WO2023171657A1 - 電解コンデンサ - Google Patents

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WO2023171657A1
WO2023171657A1 PCT/JP2023/008520 JP2023008520W WO2023171657A1 WO 2023171657 A1 WO2023171657 A1 WO 2023171657A1 JP 2023008520 W JP2023008520 W JP 2023008520W WO 2023171657 A1 WO2023171657 A1 WO 2023171657A1
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WO
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porous body
solid electrolyte
electrolyte layer
filling rate
distance
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PCT/JP2023/008520
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English (en)
French (fr)
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隆志 川崎
伸夫 指中
裕喜 上田
将之 鳳桐
孝志 大林
仁 石本
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
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    • 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
    • H01G9/025—Solid electrolytes
    • H01G9/028—Organic semiconducting electrolytes, e.g. TCNQ
    • 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
    • H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • H01G9/052—Sintered electrodes
    • 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
    • H01G9/07—Dielectric layers

Definitions

  • the present disclosure relates to electrolytic capacitors.
  • An electrolytic capacitor includes a porous body containing a valve metal, a dielectric layer covering the porous body, and a solid electrolyte layer filling the pores of the porous body and covering the dielectric layer.
  • Patent Document 1 proposes a solid electrolytic capacitor in which the thickness of the conductive polymer compound layer at the center of the capacitor element is at least 0.02 ⁇ m or more and 0.14 ⁇ m or less. Further, in Patent Document 1, in the above-mentioned solid electrolytic capacitor, the difference between the thickness of the conductive polymer compound layer at the center of the capacitor element and the thickness of the conductive polymer compound layer near the outer surface of the capacitor element is set to 0. It is proposed that the thickness be within 0.8 ⁇ m.
  • an anode body having a porous body containing a valve metal and a dielectric layer covering the porous body, and a solid electrolyte filled in the pores of the porous body and covering the dielectric layer.
  • the CV value of the porous body is less than 100,000 ⁇ F ⁇ V/g
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer in the porous body is from the outer surface of the porous body to The shortest distance D from the outer surface of the porous body to the center, which becomes smaller toward the center, and the distance from the outer surface of the porous body when the filling rate R of the solid electrolyte layer is 50%.
  • X relates to an electrolytic capacitor that satisfies the relationship 0.1D ⁇ X ⁇ 0.7D.
  • an anode body having a porous body containing a valve metal and a dielectric layer covering the porous body, and a solid solid filling the pores of the porous body and covering the dielectric layer.
  • an electrolyte layer the CV value of the porous body is 100,000 ⁇ F ⁇ V/g or more and less than 150,000 ⁇ F ⁇ V/g, and the filling rate R of the solid electrolyte layer in the porous body is becomes smaller from the outer surface of the porous body toward the center, and when the shortest distance D from the outer surface of the porous body to the center and the filling rate R of the solid electrolyte layer are 50%,
  • the distance X from the outer surface of the porous body relates to an electrolytic capacitor that satisfies the relationship 0.05D ⁇ X ⁇ 0.3D.
  • Yet another aspect of the present disclosure includes an anode body having a porous body containing a valve metal and a dielectric layer covering the porous body, and an anode body filled in pores of the porous body and covering the dielectric layer.
  • a solid electrolyte layer the CV value of the porous body is 150,000 ⁇ F ⁇ V/g or more, and the filling rate R of the solid electrolyte layer in the porous body is It becomes smaller from the surface to the center, and the shortest distance D from the outer surface of the porous body to the center and the distance D from the outer surface of the porous body when the filling rate of the solid electrolyte layer is 50%.
  • the distance X relates to an electrolytic capacitor that satisfies the relationship 0.03D ⁇ X ⁇ 0.2D.
  • an electrolytic capacitor with low ESR can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an electrolytic capacitor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an anode body on which a solid electrolyte layer is formed.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of a porous body.
  • 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3.
  • An electrolytic capacitor includes an anode body having a porous body containing a valve metal and a dielectric layer covering the porous body, and a solid electrolyte layer filling the pores of the porous body and covering the dielectric layer.
  • the anode body and the solid electrolyte layer (or the anode body, the solid electrolyte layer, and the cathode layer described below) are also collectively referred to as a "capacitor element.”
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer in the porous body usually decreases from the outer surface of the porous body toward the center. That is, the filling rate R becomes smaller as the distance X from the outer surface of the porous body becomes larger.
  • the present inventors investigated the relationship between the filling rate R and ESR in the depth direction of the porous body and obtained the following findings.
  • the degree of influence of the filling rate R on the surface side of the porous body on the ESR varies depending on the CV value of the porous body.
  • the larger the CV value the smaller the influence of the filling rate R in the deep part of the porous body on the ESR, and the greater the influence of the filling rate R in the surface part of the porous body on the ESR.
  • the higher the measurement frequency the smaller the influence of the filling rate R in the deep part of the porous body on the ESR, and the greater the influence of the filling rate R in the surface part on the ESR.
  • the present inventors conducted extensive studies based on the obtained knowledge. As a result, if the shortest distance D from the outer surface to the center of the porous body and the distance X50 satisfy the following relationship (i), (ii), or (iii), It has been found that the solid electrolyte layer can be efficiently filled in the solid electrolyte layer, and the ESR can be reduced in both the low frequency region and the high frequency region. Note that the distance X 50 is the distance X from the outer surface of the porous body when the filling rate R of the solid electrolyte layer is 50%.
  • the region where the distance X from the outer surface of the porous body is less than or equal to X50 (the region where the filling rate R is 50% or more) will also be referred to as a "first region.”
  • the region where the distance X from the outer surface of the porous body is larger than X50 (the region where the filling rate R is less than 50%) is also referred to as a "second region.”
  • the CV value When the CV value is high, the influence of the filling rate R in the deep part of the porous body on the ESR is small, and even when the first region is small, there is a tendency to easily suppress an increase in the ESR.
  • the formation time of the solid electrolyte layer containing a conductive polymer is shortened, and a decrease in the conductivity of the solid electrolyte layer due to an increase in the formation time is suppressed. . Therefore, an electrolytic capacitor with low ESR and high capacity can be realized at low cost.
  • the measurement frequency is high (e.g. 500kHz) than when the measurement frequency is low (e.g. 100kHz)
  • the influence of the filling rate R in the deep part of the porous body on the ESR is smaller, and even when the first region is small.
  • ESR is difficult to increase. Therefore, by shortening the formation time of the solid electrolyte layer, it is easy to obtain the effect of suppressing an increase in ESR and an increase in cost due to long-time formation.
  • the CV value of the porous body may be 70,000 ⁇ F ⁇ V/g or more and less than 100,000 ⁇ F ⁇ V/g.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer when the distance X from the outer surface of the porous body is 0.1D may be 50% or more and 80% or less.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer when the distance X from the outer surface of the porous body is 0.7D may be more than 16% and not more than 48%.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer when the distance X from the outer surface of the porous body is 0.05D may be 50% or more and 83% or less.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer when the distance X from the outer surface of the porous body is 0.3D may be more than 13% and not more than 44%.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer when the distance X from the outer surface of the porous body is 0.03D may be 56% or more and 83% or less.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer when the distance X from the outer surface of the porous body is 0.2D may be 14% or more and 41% or less.
  • the CV value may be, for example, 150,000 ⁇ F ⁇ V/g or more and 350,000 ⁇ F ⁇ V/g or less, or 150,000 ⁇ F ⁇ V/g or more and 200,000 ⁇ F ⁇ V /g or less.
  • the distance X 50 is 0.1D or more, It may be 0.69D or less, 0.1D or more and less than 0.5D, or 0.1D or more and less than 0.4D.
  • the distance X 50 is 0.05D or more and 0.29D or less. It may be 0.05D or more and less than 0.2D.
  • the distance X 50 may be 0.03D or more and 0.19D or less, or 0.03D or more and 0. It may be less than 1D.
  • the filling rate R (%) of the solid electrolyte layer is a region (for example, a region with an area of 5 ⁇ m 2 to 30 ⁇ m 2 ) of the cross section (cross section including the length direction of the shortest distance D) of the anode body observed with an electron microscope.
  • it means the ratio of the area of the solid electrolyte layer occupying the region to the area of the voids (holes in the anode body) occupying the region.
  • the area of the void occupying the region means the value obtained by subtracting the area of the anode body (total of the porous material and dielectric layer) occupying the region from the area of the entire region.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer at a distance X from the outer surface of the porous body means the filling rate R in a region where the depth of the distance X is located near the center.
  • the filling rate R (%) of the solid electrolyte layer can be determined by the following method.
  • the electrolytic capacitor is disassembled and the capacitor element taken out is subjected to cross-section polisher (CP) processing to obtain a sample cross section (cross section of the anode body).
  • CP cross-section polisher
  • a sample cross section is observed using a SEM or TEM to obtain an image (for example, magnification: 20,000 times to 40,000 times) showing a region of the cross section (hereinafter referred to as a measurement region).
  • the area S0 of the entire measurement area for example, 5 ⁇ m 2 to 30 ⁇ m 2
  • the area S1 of the anode body total of the porous body and dielectric layer
  • the area S2 occupied by the solid electrolyte layer is determined.
  • the filling rate (%) is determined from the following formula. Note that the value obtained by subtracting S1 from S0 is the area of the void occupying the measurement region.
  • the distance X50 can be determined by the following method.
  • the distance X from the outer surface of the porous body is 0.01D, 0.03D, 0.05D, 0.1D, 0.2D, 0.3D, 0.4D, 0.5D, 0.7D, and 0
  • the filling rate R is determined at each measurement point of .9D.
  • the filling rate R is determined in the same manner for each case where the distance X is other than 0.01D.
  • the electrical conductivity of the solid electrolyte layer may be, for example, 50 S/cm or more and 300 S/cm or less, or 60 S/cm or more and 200 S/cm or less.
  • the electrical conductivity of the solid electrolyte layer can be determined by the following method.
  • the electrolytic capacitor is disassembled, the capacitor element is taken out, and the components of the solid electrolyte layer are analyzed.
  • the components of the treatment liquid may be analyzed.
  • TEM transmission electron microscopy
  • EELS electron energy loss spectroscopy
  • NMR nuclear magnetic resonance spectroscopy
  • Raman spectroscopy etc.
  • a sample film (for example, 20 ⁇ m to 40 ⁇ m thick) containing the same components as the solid electrolyte layer is formed, and the conductivity of the sample film is determined as the conductivity of the solid electrolyte layer.
  • the conductivity measuring device Lorestar GX and PSP probes manufactured by Nitto Seiko Analytech can be used.
  • the porous body includes a valve metal.
  • a valve metal aluminum (Al), titanium (Ti), tantalum (Ta), niobium (Nb), zirconium (Zr), hafnium (Hf), etc. are used.
  • a sintered product of a molded body of raw material particles (raw material powder) containing a valve metal is used.
  • the particles may be particles of a valve metal, particles of an alloy containing a valve metal, or particles of a compound containing a valve metal.
  • the particles may be used alone or in a mixture of two or more.
  • the porous body can be obtained, for example, by pressure-molding raw material particles into a predetermined shape to obtain a molded body, and then sintering the molded body.
  • an anode wire may be placed at a predetermined position in a mold, raw material particles may be introduced into the mold, and the molded product may be obtained by pressure molding.
  • a porous body in which a part of the anode wire is embedded may be obtained.
  • the porous body is usually a rectangular parallelepiped.
  • the average particle diameter of the raw material particles is, for example, 0.05 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less.
  • the average particle size here is the median diameter (D50) in the volume particle size distribution determined by a laser diffraction type particle size distribution measuring device.
  • the CV value of a porous body is defined as the capacitance of a porous body in a phosphoric acid aqueous solution (concentration 0.02% by mass) after 2 hours of chemical conversion at a chemical formation voltage of 10 V and a temperature of 60°C, and then the capacitance determined at a frequency of 120 Hz. It is expressed as the product of the formation voltage and the measured capacitance (capacitance per unit mass excluding the anode wire) when measured.
  • the raw material particles used to form a porous body themselves have many fine irregularities, and when the surface area of the raw material particles themselves is large, it is easy to obtain a porous body with a small pore size and a large surface area. A large CV value is easily obtained with such a porous body.
  • the most frequent pore diameter of a porous body with a CV value of 70,000 ⁇ F ⁇ V/g or more and less than 100,000 ⁇ F ⁇ V/g is, for example, 0.24 ⁇ m or more and 0.37 ⁇ m or less.
  • the most frequent pore diameter of a porous body having a CV value of 100,000 ⁇ F ⁇ V/g or more and less than 150,000 ⁇ F ⁇ V/g is, for example, 0.17 ⁇ m or more and 0.26 ⁇ m or less.
  • the most frequent pore diameter of a porous body having a CV value of 150,000 ⁇ F ⁇ V/g or more is, for example, 0.10 ⁇ m or more and 0.21 ⁇ m or less.
  • the most frequent pore size herein is the most frequent pore size in a volume-based pore size distribution measured with a mercury porosimeter.
  • the anode body is obtained by forming a thin oxide film on the surface of a porous body by chemical conversion treatment, etc., and the most frequent pore diameter of the anode body can be said to be approximately the same value as the most frequent pore diameter of the porous body.
  • the anode body may include a rod-shaped anode wire partially embedded in the porous body. A portion of the anode wire may be embedded in the porous body so as to pass through the center of the porous body. When the porous body is a rectangular parallelepiped, the anode wire is planted from one end surface of the rectangular parallelepiped.
  • the anode wire may include a valve metal. A portion of the anode wire is embedded in the porous body, and the remainder protrudes from the porous body. The remaining portion is connected to the anode lead terminal by welding or the like.
  • the dielectric layer is formed to cover the outer surface of the porous body and the inner wall surfaces of the pores of the porous body.
  • the dielectric layer is formed, for example, by subjecting a porous body to a chemical conversion treatment and growing an oxide film on the surface of the porous body.
  • the chemical conversion treatment may be performed by immersing the porous body in a chemical conversion solution and anodizing the surface of the porous body.
  • the surface of the porous body may be oxidized by heating the porous body in an atmosphere containing oxygen.
  • the solid electrolyte layer is arranged to cover at least a portion of the dielectric layer.
  • the solid electrolyte layer may be filled into the pores of the porous body via the dielectric layer and formed on the outer surface of the porous body.
  • the solid electrolyte layer may be a laminate of two or more different solid electrolyte layers.
  • the solid electrolyte layer contains a conductive polymer.
  • the conductive polymer may be a ⁇ -conjugated polymer, and examples of the conductive polymer include polypyrrole, polythiophene, polyaniline, and derivatives thereof. These may be used alone or in combination. Further, the conductive polymer may be a copolymer of two or more types of monomers. Note that the conductive polymer derivative means a polymer having a conductive polymer as a basic skeleton. For example, examples of polythiophene derivatives include poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT).
  • PEDOT poly(3,4-ethylenedioxythiophene)
  • a dopant may be added to the conductive polymer. That is, the solid electrolyte layer may include a conductive polymer and a dopant.
  • the conductive polymer may be included in the solid electrolyte layer in a state where it is doped with a dopant.
  • the dopant can be selected depending on the conductive polymer, and known dopants may be used. Examples of dopants include benzenesulfonic acid, alkylbenzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, alkylnaphthalenesulfonic acid, polystyrenesulfonic acid (PSS), salts thereof, and the like.
  • the solid electrolyte layer includes, for example, PEDOT doped with PSS.
  • a solid electrolyte layer containing a conductive polymer can be produced, for example, by impregnating a porous body (anode body) with a dielectric layer formed on the surface with a first treatment liquid containing a monomer (or oligomer), and then electrolytically polymerizing it.
  • a first treatment liquid containing a monomer (or oligomer), and then electrolytically polymerizing it.
  • the first treatment liquid includes, for example, a monomer (or oligomer), an oxidizing agent, and a solvent (or dispersion medium).
  • the monomer include 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) and pyrrole.
  • the first treatment liquid may include a dopant.
  • the solid electrolyte layer may be formed by impregnating a porous body (anode body) on which a dielectric layer is formed with a second treatment liquid containing a conductive polymer and drying the porous body (anode body).
  • the second treatment liquid includes, for example, a conductive polymer, a solvent (or dispersion medium), and, if necessary, a dopant.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer in the depth direction of the porous body is determined by, for example, electrolytic polymerization conditions (current value, polymerization time, electrolyte composition, temperature, etc.), chemical polymerization conditions (first treatment liquid composition, etc.). , polymerization time, temperature, etc.).
  • electrolytic polymerization the reaction rate can be easily controlled by the current value, and the filling rate can be easily controlled.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer in the depth direction of the porous body may be adjusted by combining the formation of the solid electrolyte layer by electrolytic polymerization and the formation of the solid electrolyte layer by chemical polymerization. Further, the filling rate R of the solid electrolyte layer in the depth direction of the porous body may be adjusted by combining the formation of the solid electrolyte layer with the first treatment liquid and the formation of the solid electrolyte layer with the second treatment liquid. .
  • the capacitor element may include a cathode layer covering at least a portion of the solid electrolyte layer.
  • the electrolytic capacitor may include an anode lead terminal and a cathode lead terminal electrically connected to the capacitor element, and an exterior resin disposed around the capacitor element.
  • the cathode lead terminal is connected to the cathode portion via a conductive member.
  • the anode lead terminal is connected to the end of the anode wire that protrudes from the porous body.
  • the cathode layer may include a carbon layer formed on the solid electrolyte layer and a metal paste layer formed on the carbon layer.
  • the carbon layer may be formed of a conductive carbon material such as graphite and a resin.
  • the metal paste layer may be formed of metal particles (for example, silver particles) and resin, and may be formed of, for example, a known silver paste.
  • the cathode layer is connected to the connection portion of the cathode lead terminal by a conductive member. That is, the cathode layer (cathode part) is electrically connected to the cathode lead terminal.
  • the conductive member is made of a conductive material.
  • the conductive member may be formed using a material containing metal particles (for example, silver particles) and resin, and may be formed using, for example, a known metal paste (for example, silver paste). A conductive member is formed by heating the metal paste. Note that the conductive member may be composed of a plurality of conductive layers of different types.
  • the exterior resin is placed around the capacitor element so that the capacitor element is not exposed on the surface of the electrolytic capacitor. Furthermore, the exterior resin insulates the anode lead terminal and the cathode lead terminal.
  • a known exterior resin used for electrolytic capacitors may be used as the exterior resin.
  • the exterior resin may be formed using an insulating resin material used for sealing capacitor elements.
  • the exterior resin may be formed by accommodating the capacitor element in a mold, and introducing an uncured thermosetting resin and filler into the mold by a transfer molding method, a compression molding method, or the like and curing the resin.
  • exterior resins examples include epoxy resins, phenolic resins, silicone resins, melamine resins, urea resins, alkyd resins, polyurethanes, polyimides, unsaturated polyesters, and the like.
  • the exterior resin may contain substances other than resin (such as inorganic filler).
  • the cathode lead terminal A portion of the cathode lead terminal is exposed from the exterior resin and is used as a cathode external terminal.
  • the material for the cathode lead terminal may be any material as long as it can be used as a material for the cathode lead terminal of an electrolytic capacitor.
  • a known cathode lead terminal material used in electrolytic capacitors may be used.
  • the cathode lead terminal may be formed by processing a metal sheet (including a metal plate and metal foil) made of metal (copper, copper alloy, etc.) using a known metal processing method.
  • the material for the anode lead terminal may be any material as long as it can be used as a material for the anode lead terminal of an electrolytic capacitor.
  • known anode lead terminal materials used in electrolytic capacitors may be used.
  • the anode lead terminal may be formed by processing a metal sheet (including a metal plate and metal foil) made of metal (copper, copper alloy, etc.) using a known metal processing method.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electrolytic capacitor according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an anode body on which a solid electrolyte layer is formed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a porous body.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3 and 4 are cross-sectional views including the center C of the porous body.
  • the electrolytic capacitor 20 includes a capacitor element 10, an exterior resin 11 that seals the capacitor element 10, and an anode lead terminal 12 and a cathode lead terminal 13 that are electrically connected to the capacitor element 10. Parts of the anode lead terminal 12 and the cathode lead terminal 13 are each exposed from the exterior resin 11. Parts of the anode lead terminal 12 and the cathode lead terminal 13 are covered with an exterior resin 11 along with the capacitor element 10.
  • the capacitor element 10 includes an anode body 1 , a solid electrolyte layer 2 formed on the anode body 1 , and a cathode layer 3 formed on the solid electrolyte layer 2 .
  • the anode body 1 includes a porous body 4 containing a valve metal and a dielectric layer 5 covering the porous body 4. Dielectric layer 5 is formed to cover outer surface S of porous body 4 and inner wall surfaces of holes 7 .
  • the anode body 1 has substantially the same porous shape as the porous body 4.
  • the porous body 4 has a substantially rectangular parallelepiped shape and has six side surfaces.
  • a portion of the anode wire 6 extends from one side of the porous body 4. That is, the anode wire 6 has a first portion 6a buried inside the porous body 4 from one side of the porous body 4, and a second portion 6b extending from one side of the porous body 4.
  • the second portion 6b is joined to the anode lead terminal 12 by welding or the like.
  • the first portion 6a is embedded in the porous body 4 so as to pass through the center C of the porous body 4, but is buried in the porous body 4 so as not to pass through the center C of the porous body 4. It may be buried.
  • the solid electrolyte layer 2 is formed to cover at least a portion of the dielectric layer 5.
  • the solid electrolyte layer 2 fills the pores 7 of the porous body 4 (anode body 1).
  • the solid electrolyte layer 2 is formed to cover the outer surface S of the porous body 4 and the inner wall surfaces of the holes 7 with the dielectric layer 5 interposed therebetween.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer 2 in the porous body becomes smaller from the outer surface S to the center C of the porous body 4. That is, the filling rate R becomes smaller as the distance X from the outer surface S of the porous body 4 becomes larger.
  • D be the shortest distance from the outer surface S of the porous body 4 to the center C.
  • the distance X (X 50 ) from the outer surface S of the porous body 4 at which the filling rate R is 50% is 0.5D.
  • the porous body 4 has a first region 4a on the outer surface side of the porous body 4, and a second region 4b other than the first region 4a.
  • the first region 4a is a region where the distance X from the outer surface S of the porous body 4 is 0.5D or less (the shaded part in FIGS. 3 and 4), and the region where the filling rate R is 50% or more. It is.
  • the cathode layer 3 is formed to cover the surface of the solid electrolyte layer 2.
  • the cathode layer 3 includes a carbon layer 3a formed to cover the solid electrolyte layer 2, and a metal paste layer 3b formed on the surface of the carbon layer 3a.
  • the cathode lead terminal 13 is joined to the cathode layer 3 (metal paste layer 3b) via the conductive member 8.
  • the carbon layer 3a contains a conductive carbon material such as graphite and resin.
  • the metal paste layer 3b includes, for example, metal particles (eg, silver) and resin. Note that the configuration of the cathode layer 3 is not limited to this configuration.
  • the cathode layer 3 may have any structure as long as it has a current collecting function.
  • a porous body in which a part of the anode wire was embedded was subjected to chemical conversion treatment (anodization) to form a dielectric layer (thickness: 22 nm) on the surface of the porous body to obtain an anode body.
  • the dielectric layer was a layer of tantalum oxide (Ta 2 O 5 ).
  • the chemical conversion treatment was performed on the porous body in a 0.02% by mass phosphoric acid aqueous solution under conditions of a chemical conversion voltage of 10 V and a temperature of 60° C. for 2 hours.
  • the CV value of the porous body was 70,000 ⁇ F ⁇ V/g.
  • the CV value was adjusted by the Ta particles (surface area, etc.) used in the porous body manufacturing process.
  • a solid electrolyte layer (conductivity: 80 S/cm) containing polypyrrole and a dopant was formed in the pores of a porous body (anode body) having a dielectric layer on the surface. A sulfonate having a naphthalene skeleton was used as the dopant.
  • the solid electrolyte layer was formed by electrolytic polymerization. Electrolytic polymerization was performed at 20° C. using a treatment solution containing pyrrole, a dopant, and water. In the electrolytic polymerization, the filling rate R of the solid electrolyte layer at the distance X from the outer surface of the porous body was set to the values shown in Table 1 by appropriately adjusting the current value and polymerization time.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer at the distance X from the outer surface of the porous body was determined by the method described above.
  • a dispersion of carbon particles was applied to the solid electrolyte layer and heated to form a carbon layer on the surface of the solid electrolyte layer.
  • a metal paste containing silver particles, a binder resin, and a solvent was applied to the surface of the carbon layer and heated to form a metal paste layer, thereby obtaining a cathode layer composed of a carbon layer and a metal paste layer. In this way, a capacitor element was obtained.
  • a conductive adhesive serving as a conductive member was applied to the metal paste layer, and the cathode lead terminal and the metal paste layer were bonded. The anode wire and the anode lead terminal were joined by resistance welding. Next, the capacitor element to which each lead terminal was connected was sealed with an exterior resin. In this way, an electrolytic capacitor was obtained.
  • A1-1 to A1-5 indicate electrolytic capacitors of Examples 1 to 5, respectively.
  • B1-1 and B1-2 indicate electrolytic capacitors of Comparative Examples 1 and 2, respectively.
  • ESR1 the ESR at a frequency of 100 kHz
  • ESR2 the ESR at a frequency of 500 kHz
  • ESR1 is expressed as a relative value when the ESR1 value of electrolytic capacitor B1-1 of Comparative Example 2 is set to 100.
  • ESR2 is expressed as a relative value when the ESR2 value of electrolytic capacitor B1-2 of Comparative Example 2 is set to 100.
  • Table 2 also shows the formation time of the solid electrolyte layer. The formation time is the polymerization time in electrolytic polymerization. The formation time was expressed as a relative value when the formation time in Comparative Example 2 was set as 100.
  • electrolytic capacitors A1-1 to A1 to A1-5 the formation time of the solid electrolyte layer was short, and both ESR1 and ESR2 were reduced.
  • electrolytic capacitor B1-1 with X50 of less than 0.1D ESR1 increased significantly.
  • electrolytic capacitor B1-2 with X 50 of 0.7 or more the solid electrolyte layer formation time was long and the ESR2 increased significantly.
  • Examples 6-8, Comparative Examples 3-4 ⁇ In the dielectric formation process, chemical conversion treatment (anodization) is performed on the porous body in which a part of the anode wire is embedded, and a dielectric layer (thickness 22 nm) is formed on the surface of the porous body to obtain the anode body.
  • Ta The dielectric layer was a layer of tantalum oxide (Ta 2 O 5 ).
  • the chemical conversion treatment was performed on the porous body in a 0.02% by mass phosphoric acid aqueous solution under conditions of a chemical conversion voltage of 10 V and a temperature of 60° C. for 2 hours.
  • the CV value of the porous body was 100,000 ⁇ F ⁇ V/g.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer at the distance X from the outer surface of the porous body was set to the value shown in Table 3 by appropriately adjusting the current value and polymerization time.
  • electrolytic capacitors A2-1 to A2-3 of Examples 6 to 8 and electrolytic capacitors B2-1 to B2-2 of Comparative Examples 3 to 4 were produced in the same manner as electrolytic capacitor A1-1 of Example 1. and evaluated.
  • ESR1 is expressed as a relative value when the ESR1 value of electrolytic capacitor B2-1 of Comparative Example 3 is set to 100.
  • ESR2 is expressed as a relative value when the ESR2 value of electrolytic capacitor B2-2 of Comparative Example 4 is set to 100.
  • Table 4 also shows the formation time of the solid electrolyte layer. The formation time is the polymerization time in electrolytic polymerization. The formation time was expressed as a relative value when the formation time in Comparative Example 4 was set as 100.
  • electrolytic capacitors A2-1 to A2-3 the formation time of the solid electrolyte layer was short, and both ESR1 and ESR2 were reduced.
  • electrolytic capacitor B2-1 with X50 of less than 0.05D ESR1 increased significantly.
  • electrolytic capacitor B2-2 with X 50 of 0.3 or more the solid electrolyte layer formation time was long and the ESR2 increased.
  • Examples 9-11, Comparative Examples 5-6 ⁇ In the dielectric formation process, chemical conversion treatment (anodization) is performed on the porous body in which a part of the anode wire is embedded, and a dielectric layer (thickness 22 nm) is formed on the surface of the porous body to obtain the anode body.
  • Ta The dielectric layer was a layer of tantalum oxide (Ta2O5).
  • the chemical conversion treatment was performed on the porous body in a 0.02% by mass phosphoric acid aqueous solution under conditions of a chemical conversion voltage of 10 V and a temperature of 60° C. for 2 hours.
  • the CV value of the porous body was 150,000 ⁇ F ⁇ V/g.
  • the filling rate R of the solid electrolyte layer at the distance X from the outer surface of the porous body was set to the value shown in Table 5 by appropriately adjusting the current value and polymerization time.
  • electrolytic capacitors A3-1 to A3-3 of Examples 9 to 11 and electrolytic capacitors B3-1 to B3-2 of Comparative Examples 5 to 6 were produced in the same manner as electrolytic capacitor A1-1 of Example 1. and evaluated.
  • ESR1 is expressed as a relative value when the ESR1 value of electrolytic capacitor B3-1 of Comparative Example 5 is set to 100.
  • ESR2 is expressed as a relative value when the ESR2 value of electrolytic capacitor B3-2 of Comparative Example 6 is set to 100.
  • Table 6 also shows the formation time of the solid electrolyte layer. The formation time is the polymerization time in electrolytic polymerization. The formation time was expressed as a relative value when the formation time in Comparative Example 6 was set as 100.
  • electrolytic capacitors A3-1 to A3-3 the formation time of the solid electrolyte layer was short, and both ESR1 and ESR2 were reduced.
  • ESR1 increased significantly.
  • electrolytic capacitor B3-2 with X 50 of 0.2D or more the solid electrolyte layer formation time was long and the ESR2 increased significantly.
  • the electrolytic capacitor according to the present disclosure can be used in various applications where low ESR is required.
  • 1 Anode body
  • 2 Solid electrolyte layer
  • 3 Cathode layer
  • 3a Carbon layer
  • 3b Metal paste layer
  • 4 Porous body
  • 4a First region
  • 4b Second region
  • 5 Dielectric layer
  • 6 anode wire
  • 6a first part
  • 6b second part
  • 7 hole
  • 8 conductive member
  • 10 capacitor element
  • 11 exterior resin
  • 12 anode lead terminal
  • 13 cathode lead terminal
  • 20 Electrolytic capacitor

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Abstract

電解コンデンサは、弁作用金属を含む多孔質体および多孔質体を覆う誘電体層を有する陽極体と、多孔質体の孔内に充填され、誘電体層を覆う固体電解質層と、を備える。多孔質体中の固体電解質層の充填率Ｒは、多孔質体の外表面から中心に向かって小さくなっている。多孔質体の外表面から中心までの最短距離Ｄと、固体電解質層の充填率Ｒが５０％となるときの多孔質体の外表面からの距離Ｘ５０とは、特定の関係を満たす。すなわち、多孔質体のＣＶ値が１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満である場合、０．１Ｄ≦Ｘ５０＜０．７Ｄの関係を満たす。多孔質体のＣＶ値が１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満である場合、０．０５Ｄ≦Ｘ５０＜０．３Ｄの関係を満たす。多孔質体のＣＶ値が１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上である場合、０．０３Ｄ≦Ｘ５０＜０．２Ｄの関係を満たす。

Description

電解コンデンサ
　本開示は、電解コンデンサに関する。
　近年、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が小さく、周波数特性に優れている電解コンデンサの開発が進められている。電解コンデンサは、弁作用金属を含む多孔質体と、多孔質体を覆う誘電体層と、多孔質体の孔内に充填され、誘電体層を覆う固体電解質層と、を備える。
　特許文献１では、コンデンサ素子の中心部の導電性高分子化合物層の厚さが少なくとも０．０２μｍ以上、０．１４μｍ以下である固体電解コンデンサが提案されている。また、特許文献１では、上記固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子の中心部の導電性高分子化合物層の厚さと、コンデンサ素子の外表面近傍の導電性高分子化合物層の厚さの差を０．０８μｍ以内とすることが提案されている。
特開平１１－８７１７７号公報
　近年、電解コンデンサのＥＳＲの低減が求められている。特許文献１に記載の電解コンデンサでは、高温環境下でのＥＳＲ上昇が抑制されるが、電解コンデンサの低ＥＳＲ化は依然として不十分である。
　本開示の一側面は、弁作用金属を含む多孔質体および前記多孔質体を覆う誘電体層を有する陽極体と、前記多孔質体の孔内に充填され、前記誘電体層を覆う固体電解質層と、を備え、前記多孔質体のＣＶ値が、１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満であり、前記多孔質体中の前記固体電解質層の充填率Ｒは、前記多孔質体の外表面から中心に向かって小さくなっており、前記多孔質体の外表面から中心までの最短距離Ｄと、前記固体電解質層の充填率Ｒが５０％となるときの前記多孔質体の外表面からの距離Ｘとは、０．１Ｄ≦Ｘ＜０．７Ｄの関係を満たす、電解コンデンサに関する。
　本開示の別の側面は、弁作用金属を含む多孔質体および前記多孔質体を覆う誘電体層を有する陽極体と、前記多孔質体の孔内に充填され、前記誘電体層を覆う固体電解質層と、を備え、前記多孔質体のＣＶ値が、１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満であり、前記多孔質体中の前記固体電解質層の充填率Ｒは、前記多孔質体の外表面から中心に向かって小さくなっており、前記多孔質体の外表面から中心までの最短距離Ｄと、前記固体電解質層の充填率Ｒが５０％となるときの前記多孔質体の外表面からの距離Ｘとは、０．０５Ｄ≦Ｘ＜０．３Ｄの関係を満たす、電解コンデンサに関する。
　本開示の更に別の側面は、弁作用金属を含む多孔質体および前記多孔質体を覆う誘電体層を有する陽極体と、前記多孔質体の孔内に充填され、前記誘電体層を覆う固体電解質層と、を備え、前記多孔質体のＣＶ値が、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上であり、前記多孔質体中の前記固体電解質層の充填率Ｒは、前記多孔質体の外表面から中心に向かって小さくなっており、前記多孔質体の外表面から中心までの最短距離Ｄと、前記固体電解質層の充填率が５０％となるときの前記多孔質体の外表面からの距離Ｘとは、０．０３Ｄ≦Ｘ＜０．２Ｄの関係を満たす、電解コンデンサに関する。
　本開示によれば、低ＥＳＲの電解コンデンサを提供することができる。
　本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成および内容の両方に関し、本発明の他の目的および特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。
本開示の一実施形態に係る電解コンデンサを模式的に示す断面図である。 表面に固体電解質層が形成された陽極体を模式的に示す断面図である。 多孔質体の一例を模式的に示す断面図である。 図３のIV－IV断面図である。
　以下では、本開示の実施形態について例を挙げて説明するが、本開示は以下で説明する例に限定されない。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本開示の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。この明細書において、「数値Ａ～数値Ｂ」という記載は、数値Ａおよび数値Ｂを含み、「数値Ａ以上で数値Ｂ以下」と読み替えることが可能である。以下の説明において、特定の物性や条件などに関する数値の下限と上限とを例示した場合、下限が上限以上とならない限り、例示した下限のいずれかと例示した上限のいずれかを任意に組み合わせることができる。複数の材料が例示される場合、その中から１種を選択して単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　電解コンデンサは、弁作用金属を含む多孔質体および多孔質体を覆う誘電体層を有する陽極体と、多孔質体の孔内に充填され、誘電体層を覆う固体電解質層と、を備える。以下、陽極体および固体電解質層（もしくは陽極体、固体電解質層、および後述の陰極層）を合わせて、「コンデンサ素子」とも称する。多孔質体中の固体電解質層の充填率Ｒは、通常、多孔質体の外表面から中心に向かって小さくなっている。すなわち、当該充填率Ｒは、多孔質体の外表面からの距離Ｘが大きくなるにつれて小さくなっている。
　本発明者らは、多孔質体の深さ方向における充填率ＲとＥＳＲとの関係について調べたところ、以下の知見が得られた。
　多孔質体のＣＶ値により、多孔質体の表面側における充填率ＲがＥＳＲに及ぼす影響度が異なる。ＣＶ値が大きいほど、多孔質体の深部における充填率ＲがＥＳＲに及ぼす影響度が小さく、多孔質体の表面部における充填率ＲがＥＳＲに及ぼす影響度が大きい。また、測定周波数が高いほど、多孔質体の深部における充填率ＲがＥＳＲに及ぼす影響度が小さく、表面部における充填率ＲがＥＳＲに及ぼす影響度が大きい。
　また、重合反応速度を小さくして固体電解質層の形成をゆっくりと行う場合、特に重合速度の精密制御に適した電解重合を行う場合、多孔質体の表面部から深部にかけて充填率Ｒを高めることができる反面、重合時間が長くなる。重合時間が長くなると、オリゴマーの形成等により重合液が劣化し、形成される固体電解質の導電率が低下し、ＥＳＲが増大する。
　本発明者らは、得られた知見に基づいて鋭意検討を行った。その結果、多孔質体の外表面から中心までの最短距離Ｄと、距離Ｘ５０とが、以下の（i）、（ii）、または（iii）の関係を満たす場合、多孔質体の孔内に固体電解質層が効率的に充填され、低周波数領域および高周波数領域のいずれにおいても低ＥＳＲ化できることを見出した。なお、距離Ｘ５０とは、固体電解質層の充填率Ｒが５０％であるときの多孔質体の外表面からの距離Ｘである。
　（i）多孔質体のＣＶ値が１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満である場合、０．１Ｄ≦Ｘ５０＜０．７Ｄ
　（ii）多孔質体のＣＶ値が１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満である場合、０．０５Ｄ≦Ｘ５０＜０．３Ｄ
　（iii）多孔質体のＣＶ値が１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上である場合、０．０３Ｄ≦Ｘ５０＜０．２Ｄ
　以下、多孔質体の外表面からの距離ＸがＸ５０以下である領域（充填率Ｒが５０％以上である領域）を、「第１領域」とも称する。多孔質体の外表面からの距離ＸがＸ５０よりも大きい領域（充填率Ｒが５０％未満である領域）を、「第２領域」とも称する。
　ＣＶ値が高い場合、多孔質体の深部における充填率ＲがＥＳＲに及ぼす影響度が小さく、第１領域が小さい場合でもＥＳＲの増大を抑制し易い傾向がある。ＣＶ値に応じて、第１領域を適度に形成することにより、導電性高分子を含む固体電解質層の形成時間が短縮され、当該形成時間の増大による固体電解質層の導電率低下が抑制される。よって、低ＥＳＲおよび高容量の電解コンデンサを低コストで実現できる。
　測定周波数が低い場合（例えば１００ｋＨｚ）と比べて測定周波数が高い場合（例えば５００ｋＨｚ）の方が、多孔質体の深部における充填率ＲがＥＳＲに及ぼす影響度が小さく、第１領域が小さい場合でもＥＳＲが増大しにくい。よって、固体電解質層の形成時間を短縮することで、長時間形成によるＥＳＲの増大および高コスト化を抑制する効果が得られ易い。
　（i）のＸ５０が０．１Ｄ以上である場合、第１領域が適度に形成され、固体電解質層による導電経路が効率的に形成され、ＥＳＲが大幅に低減される。（ii）のＸ５０が０．０５Ｄ以上である場合、および、（iii）のＸ５０が０．０３Ｄ以上である場合も、同様に、ＥＳＲが大幅に低減される。
　（i）のＸ５０が０．７Ｄ未満である場合、固体電解質層の形成のための重合時間を短くすることができ、重合時間の増大による重合液の劣化が抑制され、重合液の劣化による固体電解質の導電率低下およびそれに起因するＥＳＲの増大が抑制される。（ii）のＸ５０が０．３Ｄ未満である場合、および、（iii）のＸ５０が０．２Ｄ未満である場合も、同様に、ＥＳＲの増大が抑制される。
　上記（i）の場合、多孔質体のＣＶ値は、７０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満であってもよい。この場合、多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．１Ｄであるときの固体電解質層の充填率Ｒは、５０％以上、８０％以下であってもよい。この場合、多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．７Ｄであるときの固体電解質層の充填率Ｒは、１６％超、４８％以下であってもよい。
　上記（ii）の場合、多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．０５Ｄであるときの固体電解質層の充填率Ｒは、５０％以上、８３％以下であってもよい。この場合、多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．３Ｄであるときの固体電解質層の充填率Ｒは、１３％超、４４％以下であってもよい。
　上記（iii）の場合、多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．０３Ｄであるときの固体電解質層の充填率Ｒは、５６％以上、８３％以下であってもよい。この場合、多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．２Ｄであるときの固体電解質層の充填率Ｒは、１４％以上、４１％以下であってもよい。上記（iii）の場合、ＣＶ値は、例えば、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、３５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以下であってもよく、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、２００，０００μＦ・Ｖ／ｇ以下であってもよい。
　固体電解質層の形成時間を短縮し易く、かつ、低ＥＳＲ化し易いという観点から、多孔質体のＣＶ値が１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満である場合、距離Ｘ５０は、０．１Ｄ以上、０．６９Ｄ以下であってもよく、０．１Ｄ以上、０．５Ｄ未満であってもよく、０．１Ｄ以上、０．４Ｄ未満であってもよい。同様の観点から、多孔質体のＣＶ値が１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満である場合、距離Ｘ５０は、０．０５Ｄ以上、０．２９Ｄ以下であってもよく、０．０５Ｄ以上、０．２Ｄ未満であってもよい。同様の観点から、多孔質体のＣＶ値が１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上である場合、距離Ｘ５０は０．０３Ｄ以上、０．１９Ｄ以下であってもよく、０．０３Ｄ以上、０．１Ｄ未満であってもよい。
　固体電解質層の充填率Ｒ（％）は、電子顕微鏡により観察される陽極体の断面（最短距離Ｄの長さ方向を含む断面）の一領域（例えば、面積が５μｍ２～３０μｍ２の領域）において、当該領域に占める空隙（陽極体の孔）の面積に対する当該領域に占める固体電解質層の面積の割合を意味する。当該領域に占める空隙の面積は、当該領域全体の面積から当該領域に占める陽極体（多孔質体および誘電体層の合計）の面積を差し引いた値を意味する。電子顕微鏡には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）または透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いることができる。多孔質体の外表面からの距離Ｘにおける固体電解質層の充填率Ｒとは、当該距離Ｘの深さが中心付近に位置する一領域における充填率Ｒを意味する。
　固体電解質層の充填率Ｒ（％）は、以下の方法により求めることができる。
　電解コンデンサを分解して取り出したコンデンサ素子にクロスセクションポリッシャ（ＣＰ）加工を施し、試料断面（陽極体の断面）を得る。試料断面をＳＥＭまたはＴＥＭにより観察し、当該断面の一領域（以下、測定領域と称する。）を示す画像（例えば、倍率：２万倍～４万倍）を得る。当該画像を用いて、測定領域全体の面積Ｓ０（例えば、５μｍ２～３０μｍ２）と、測定領域中に占める陽極体（多孔質体および誘電体層の合計）の面積Ｓ１と、測定領域中に占める固体電解質層の面積Ｓ２とを求める。
　上記で求められたＳ０、Ｓ１、およびＳ２を用いて、下記の式より充填率（％）を求める。なお、Ｓ０からＳ１を差し引いた値は、測定領域中に占める空隙の面積である。
　充填率Ｒ＝｛Ｓ２／（Ｓ０－Ｓ１）｝×１００
　距離Ｘ５０は、以下の方法により求めることができる。
　多孔質体の外表面からの距離Ｘが、０．０１Ｄ、０．０３Ｄ、０．０５Ｄ、０．１Ｄ、０．２Ｄ、０．３Ｄ、０．４Ｄ、０．５Ｄ、０．７Ｄ、および０．９Ｄの測定点において、それぞれ充填率Ｒを求める。距離Ｘが０．０１Ｄにおける充填率Ｒは、距離Ｘ＝０．０１Ｄの測定領域を任意に数点（例えば３～５点）選出し、それぞれ充填率Ｒを測定し、それらの平均値を算出して求める。なお、距離Ｘ＝０．０１Ｄの測定領域では、測定領域の中心付近に距離Ｘ＝０．０１Ｄの深さが含まれる。距離Ｘが０．０１Ｄ以外の場合についても、それぞれ同様にして充填率Ｒを求める。このとき、Ｘ＝０．０１Ｄ、０．０３Ｄ、０．０５Ｄ、０．１Ｄ、０．２Ｄ、０．３Ｄ、０．４Ｄ、０．５Ｄ、０．７Ｄ、および０．９Ｄの各測定領域は、互いに重複しないように設定される。
　距離Ｘの各測定点に対して、それぞれ充填率Ｒを求め、距離Ｘが大きいほど充填率Ｒが小さくなっていることを確認し、充填率Ｒが５０％以上である距離Ｘの測定点の最大値Ｍ１と、充填率Ｒが５０％未満である距離Ｘの測定点の最小値Ｍ２とを求める。これにより、充填率Ｒが５０％となる距離Ｘ（Ｘ５０）は、Ｍ１以上、Ｍ２未満であることがわかる。
　固体電解質層の導電率は、例えば、５０Ｓ／ｃｍ以上、３００Ｓ／ｃｍ以下であってもよく、６０Ｓ／ｃｍ以上、２００Ｓ／ｃｍ以下であってもよい。
　固体電解質層の導電率は、以下の方法により求めることができる。
　電解コンデンサを分解して、コンデンサ素子を取り出し、固体電解質層の成分について分析を行う。処理液を用いて固体電解質層を形成する場合、処理液の成分について分析を行ってもよい。分析法としては、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）－ＥＥＬＳ法（電子エネルギー損失分光法）、ＮＭＲ法（核磁気共鳴分光法）、ラマン分光法等を用いることができる。
　分析結果に基づいて、固体電解質層と同じ成分を含む試料膜（例えば、厚み２０μｍ～４０μｍ）を形成し、当該試料膜の導電率を固体電解質層の導電率として求める。導電率の測定装置には、日東精工アナリテック社製のロレスタ－ＧＸおよびＰＳＰプローブを用いることができる。
　（多孔質体）
　多孔質体は、弁作用金属を含む。弁作用金属としては、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）等が用いられる。
　多孔質体として、例えば、弁作用金属を含む原料粒子（原料粉体）の成形体の焼結物が用いられる。当該粒子は、弁作用金属の粒子でもよく、弁作用金属を含む合金の粒子でもよく、弁作用金属を含む化合物の粒子でもよい。当該粒子は、１種のみを用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
　多孔質体は、例えば、原料粒子を所定の形状に加圧成形して成形体を得、成形体を焼結して得ることができる。例えば、陽極ワイヤを金型の所定位置に配置し、当該金型に原料粒子を投入し、加圧成形して成形体を得てもよい。当該成形体を焼結することで、陽極ワイヤの一部が埋設された多孔質体を得てもよい。多孔質体は、通常、直方体である。
　原料粒子の平均粒径は、例えば、０．０５μｍ以上、０．５μｍ以下であることが好ましい。なお、ここでいう平均粒径は、レーザー回折式の粒度分布測定装置により求められる体積粒度分布におけるメディアン径（Ｄ５０）である。
　多孔質体のＣＶ値とは、多孔質体をリン酸水溶液（濃度０．０２質量％）中で、化成電圧１０Ｖ、温度６０℃の条件で２時間化成した後、周波数１２０Ｈｚで静電容量を測定した場合における、上記化成電圧と、測定される静電容量（陽極ワイヤを除く単位質量当たりの静電容量）との積で表わされる。
　多孔質体の形成に用いられる原料粒子はそれ自身が多数の微細な凹凸を有しており、原料粒子自身の表面積が大きい場合、孔径が小さく、表面積が大きい多孔質体が得られ易く、このような多孔質体では大きなＣＶ値が得られ易い。
　ＣＶ値が７０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満である多孔質体の最頻度孔径は、例えば、０．２４μｍ以上、０．３７μｍ以下である。ＣＶ値が１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満である多孔質体の最頻度孔径は、例えば、０．１７μｍ以上、０．２６μｍ以下である。ＣＶ値が１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上である多孔質体の最頻度孔径は、例えば、０．１０μｍ以上、０．２１μｍ以下である。なお、ここでいう最頻度孔径とは、水銀ポロシメータで測定される体積基準の細孔径分布における最頻度孔径である。陽極体は、化成処理等により多孔質体の表面に薄い酸化皮膜を形成することで得られ、陽極体の最頻度孔径は、多孔質体の最頻度孔径とほぼ同じ値であると言える。
　陽極体は、多孔質体に一部が埋設された棒状の陽極ワイヤを備えてもよい。陽極ワイヤの一部は、多孔質体の中心を通るように多孔質体に埋設されていてもよい。多孔質体が直方体である場合、陽極ワイヤは直方体の一端面より植立されている。陽極ワイヤは、弁作用金属を含んでもよい。陽極ワイヤの一部は多孔質体に埋設され、残部は多孔質体から突き出している。当該残部は、溶接等により陽極リード端子に接続される。
　（誘電体層）
　誘電体層は、多孔質体の外表面および多孔質体の孔の内壁面を覆うように形成されている。誘電体層は、例えば、多孔質体に化成処理を施し、多孔質体の表面に酸化被膜を成長させることにより形成される。化成処理は、化成液中に多孔質体を浸漬して多孔質体の表面を陽極酸化することによって施してもよい。あるいは、酸素を含む雰囲気下で多孔質体を加熱して多孔質体の表面を酸化してもよい。
　（固体電解質層）
　固体電解質層は、誘電体層の少なくとも一部を覆うように配置される。固体電解質層は、誘電体層を介して、多孔質体の孔内に充填され、多孔質体の外表面に形成されていてもよい。固体電解質層は、２層以上の異なる固体電解質層の積層体であってもよい。
　固体電解質層は、導電性高分子を含む。導電性高分子はπ共役系高分子であってもよく、導電性高分子の例には、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、およびこれらの誘導体等が含まれる。これらは、単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。また、導電性高分子は、２種以上のモノマーの共重合体でもよい。なお、導電性高分子の誘導体とは、導電性高分子を基本骨格とする高分子を意味する。例えば、ポリチオフェンの誘導体の例には、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）等が含まれる。
　導電性高分子にはドーパントが添加されていてもよい。すなわち、固体電解質層は、導電性高分子およびドーパントを含んでもよい。導電性高分子は、ドーパントがドープされた状態で固体電解質層に含まれていてもよい。ドーパントは、導電性高分子に応じて選択でき、公知のドーパントを用いてもよい。ドーパントの例には、ベンゼンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）、およびこれらの塩等が含まれる。固体電解質層は、例えば、ＰＳＳがドープされたＰＥＤＯＴを含む。
　導電性高分子を含む固体電解質層は、例えば、表面に誘電体層が形成された多孔質体（陽極体）に、モノマー（若しくはオリゴマー）を含む第１処理液を含浸させ、その後、電解重合または化学重合によりモノマー（若しくはオリゴマー）を重合させることにより形成することができる。化学重合の場合、第１処理液は、例えば、モノマー（若しくはオリゴマー）と、酸化剤と、溶媒（若しくは分散媒）とを含む。モノマーとしては、例えば、３，４－エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）、ピロール等が挙げられる。第１処理液は、ドーパントを含んでもよい。
　また、固体電解質層は、表面に誘電体層が形成された多孔質体（陽極体）に、導電性高分子を含む第２処理液を含浸させ、乾燥させて形成してもよい。第２処理液は、例えば、導電性高分子と、溶媒（若しくは分散媒）と、必要に応じてドーパントとを含む。
　多孔質体の深さ方向における固体電解質層の充填率Ｒは、例えば、電解重合の条件（電流値、重合時間、電解液の組成、温度等）、化学重合の条件（第１処理液の組成、重合時間、温度等）等を変えることにより調節することができる。電解重合は、電流値によって反応速度を制御し易く、充填率を制御し易い。
　多孔質体の深さ方向における固体電解質層の充填率Ｒは、電解重合による固体電解質層の形成、および、化学重合による固体電解質層の形成を組み合わせて調節してもよい。また、多孔質体の深さ方向における固体電解質層の充填率Ｒは、第１処理液による固体電解質層の形成と、第２処理液による固体電解質層の形成とを組み合わせて調節してもよい。
　（その他）
　コンデンサ素子は、固体電解質層の少なくとも一部を覆う陰極層を備えてもよい。電解コンデンサは、コンデンサ素子に電気的に接続された陽極リード端子および陰極リード端子と、コンデンサ素子の周囲に配置された外装樹脂とを備えてもよい。陰極リード端子は、導電性部材を介して陰極部と接続される。陽極リード端子は、陽極ワイヤの多孔質体より突き出された端部と接続される。コンデンサ素子の形状、サイズ等に特に限定はなく、公知のコンデンサ素子またはそれと同様の構成を有するコンデンサ素子であってもよい。
　（陰極層）
　陰極層は、固体電解質層上に形成されたカーボン層と、カーボン層上に形成された金属ペースト層とを含んでもよい。カーボン層は、黒鉛等の導電性炭素材料と樹脂とによって形成されてもよい。金属ペースト層は、金属粒子（例えば銀粒子）と樹脂とによって形成されてもよく、例えば公知の銀ペーストによって形成されてもよい。
　（導電性部材）
　陰極層は、導電性部材によって陰極リード端子の接続部に接続される。すなわち、陰極層（陰極部）は、陰極リード端子に電気的に接続される。導電性部材は、導電性を有する材料で構成される。導電性部材は、金属粒子（例えば銀粒子）と樹脂とを含む材料を用いて形成されてもよく、例えば公知の金属ペースト（例えば銀ペースト）用いて形成されてもよい。金属ペーストを加熱することによって導電性部材が形成される。なお、導電性部材は、種類が異なる複数の導電層で構成されてもよい。
　（外装樹脂）
　外装樹脂は、電解コンデンサの表面にコンデンサ素子が露出しないように、コンデンサ素子の周囲に配置される。さらに、外装樹脂は、陽極リード端子と陰極リード端子とを絶縁する。外装樹脂には、電解コンデンサに用いられる公知の外装樹脂を適用してもよい。例えば、外装樹脂は、コンデンサ素子の封止に用いられる絶縁性の樹脂材料を用いて形成してもよい。外装樹脂は、コンデンサ素子を金型に収容し、トランスファー成型法、圧縮成型法等により未硬化の熱硬化性樹脂およびフィラーを金型に導入して硬化させることにより形成してもよい。
　外装樹脂の例には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、および不飽和ポリエステル等が含まれる。外装樹脂は、樹脂以外の物質（無機フィラー等）を含んでもよい。
　（陰極リード端子）
　陰極リード端子の一部は、外装樹脂から露出し、陰極外部端子として使用される。陰極リード端子の材料は、電解コンデンサの陰極リード端子の材料として使用できるものであればよい。例えば、電解コンデンサに用いられている公知の陰極リード端子の材料を用いてもよい。陰極リード端子は、金属（銅、銅合金等）からなる金属シート（金属板および金属箔を含む）を、公知の金属加工法で加工することによって形成してもよい。
　（陽極リード端子）
　陽極リード端子の一部は、外装樹脂から露出し、陽極外部端子として使用される。陽極リード端子の材料は、電解コンデンサの陽極リード端子の材料として使用できるものであればよい。例えば、電解コンデンサに用いられている公知の陽極リード端子の材料を用いてもよい。陽極リード端子は、金属（銅、銅合金等）からなる金属シート（金属板および金属箔を含む）を、公知の金属加工法で加工することによって形成してもよい。
　図１は、本実施形態に係る電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。図２は、表面に固体電解質層が形成された陽極体を模式的に示す断面図である。図３は、多孔質体を模式的に示す断面図である。図４は図３のIV－IV断面図である。図３および４は、多孔質体の中心Ｃを含む断面図である。図３および図４では、一例としてＸ５０＝０．５Ｄの場合を示すが、本実施形態に係る電解コンデンサはこれに限定されない。なお、各図は模式的に示すものであり、各構成要素の寸法（長さ、幅、厚み等）の比率等は、実際のものと同一とは限らない。
　電解コンデンサ２０は、コンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０を封止する外装樹脂１１と、コンデンサ素子１０と電気的に接続される陽極リード端子１２および陰極リード端子１３と、を備える。陽極リード端子１２および陰極リード端子１３の一部は、それぞれ、外装樹脂１１から露出している。陽極リード端子１２および陰極リード端子１３の一部は、コンデンサ素子１０とともに外装樹脂１１で覆われている。
　コンデンサ素子１０は、陽極体１と、陽極体１の上に形成された固体電解質層２と、固体電解質層２の上に形成された陰極層３と、を備える。陽極体１は、弁作用金属を含む多孔質体４と、多孔質体４を覆う誘電体層５と、を備える。誘電体層５は、多孔質体４の外表面Ｓおよび孔７の内壁面を覆うように形成されている。陽極体１は、多孔質体４とほぼ同じ多孔質な形状を有する。
　多孔質体４は、ほぼ直方体の形状を有し、６つの側面を有する。多孔質体４の一側面から陽極ワイヤ６の一部が延出している。すなわち、陽極ワイヤ６は、多孔質体４の一側面から多孔質体４の内部へ埋設された第１部分６ａと、多孔質体４の一側面から延出した第２部分６ｂとを有する。第２部分６ｂは、溶接等により、陽極リード端子１２と接合されている。本実施形態では、第１部分６ａは、多孔質体４の中心Ｃを通るように多孔質体４に埋設されているが、多孔質体４の中心Ｃを通らないように多孔質体４に埋設されていてもよい。
　固体電解質層２は、誘電体層５の少なくとも一部を覆うように形成されている。固体電解質層２は、多孔質体４（陽極体１）の孔７に充填されている。固体電解質層２は、誘電体層５を介して、多孔質体４の外表面Ｓおよび孔７の内壁面を覆うように形成されている。
　多孔質体中の固体電解質層２の充填率Ｒは、多孔質体４の外表面Ｓから中心Ｃに向かって小さくなっている。すなわち、当該充填率Ｒは、多孔質体４の外表面Ｓからの距離Ｘが大きくなるにつれて小さくなっている。多孔質体４の外表面Ｓから中心Ｃまでの最短距離をＤとする。充填率Ｒが５０％となる多孔質体４の外表面Ｓからの距離Ｘ（Ｘ５０）は、０．５Ｄである。図３および図４に示すように、多孔質体４は、多孔質体４の外表面側の第１領域４ａと、第１領域４ａ以外の第２領域４ｂと、を有する。第１領域４ａは、多孔質体４の外表面Ｓからの距離Ｘが０．５Ｄ以下である領域（図３および図４の網掛け部分）であり、充填率Ｒが５０％以上である領域である。
　陰極層３は、固体電解質層２の表面を覆うように形成されている。陰極層３は、固体電解質層２を覆うように形成されたカーボン層３ａと、カーボン層３ａの表面に形成された金属ペースト層３ｂと、を有する。陰極リード端子１３は、導電性部材８を介して、陰極層３（金属ペースト層３ｂ）に接合されている。カーボン層３ａは、黒鉛等の導電性炭素材料と樹脂を含む。金属ペースト層３ｂは、例えば、金属粒子（例えば、銀）と樹脂とを含む。なお、陰極層３の構成は、この構成に限定されない。陰極層３は、集電機能を有する構成であればよい。
［実施例］
　以下、本開示を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。
《実施例１～５、比較例１～２》
　（多孔質体の作製）
　陽極ワイヤの一端をＴａ粒子に埋め込んでＴａ粒子を直方体に成形し、その後、成形体を真空中で焼結した。このようにして、陽極ワイヤの一部が埋設された多孔質体（Ｔａ焼結体）を得た。多孔質体の外表面から中心までの最短距離Ｄは４５０μｍであった。陽極ワイヤには、Ｔａワイヤを用いた。
　（誘電体層の形成）
　陽極ワイヤの一部が埋設された多孔質体に化成処理（陽極酸化）を行い、多孔質体の表面に誘電体層（厚み２２ｎｍ）を形成し、陽極体を得た。誘電体層は、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）の層であった。化成処理は、多孔質体を０．０２質量％リン酸水溶液中で、化成電圧１０Ｖ、温度６０℃の条件で２時間行った。多孔質体のＣＶ値は、７０，０００μＦ・Ｖ／ｇであった。ＣＶ値は、多孔質体の作製工程で用いるＴａ粒子（表面積等）により調節した。
　（固体電解質層の形成）
　表面に誘電体層を有する多孔質体（陽極体）の孔内に、ポリピロールおよびドーパントを含む固体電解質層（導電率８０Ｓ／ｃｍ）を形成した。ドーパントには、ナフタレン骨格を有するスルホン酸塩を用いた。
　固体電解質層の形成は、電解重合により行った。電解重合は、ピロールと、ドーパントと、水と、を含む処理液を用いて、２０℃で行った。電解重合において、電流値および重合時間を適宜調整することにより、多孔質体の外表面からの距離Ｘにおける固体電解質層の充填率Ｒを表１に示す値とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　なお、多孔質体の外表面からの距離Ｘにおける固体電解質層の充填率Ｒは、既述の方法により求めた。
　（陰極層の形成）
　固体電解質層にカーボン粒子の分散液（カーボンペースト）を塗布し、加熱し、固体電解質層の表面にカーボン層を形成した。カーボン層の表面に、銀粒子とバインダ樹脂と溶媒とを含む金属ペーストを塗布し、加熱し、金属ペースト層を形成し、カーボン層および金属ペースト層で構成される陰極層を得た。このようにして、コンデンサ素子を得た。
　（電解コンデンサの作製）
　金属ペースト層に導電性部材となる導電性接着材を塗布し、陰極リード端子と金属ペースト層とを接合した。陽極ワイヤと陽極リード端子とを抵抗溶接により接合した。次いで、各リード端子が接合されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止した。このようにして、電解コンデンサを得た。表１中、Ａ１－１～Ａ１－５は、それぞれ実施例１～５の電解コンデンサを示す。Ｂ１－１～Ｂ１－２は、それぞれ比較例１～２の電解コンデンサを示す。
　［評価］
　上記で得られた各電解コンデンサについて、２０℃の環境下で、４端子測定用のＬＣＲメータを用いて、周波数１００ｋＨｚにおけるＥＳＲ（以下、ＥＳＲ１とも称する。）および周波数５００ｋＨｚにおけるＥＳＲ（以下、ＥＳＲ２とも称する。）の測定を行った。
　評価結果を表２に示す。ＥＳＲ１は、比較例２の電解コンデンサＢ１－１のＥＳＲ１値を１００とするときの相対値で表した。ＥＳＲ２は、比較例２の電解コンデンサＢ１－２のＥＳＲ２値を１００とするときの相対値で表した。また、表２は、固体電解質層の形成時間も示す。当該形成時間は、電解重合における重合時間である。当該形成時間は、比較例２における形成時間を１００とするときの相対値で表した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　電解コンデンサＡ１－１～Ａ１～５では、固体電解質層の形成時間が短く、ＥＳＲ１およびＥＳＲ２のいずれも低減された。Ｘ５０が０．１Ｄ未満である電解コンデンサＢ１―１では、ＥＳＲ１が大幅に増大した。Ｘ５０が０．７以上である電解コンデンサＢ１－２では、固体電解質層の形成時間が長く、ＥＳＲ２が大幅に増大した。
《実施例６～８、比較例３～４》
　誘電体の形成工程において、陽極ワイヤの一部が埋設された多孔質体に化成処理（陽極酸化）を行い、多孔質体の表面に誘電体層（厚み２２ｎｍ）を形成し、陽極体を得た。誘電体層は、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）の層であった。化成処理は、多孔質体を０．０２質量％リン酸水溶液中で、化成電圧１０Ｖ、温度６０℃の条件で２時間行った。多孔質体のＣＶ値は、１００，０００μＦ・Ｖ／ｇであった。
　固体電解質層の形成工程の電解重合において、電流値および重合時間を適宜調整することにより、多孔質体の外表面からの距離Ｘにおける固体電解質層の充填率Ｒを表３に示す値とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　上記以外、実施例１の電解コンデンサＡ１－１と同様にして、実施例６～８の電解コンデンサＡ２－１～Ａ２－３および比較例３～４の電解コンデンサＢ２－１～Ｂ２－２を作製し、評価した。
　評価結果を表４に示す。表４中、ＥＳＲ１は、比較例３の電解コンデンサＢ２－１のＥＳＲ１値を１００とするときの相対値で表した。ＥＳＲ２は、比較例４の電解コンデンサＢ２－２のＥＳＲ２値を１００とするときの相対値で表した。また、表４は、固体電解質層の形成時間も示す。当該形成時間は、電解重合における重合時間である。当該形成時間は、比較例４における形成時間を１００とするときの相対値で表した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　電解コンデンサＡ２－１～Ａ２～３では、固体電解質層の形成時間が短く、ＥＳＲ１およびＥＳＲ２のいずれも低減された。Ｘ５０が０．０５Ｄ未満である電解コンデンサＢ２―１では、ＥＳＲ１が大幅に増大した。Ｘ５０が０．３以上である電解コンデンサＢ２－２では、固体電解質層の形成時間が長く、ＥＳＲ２が増大した。
《実施例９～１１、比較例５～６》
　誘電体の形成工程において、陽極ワイヤの一部が埋設された多孔質体に化成処理（陽極酸化）を行い、多孔質体の表面に誘電体層（厚み２２ｎｍ）を形成し、陽極体を得た。誘電体層は、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）の層であった。化成処理は、多孔質体を０．０２質量％リン酸水溶液中で、化成電圧１０Ｖ、温度６０℃の条件で２時間行った。多孔質体のＣＶ値は、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇであった。
　固体電解質層の形成工程の電解重合において、電流値および重合時間を適宜調整することにより、多孔質体の外表面からの距離Ｘにおける固体電解質層の充填率Ｒを表５に示す値とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　上記以外、実施例１の電解コンデンサＡ１－１と同様にして、実施例９～１１の電解コンデンサＡ３－１～Ａ３－３および比較例５～６の電解コンデンサＢ３－１～Ｂ３－２を作製し、評価した。
　評価結果を表６に示す。表６中、ＥＳＲ１は、比較例５の電解コンデンサＢ３－１のＥＳＲ１値を１００とするときの相対値で表した。ＥＳＲ２は、比較例６の電解コンデンサＢ３－２のＥＳＲ２値を１００とするときの相対値で表した。また、表６は、固体電解質層の形成時間も示す。当該形成時間は、電解重合における重合時間である。当該形成時間は、比較例６における形成時間を１００とするときの相対値で表した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　電解コンデンサＡ３－１～Ａ３～３では、固体電解質層の形成時間が短く、ＥＳＲ１およびＥＳＲ２のいずれも低減された。Ｘ５０が０．０３Ｄ未満である電解コンデンサＢ３―１では、ＥＳＲ１が大幅に増大した。Ｘ５０が０．２Ｄ以上である電解コンデンサＢ３－２では、固体電解質層の形成時間が長く、ＥＳＲ２が大幅に増大した。
　本開示に係る電解コンデンサは、低いＥＳＲが求められる様々な用途に利用できる。
　本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形および改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、すべての変形および改変を包含する、と解釈されるべきものである。
　１：陽極体、２：固体電解質層、３：陰極層、３ａ：カーボン層、３ｂ：金属ペースト層、４：多孔質体、４ａ：第１領域、４ｂ：第２領域、５：誘電体層、６：陽極ワイヤ、６ａ：第１部分、６ｂ：第２部分、７：孔、８：導電性部材、１０：コンデンサ素子、１１：外装樹脂、１２：陽極リード端子、１３：陰極リード端子、２０：電解コンデンサ
 
 
 

Claims (9)

  1. 　弁作用金属を含む多孔質体および前記多孔質体を覆う誘電体層を有する陽極体と、
    　前記多孔質体の孔内に充填され、前記誘電体層を覆う固体電解質層と、
    を備え、
    　前記多孔質体のＣＶ値が、１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満であり、
    　前記多孔質体中の前記固体電解質層の充填率Ｒは、前記多孔質体の外表面から中心に向かって小さくなっており、
    　前記多孔質体の外表面から中心までの最短距離Ｄと、前記固体電解質層の充填率Ｒが５０％となるときの前記多孔質体の外表面からの距離Ｘとは、０．１Ｄ≦Ｘ＜０．７Ｄの関係を満たす、電解コンデンサ。
  2. 　前記多孔質体のＣＶ値が、７０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満であり、
    　前記多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．１Ｄであるときの前記固体電解質層の充填率Ｒは、５０％以上、８０％以下である、請求項１に記載の電解コンデンサ。
  3. 　前記多孔質体のＣＶ値が、７０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満であり、
    　前記多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．７Ｄであるときの前記固体電解質層の充填率Ｒは、１６％超、４８％以下である、請求項１または２に記載の電解コンデンサ。
  4. 　弁作用金属を含む多孔質体および前記多孔質体を覆う誘電体層を有する陽極体と、
    　前記多孔質体の孔内に充填され、前記誘電体層を覆う固体電解質層と、
    を備え、
    　前記多孔質体のＣＶ値が、１００，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ未満であり、
    　前記多孔質体中の前記固体電解質層の充填率Ｒは、前記多孔質体の外表面から中心に向かって小さくなっており、
    　前記多孔質体の外表面から中心までの最短距離Ｄと、前記固体電解質層の充填率Ｒが５０％となるときの前記多孔質体の外表面からの距離Ｘとは、０．０５Ｄ≦Ｘ＜０．３Ｄの関係を満たす、電解コンデンサ。
  5. 　前記多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．０５Ｄであるときの前記固体電解質層の充填率Ｒは、５０％以上、８３％以下である、請求項４に記載の電解コンデンサ。
  6. 　前記多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．３Ｄであるときの前記固体電解質層の充填率Ｒは、１３％超、４４％以下である、請求項４または５に記載の電解コンデンサ。
  7. 　弁作用金属を含む多孔質体および前記多孔質体を覆う誘電体層を有する陽極体と、
    　前記多孔質体の孔内に充填され、前記誘電体層を覆う固体電解質層と、
    を備え、
    　前記多孔質体のＣＶ値が、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上であり、
    　前記多孔質体中の前記固体電解質層の充填率Ｒは、前記多孔質体の外表面から中心に向かって小さくなっており、
    　前記多孔質体の外表面から中心までの最短距離Ｄと、前記固体電解質層の充填率が５０％となるときの前記多孔質体の外表面からの距離Ｘとは、０．０３Ｄ≦Ｘ＜０．２Ｄの関係を満たす、電解コンデンサ。
  8. 　前記多孔質体のＣＶ値が、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上であり、
    　前記多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．０３Ｄであるときの前記固体電解質層の充填率Ｒは、５６％以上、８３％以下である、請求項７に記載の電解コンデンサ。
  9. 　前記多孔質体のＣＶ値が、１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇ以上であり、
    　前記多孔質体の外表面からの距離Ｘが０．２Ｄであるときの前記固体電解質層の充填率Ｒは、１４％以上、４１％以下である、請求項７または８に記載の電解コンデンサ。
     
     
     
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