JPH0191413A - 電解コンデンサ - Google Patents
電解コンデンサInfo
- Publication number
- JPH0191413A JPH0191413A JP24809187A JP24809187A JPH0191413A JP H0191413 A JPH0191413 A JP H0191413A JP 24809187 A JP24809187 A JP 24809187A JP 24809187 A JP24809187 A JP 24809187A JP H0191413 A JPH0191413 A JP H0191413A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- salt
- tetraalkylammonium salt
- tetrahydrophthalic acid
- electrolytic capacitor
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、新規な駆動用電解液を使用した電解コンデン
サに関する。
サに関する。
［従来の技術］
アルミニウム等の弁作用金属の箔をセパレータとともに
巻回してコンデンサ素子とした電解コンデンサは、一般
にコンデンサ素子に駆動用電解液（以下、「電解液」と
略す）を含浸し、アルミニウム等の金属ケースや合成樹
脂製のケースにコンデンサ素子が収納され密閉した構造
を有する。
巻回してコンデンサ素子とした電解コンデンサは、一般
にコンデンサ素子に駆動用電解液（以下、「電解液」と
略す）を含浸し、アルミニウム等の金属ケースや合成樹
脂製のケースにコンデンサ素子が収納され密閉した構造
を有する。
従来、かかる電解コンデンサの駆動用電解液としては、
エチレングリコール等を主溶媒とし、これに電解質とし
て有機酸のアンモニウム塩のように金属からなる電極を
侵食しない塩を溶解した電解液が一般に使用されている
。（特公昭５８−１３０１９号公報等参照） しかしながら、上記電解液は、電導度を上げるために水
を１〜３０％加えることが行なわれているが、この場合
、陰極箔の腐食や解離したアンモニア（Ｎ１４３）のた
め高温での特性劣化、特に、損失（ｔａｎδ）やインピ
ーダンス（交流抵抗）の変化、高温無負荷で放置した後
の漏洩電流が大きいという欠点があった。
エチレングリコール等を主溶媒とし、これに電解質とし
て有機酸のアンモニウム塩のように金属からなる電極を
侵食しない塩を溶解した電解液が一般に使用されている
。（特公昭５８−１３０１９号公報等参照） しかしながら、上記電解液は、電導度を上げるために水
を１〜３０％加えることが行なわれているが、この場合
、陰極箔の腐食や解離したアンモニア（Ｎ１４３）のた
め高温での特性劣化、特に、損失（ｔａｎδ）やインピ
ーダンス（交流抵抗）の変化、高温無負荷で放置した後
の漏洩電流が大きいという欠点があった。
このため、より信頼性を要求される産業機器等への使用
には充分ではなかった。
には充分ではなかった。
また、電導度が高く（電気抵抗が低く）、かつ高温で安
定な電解液として飽和鎖状ジカルボン酸の第４級アンモ
ニウム塩を極性有機溶媒に溶解した電解液の使用が特開
昭５９−７８５２２号公報に開示されている。しかしな
がら、現在要求されている水準から見れば不十分であり
、また実際には、定格５０Ｖの製品に適用できないとう
いう問題があった。
定な電解液として飽和鎖状ジカルボン酸の第４級アンモ
ニウム塩を極性有機溶媒に溶解した電解液の使用が特開
昭５９−７８５２２号公報に開示されている。しかしな
がら、現在要求されている水準から見れば不十分であり
、また実際には、定格５０Ｖの製品に適用できないとう
いう問題があった。
また。テトラヒドロフタル酸の塩を電解質として用いた
、化成性に優れた電解液も開発されているが（特願昭６
１−１１３４８５号）、そのなかでも特に電解液特性（
火花電圧、電導度、熱安定性）に優れ、定格５０Ｖの製
品に適用可能な溶質を見い出した。
、化成性に優れた電解液も開発されているが（特願昭６
１−１１３４８５号）、そのなかでも特に電解液特性（
火花電圧、電導度、熱安定性）に優れ、定格５０Ｖの製
品に適用可能な溶質を見い出した。
［発明の解決しようとする問題点］
本発明は、前述の欠点を解消した非水系電解コンデンサ
を提供することを目的とする。
を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、極性有機溶媒にテトラヒドロフタル酸のテト
ラアルキルアンモニウム塩を溶質とじ−て溶解せしめた
駆動用電解液が使用されたことを特徴とする電解コンデ
ンサを要旨とするものである。
ラアルキルアンモニウム塩を溶質とじ−て溶解せしめた
駆動用電解液が使用されたことを特徴とする電解コンデ
ンサを要旨とするものである。
本発明においてテトラヒドロフタル酸としては、△１〜
△４−テトラヒドロフタル酸もしくはその無水物であっ
て、即ち、シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、シ
クロヘキセン−１，６−ジカルボン酸、シクロヘキセン
−３，４−ジカルボン酸及びシクロヘキセン−４，５−
ジカルボン酸又はその無水物が包含される。なかでも、
△４−テトラヒドロフタル酸、即ち、シクロヘキセン−
４，５−ジカルボン酸が、最も高い電導度を有するので
好ましい。テトラヒドロフタル酸は本発明の目的を阻害
しない程度において、適宜の置換基を有していてもよい
。
△４−テトラヒドロフタル酸もしくはその無水物であっ
て、即ち、シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、シ
クロヘキセン−１，６−ジカルボン酸、シクロヘキセン
−３，４−ジカルボン酸及びシクロヘキセン−４，５−
ジカルボン酸又はその無水物が包含される。なかでも、
△４−テトラヒドロフタル酸、即ち、シクロヘキセン−
４，５−ジカルボン酸が、最も高い電導度を有するので
好ましい。テトラヒドロフタル酸は本発明の目的を阻害
しない程度において、適宜の置換基を有していてもよい
。
テトラアルキルアンモニウム塩としては、好ましくは一
般式Ｒ４Ｎ”で示される塩であって、この場合Ｒは、芳
香族置換基を有することある炭素数１〜６のアルキル基
である。またＲは、必ずしも同一のアルキル基である必
要はない。さらに、上述の塩のなかでもテトラエチルア
ンモニウム塩は、溶解性、電解液特性（電導度）、熱安
定性の点で特に好ましい。
般式Ｒ４Ｎ”で示される塩であって、この場合Ｒは、芳
香族置換基を有することある炭素数１〜６のアルキル基
である。またＲは、必ずしも同一のアルキル基である必
要はない。さらに、上述の塩のなかでもテトラエチルア
ンモニウム塩は、溶解性、電解液特性（電導度）、熱安
定性の点で特に好ましい。
本発明において、テトラヒドロフタル酸のテトラアルキ
ルアンモニウム塩は酸性塩であることが好ましい。その
理由は、カルボキシル基が全てテトラアルキルアンモニ
ウムで中和された場合には電解液のｐＨが高くなりすぎ
、コンデンサ材料の腐食をおこしやすくなるためである
。
ルアンモニウム塩は酸性塩であることが好ましい。その
理由は、カルボキシル基が全てテトラアルキルアンモニ
ウムで中和された場合には電解液のｐＨが高くなりすぎ
、コンデンサ材料の腐食をおこしやすくなるためである
。
上記極性有機溶媒としては、電解コンデンサに通常使用
される極性有機溶媒であればいずれも使用できる。好ま
しい溶媒としては、アミド類、ラクトン類、グリコール
類、エーテル類、ニトリル類、硫黄化合物類、ケトン類
、エステル類又は炭酸塩類が使用できる。好ましい具体
例としては、炭酸プロピレン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルム
アミド、Ｎ−メチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン
、Ｎ−メチルピロリドン、メチルスルホキシド、エチレ
ンシアノヒドリン、グリセリン、エチレングリコール、
エチレングリコールモノ又はジアルキルエーテル、ベン
ゾニトリル、スルホラン、３−アルキル−１，３−オキ
サゾリジン−２−オン、酢酸フェニル等が挙げられる。
される極性有機溶媒であればいずれも使用できる。好ま
しい溶媒としては、アミド類、ラクトン類、グリコール
類、エーテル類、ニトリル類、硫黄化合物類、ケトン類
、エステル類又は炭酸塩類が使用できる。好ましい具体
例としては、炭酸プロピレン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルム
アミド、Ｎ−メチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン
、Ｎ−メチルピロリドン、メチルスルホキシド、エチレ
ンシアノヒドリン、グリセリン、エチレングリコール、
エチレングリコールモノ又はジアルキルエーテル、ベン
ゾニトリル、スルホラン、３−アルキル−１，３−オキ
サゾリジン−２−オン、酢酸フェニル等が挙げられる。
上述した溶質の極性有機溶媒中における含有量は、種々
に選ぶことができるが、電解液中好ましくは１〜６０重
量％、特には５〜４０重量％が電解コンデンサの高周波
特性（インピーダンス）の面で適切である。
に選ぶことができるが、電解液中好ましくは１〜６０重
量％、特には５〜４０重量％が電解コンデンサの高周波
特性（インピーダンス）の面で適切である。
本発明において、電解液中の含有水分量は少ないことが
好ましい。含有水分が電解液中の多く存在すると、特性
（ｔａｎδ、インピーダンス）劣化が大きくなり、腐食
性も大きくなるため好ましくない。
好ましい。含有水分が電解液中の多く存在すると、特性
（ｔａｎδ、インピーダンス）劣化が大きくなり、腐食
性も大きくなるため好ましくない。
かくして、含有水分量は、電解液中好ましくは５重量％
以下、特には２重量％以下がよい。
以下、特には２重量％以下がよい。
また、電解液のｐＨは必要に応じて適宜のｐ）Ｉ調整剤
を添加することにより、好ましくは４〜８特には５〜７
に制御される。
を添加することにより、好ましくは４〜８特には５〜７
に制御される。
本発明の電解コンデンサには、種々の態様のコンデンサ
が包含される。典型的態様としては、紙等の適宜のセパ
レータで分離したアルミニウム箔陽極とアルミニウム箔
陰極とを使用し、これらを円筒状に巻いたものをコンデ
ンサ素子とし、この素子に駆動用電解液を含浸させる。
が包含される。典型的態様としては、紙等の適宜のセパ
レータで分離したアルミニウム箔陽極とアルミニウム箔
陰極とを使用し、これらを円筒状に巻いたものをコンデ
ンサ素子とし、この素子に駆動用電解液を含浸させる。
電解液の含浸量としてはセパレータに対して、好ましく
は５０〜３００重量％とされる。電解液が含浸された素
子は、耐食性を有する金属や合成樹脂等のケースに収納
し、密封した構造にされる。
は５０〜３００重量％とされる。電解液が含浸された素
子は、耐食性を有する金属や合成樹脂等のケースに収納
し、密封した構造にされる。
以下、本発明の実施例について説明する。
［実施例］
各実施例は、水酸化テトラアルキルアンモニウム水溶液
（１０〜４０％水溶液）とテトラヒドロフタル酸を等当
量で混合溶解させたものをエバポレータにより水を除い
て固体状の塩とし、これを溶質として極性有機溶媒に溶
解させ、必要ならば、使用したテトラヒドロフタル酸を
それぞれ加えることでｐ）Ｉを５〜７に調整し、電解液
とした。
（１０〜４０％水溶液）とテトラヒドロフタル酸を等当
量で混合溶解させたものをエバポレータにより水を除い
て固体状の塩とし、これを溶質として極性有機溶媒に溶
解させ、必要ならば、使用したテトラヒドロフタル酸を
それぞれ加えることでｐ）Ｉを５〜７に調整し、電解液
とした。
種々調製した電解液を使用してアルミニウムを電極とす
る電解コンデンサ（定格５０Ｖ −１０００μＦ）を製
作し、高温負荷試験（１０５℃、定格電圧印加）におけ
るインピーダンス（２５℃、１００Ｋ）Ｉｚ ）の変化
を測定した。その結果を比較例とともに表１に示す。表
中、略号ＮＭｅ４． ＮＥｔ４． ＮＰｒ４゜ＮＢｕ４
は、それぞれテトラメチルアンモニウム、テトラエチル
アンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブ
チルアンモニウムを表わす。
る電解コンデンサ（定格５０Ｖ −１０００μＦ）を製
作し、高温負荷試験（１０５℃、定格電圧印加）におけ
るインピーダンス（２５℃、１００Ｋ）Ｉｚ ）の変化
を測定した。その結果を比較例とともに表１に示す。表
中、略号ＮＭｅ４． ＮＥｔ４． ＮＰｒ４゜ＮＢｕ４
は、それぞれテトラメチルアンモニウム、テトラエチル
アンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブ
チルアンモニウムを表わす。
［発明の効果コ
以上示したように、本発明の電解液を用いることで、高
周波特性と、高温安定性の優れた定格５０Ｖの電解コン
デンサが得られる。
周波特性と、高温安定性の優れた定格５０Ｖの電解コン
デンサが得られる。
Claims (2)
- （１）極性有機溶媒にテトラヒドロフタル酸のテトラア
ルキルアンモニウム塩を溶質として溶解せしめた駆動用
電解液が使用されたことを特徴とする電解コンデンサ。 - （２）テトラヒドロフタル酸のテトラアルキルアンモニ
ウム塩の濃度が１〜６０重量％である特許請求の範囲（
１）の電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24809187A JPH0191413A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24809187A JPH0191413A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0191413A true JPH0191413A (ja) | 1989-04-11 |
Family
ID=17173075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24809187A Pending JPH0191413A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0191413A (ja) |
-
1987
- 1987-10-02 JP JP24809187A patent/JPH0191413A/ja active Pending
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