時即呈開閥狀,可證明本發明磷化合 物與螯合化劑之效果。更於(表2 — 3)〜(表2_6) 所示之1 2 5°C之高溫試驗中,含水率爲3 5〜6 Owt %之實施例2 — 1〜2 — 1 1可取得良好結果者,而單獨 使用磷化合物、螯合化劑之比較例2 - 1,2 — 2其含水 率爲1 Ow t%之低値者,且,試驗時間於數十小時即呈 閥狀,相較本發明之磷化合物與螯合化劑具強力相乘效果 者。 又,己二酸錢含量爲9. Owt%、12 . 0 w t % 、:L4.0wt%之實施例 2 - 5、2 — 6、2-7、磷 酸二丁酯含量爲 0 . 1 . 〇wt%、2 . 0 wt%之實施例2 — 3、2-6、2 - 9、檸檬酸銨含量 爲0.lwt%、 1·Owt%、 2.Owt%之實施例 2 — 4、2 — 6、2-8分別之初期特性、壽命特性均相 同,證明此範圍內可取得良好之特性者。 接著如第3實施例所示進行詳細說明本發明。與實施 例1同法作成電解電容器^ 此所使用之電解組成針對水52份1乙二醇34份、 己二酸銨1 4份,如(表3 - 1 )所示之添加劑進行添加 。又,比較例3 - 3以水26份、乙二醇60份、己二酸 銨14份、未添加添加劑下作成電解液*(表3—1)中 合倂顯示其比抵抗。 如上進行組成電解電容器之壽命試驗。電解電容器之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) - — — — ί — — — — — — 衣---I ---I - I--- I --- f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -23 - A7 _B7_ 五、發明說明(27 ) 規格爲6 . 3WV— 5600//F者。試驗條件爲105 °C、規格電壓負荷、無負荷、1000小時者。又,針對 實施例3 — 1、3 — 2、3 — 7亦於1 2 5 °C、規格電壓 負荷、無負荷、1 0 0 0小時之試驗條件下進行之。試驗 後之電氣特性示於(表3-2)〜(表3-5)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣-------訂 I -----I ·線 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -30- 4 528 1 Ο Α7
B 五、發明說明(28 ) 表3 — 1 DTPA GEDTA TTHA TaA GaA PRPA DBP 2PA 電阻率 (Ω cm) 實施例3-1 1 • 1 . . 28 實施例3-2 1 峰 2 . 31 實施例3-3 1 • . 1 . 28 實施例3-4 _ 1 _ . 1 29 實施例3-5 . 1 1 . . 28 實施例3-6 . 1 1 • • 29 實施例3-7 1 _ . 1 28 實施例3-8 • 1 . . • 1 29 實施例3-9 • . 1 . - • 1 29 比較例3-1 . . . - 0.005 26 比較例3-2 . _ . . 1 27 比較例3 · 3 80 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 (注)DTPA:二乙烯三胺基五醋酸 GEDTA:二醇醚二胺基四醋酸 TTHA:三乙烯四胺六醋酸 TaA:單寧酸
GaA:3,4,5 —三羥基苯甲酸(沒食子酸) PRPA:焦磷酸 DBP:二丁基磷酸 2PA:磷酸氫二銨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -31
45281C A7 Β7 五、發明說明(29 ) 初期特性 105 °C · 1000小時負荷 Cap tan <5 L C Δ Cap tan ¢5 L C 實施例3-1 5710 0.060 17 -11 0.071 14 實施例3-2 5690 0.060 15 -11 0.070 16 實施例3-3 5680 0.061 18 -10 0.070 15 實施例3-4 5650 0.060 19 -11 0.069 14 實施例3-5 5680 0.061 15 -10 0.070 16 實施例3-6 5680 0.060 16 -11 0.071 14 實施例3-7 5700 0.060 16 -10 0.070 15 實施例3-8 5680 0.061 15 -10 0.069 12 實施例3-9 5640 0.059 18 -12 0.073 16 比較例3-1 5600 0.060 15 開閥 比較例3-2 5610 0.061 35 . 開閥 比較例3 - 3 5610 0.109 14 開閥 (注)Cap:靜電容量(a F )、un 5 :誘電損失之正切、 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L C:浪漏電流(以A )、ACap:靜電容量變化率(%) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公迓) -32- 4 528 1 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五, ‘發明說明(3Q ) 表 3 — 3 初期特性 105 °C - 000小時無負荷 Cap tan δ L C △ Cap tan δ L C 實施例3-1 5700 0.060 16 -12 0.072 36 實施例3-2 5700 0.061 14 -12 0.074 39 實施例3-3 5680 0.060 18 -11 0.071 240 實施例3-4 5640 0.059 18 -10 0.069 318 實施例3-5 5690 0.061 15 -10 0.070 29 實施例3-6 5680 0.061 17 -11 0.071 28 實施例3-7 5710 0.060 15 -12 0.071 31 實施例3-8 5680 0.061 13 -11 0.070 195 實施例3-9 5640 0.059 18 -11 0.070 221 比較例3 -1 5600 0.060 12 開閥 比較例3 - 2 5600 0.061 42 開閥 比較例3 - 3 5600 0.110 16 開閥 表 3 — 4 初期特性 125 °C -1000小時負荷 Cap tan 5 L C Δ Cap tan <5 L C 實施例3 -1 5700 0.062 18 -21 0.071 12 實施例3-2 5710 0.062 16 -22 .0.072 14 實施例3-7 5700 0.061 14 -20 0.071 12 (請先H讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐)
衣·!一!11 訂 I I I — I - I -33- 2 Ο 經濟部智慧財產居具工消費合作社印製
Ο Λ η U I U Α7 ____Β7 五、發明說明(31 ) 表 3 _ 5 初 期特性· 125 °C -1 〇〇〇小時無負荷 Cap tan δ L C △ Cap tan <5 L C 實施例3-1 5700 0.061 15 -23 0.076 32 實施例3-2 5700 0.062 18 -22 0.074 41 實施例3-7 5690 0.061 14 -21 0.075 29 由(表3 — 2)〜(表3 — 5)證明實施例之105 °C,及1 2 5 °C、1 0 0 0小時後之壽命特性爲良好者。 且,初期之靜電容量亦高。與此相比添加磷酸氫二銨之比 較例3_1、 3_2分別於電解液中加入0.005份、 1份之磷酸氫二銨者,呈開閥,又,添加1份磷酸氫二銨 之比較例3 — 2之初期洩漏電流極高。 更且:未添加螯合化劑、磷酸氫二銨之比較例3 — 3 中,其比抵抗爲80、tan<5爲〇.1 〇9〜 0 _ 1 1 0與先行技術品同達最低水準者,呈開閥者,因 此,可證明本發明不具先行技術之低t a η (5特性,可實 現高溫壽命特性良好之電解電容器。 本發明係其電解電容器用電解液中於以水做爲主成份 之溶媒中添加磷酸化合物及螯合化劑者,因此,水含有率 可高達溶媒中1 0 〇w t %者,即取得高電導度之電解液 者。更可防止電容器膨脹、開閥’亦可提昇高溫試驗後之 t a η <5特性及高溫無負荷試驗後之洩漏電流特性。如上 本發明之電解電容器用電解液以水做爲主成份之溶媒與磷 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) <請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 我!--—訂·!11!·線 -34- ^ 528 10 A7 _B7_ 五、發明說明(32 ) 酸化合物以及藉由螯合化劑之相乘作用後,可取得先行技 術所未具有之阻抗特性、高溫壽命特性及提昇放置特性之 電解電容器者β ---I --------I 衰--------訂*--------線 >* {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) -35-

Claims (1)

  1. 4 528 1 Ο A8B8C8DS 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1 .—種鋁電解電容器用電解液,其特徵係含有水之 溶媒與結合磷酸離子之水溶性鋁絡合體者β 2. 如申請專利範圍第1項之鋁電解電容器用電解液 ’其中該溶媒係以水做爲主成份者。 3. 如申請專利範圍第1項之鋁電解電容器用電解液 ’其中該結合磷酸離子之水溶性鋁絡合物係添加於水溶液 中可生成磷酸離子之化合物,及可以與鋁一起形成爲水溶 性鋁絡合物之螯合化劑所生成者。 4 如申請專利範圍第3項之解電容器用電解液 ,其中於該水溶液中可生成磷酸離子之化合物係至少1種 選自磷酸、亜磷酸、次亞磷酸,或此等之鹽:磷酸或烷基 磷酸之酯、次膦酸或二膦酸之酯或衍生物、或膦酸酯或其 鹽:以及此等之縮合體或此等縮合體之鹽所成群者》 5. 如申請專利範圍第1項之鋁電解電容器用電解液 ,其中該電解液係使用至少一種己二酸或其鹽做爲溶質者 〇 6. 如申請專利範圍第1項之鋁電解電容器用電解液 ,其中該含水率係對全部溶媒而言爲3 5〜1 〇 Ow t % 者。 7. 如申請專利範圍第5項之錯電解電容器用電解液 ,其中該己二酸或其鹽之含有率係對全部電解液而言爲5 〜2 0 w t %者。 8. 如申請專利範圍第3項之鋁電解電容器用電解液 ,其中該水溶液中可生成磷酸離子之化合物含有率係對全 ---- - - --- - - - - --- - --- - — — — — ! — 、 (請先W讀背面之注t事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) •36- 45281C A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 部電解液而言爲〇.01〜3·Owt%者。 9 ‘如申請專利範圍第3項之鋁電解電容器用電解液 ’其中該蜜合化劑之含有率係對全部電解液而言馬 0,01 〜3 . 〇wt% 者。 1〇.如申請專利範圍第3項之鋁電解電容器用電解 液’其中該螯合化劑係至少1種選自檸檬酸、酒石酸葡 萄酸、蘋果酸、乳酸、二醇酸、α—羥基酪酸、羥基丙二 酸、α ——甲基蘋果酸、二羥基酒石酸、r 一間羥苯酸、 点一間羥苯酸、三羥基苯甲酸、羥基苯二甲酸、二羥基苯 二甲酸、苯酚三羧酸、試鋁靈、艷麗華深藍R、磺基水楊 酸、單寧酸、二氰二醯胺、半乳糖、葡萄糖、木質磺酸鹽 、乙烯二胺四醋酸(EDTA)、氮川三乙酸(NTA). 、二醇醚二胺四醋酸(GEDTA)、二乙烯三胺五醋酸 (DTPA)、羥乙基乙烯二胺三醋酸(HEDTA) ’ 以及三乙烯四胺六醋酸(TTHA)、及此等之鹽所成群 者。 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 -37- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公;» )
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