JPH02155217A - 電解コンデンサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアルミニウム箔などからなる陽極箔と陰極箔と
をセパレータを介して積層し、または巻回した電解コン
デンサに関するものである。

［従来の技術］ 一般に、アルミニウム電解コンデンサはアルミニウム箔
からなる陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して積層し
、または巻回したコンデンサ素子に電解液を含浸し、封
口体とともに外装ケース内に組込んだ構造となっている
。

このような積層型または巻回型電解コンデンサにおいて
、セパレータは電解液を充分な量保持するとともに両極
の短絡を防止するために使用される。セパレータを製造
するための材料としては主として植物繊維または合成樹
脂繊維である。

植物繊維からなるセパレータの多くはクラフト紙または
マニラ麻紙である。このほか、インド太陽麻を材料とす
るもの、木綿を材料とするものも少量使用されている。

クラフト紙は安価で強い紙であるが、繊維が偏平である
ために電解液を含浸した後の電流通路が長くなり、電気
的な抵抗値が大きくなるという欠点がある。マニラ麻紙
は、繊維の形状がクラフト紙よりやや円に近くて電流通
路が短くなるために、抵抗値を小さくするという利点が
あるが、高価である。また、クラフトとマニラ麻との混
抄紙も使用されている。

合成繊維からなるセパレータの材料としてはボリブロビ
レン、ビニロン、レーヨン、ポリエチレン、ポリエステ
ルなどがある。このような合成繊維は繊維の形状が真円
に近いものが得られるので、電解液を含浸した後の抵抗
値が小さいものが得られるが、紙としての性質の良いも
のが得にくいという欠点があり、クラフトあるいはマニ
ラ麻との混抄紙として使用されることが多い。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したようなセパレータを使用した電解コンデンサに
おいては、未だ抵抗値が高く、電解液の保持量も少なく
、電解コンデンサとしてみた場合、常温および低温での
電気的な抵抗値が高いために、スイッチング電源などに
使用した場合、問題を生じていた。

特に、電解コンデンサ駆動用電解液として、その溶媒に
γ−プチロラクトン系の電解液を使用した電解コンデン
サにおいては、セパレータの膨潤性が悪（、抵抗値が大
きい、このために、高周波インピーダンス値が高く、ス
イッチング電源に使用した場合、電解コンデンサに流れ
るリプル電流により発熱し、他の部品に悪影響を及ぼす
ばかりでなく、電解コンデンサ自身の寿命を短くしてい
た。

［問題点を解決するための手段］ しかるに、本発明は上述したような問題点を解決するた
めに、ガラス繊維を主体とし、その平均繊維径がＩｕｍ
以下であり、かつ空孔率が７５％以上であるセパレータ
を有する電解コンデンサを提供するものである。

本発明に用いられたセパレータはガラス繊維が主体であ
り、これが１００％のものも用い得るが２通常抄紙法に
よって成形するため、若干のバインダが含まれている。

かかるバインダとしては電解液に対し耐溶剤性、濡れ性
および所定の機械的強度などにより選択されるが１通常
ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリアクリ
ロニトリルなどの粉末もしくは繊維状物を添加し、これ
を加熱融解せしめてガラス繊維同士を結合するか、これ
ら樹脂を適当な溶剤に溶解せしめてガラス繊維に塗布し
、溶液を飛散せしめてガラス繊維同士を結合せしめるこ
とができる。

この場合、これらの樹脂の使用量はその種類や用い方な
どにより厳密には決定されるが、一般には２０重量％以
下、好ましくは１０重量％以下を採用するのがγ−プチ
ロラクトン系電解液の保液性および濡れ性を確保するう
えで望ましい。

用いられるガラス繊維の種類としては、硼珪酸ガラスが
一般的であるが、その他無アルカリ硼珪酸ガラス、高シ
リカガラスなども用い得る。

ガラス繊維の平均繊維径はｌＬＬｍ以下を採用すること
が必要である。

繊維径がＩＪｉｍをこえる場合には、空孔率を７５％以
上にせしめることが困難であるので不適当である。

平均繊維径は０．２〜ｌＬＬｍ、好ましくは０．８μｍ
以下、さらに好ましくは０．６μｍ以下を採用するのが
適当である。

かくして本発明に用いられるセパレータは空孔率が７５
％以上、好ましくは８５％以上を採用することにより、
γ−プチロラクトン系の電解液をしみ込ませた場合、セ
パレータの膨潤性が良好で、電気的抵抗値が従来のセパ
レータとして使用されているマニラ麻よりも大幅に小さ
い値となることが分かった。

［実施例］ 本発明に係るセパレータをアルミニウム箔からなる陽極
箔と陰極箔との間に介在させて巻回したコンデンサ素子
を作製し、このコンデンサ素子に第１表に示すγ−プチ
ロラクトン系の電解液を含浸し、外装ケース内に封口体
とともに組込み、定格電圧１６Ｖ・定格容量１０００μ
Ｆの電解コンデンサ（実施例１〜４）を作製した。そし
て、２０℃における１００ｋＨｚのときのインピーダン
ス値を測定した。その結果を第２表に比較例とともに示
す。

第１表 電解液 ［効果］ 第２表から分かるように、本発明に係るセパレークを使
用し、γ−プチロラクトン系の電解液を含浸した電解コ
ンデンサはインピーダンスの低いものを提供することが
できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して積層し、
   または巻回したコンデンサ素子に電解液を含浸した電解
   コンデンサにおいて、前記セパレータはガラス繊維を主
   体とし、その平均繊維径が１μｍ以下であり、かつ空孔
   率が７５％以上であることを特徴とし、このセパレータ
   にγ−プチロラクトン系の電解液を含浸したことを特徴
   とする電解コンデンサ。