JPH0361328B2 - - Google Patents
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- JPH0361328B2 JPH0361328B2 JP3919287A JP3919287A JPH0361328B2 JP H0361328 B2 JPH0361328 B2 JP H0361328B2 JP 3919287 A JP3919287 A JP 3919287A JP 3919287 A JP3919287 A JP 3919287A JP H0361328 B2 JPH0361328 B2 JP H0361328B2
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- salt
- salts
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
[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。 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
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を収納し密閉した
構造を有する。 [従来の技術] 従来、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
10%前後の水と電解質として有機酸(例えばアジ
ピン酸等)のアンモニウム塩のように弁作用金属
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、上記電解液は一般に高温負荷試
験(例えば、110℃での試験)でのtanδの変化が
大きく、高温安定性に欠けるという欠点があつ
た。また、ハロゲン系溶媒による洗浄後、発生し
たハロゲンイオンによつて腐食が起るという問題
があつた。 上記の問題点は熱安定性の優れた芳香族カルボ
ン酸のアミン塩(例えばO−フタル酸トリエチル
アミン塩等)や非水系の溶媒(例えばラクトン
類)を用いることで改良されてきた。(特開昭61
−7617、61−82415号公報等参照) ところが、上記の電解液では耐電圧が低いため
定格100Vの製品を作ることが不可能であつた。 [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、電導性を損う
ことなく耐電圧特性を改善し、高温安定性の優れ
た電解コンデンサ(特に定格100V品)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、上記目的を良好に達成するものであ
り、本発明は、カルボン酸またはその塩を溶解し
た極性有機溶媒にタングステン酸、メタタングス
テン酸、パラタングステン酸又はその塩を添加し
てなる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提供するものである。 駆動用電解液に添加される上記の溶質のうち、
タングステン酸(H2WO4)、パラタングステン酸
(12WO3・5H2O)又はメタタングステン酸
(H2W12O40・nH2O、n=20〜40)の塩が、溶解
度の点から好ましく用いられる。これらの塩とし
ては、好ましくはアンモニウム塩又は第四アンモ
ニウム塩、アミン塩又はアルカリ金属塩等が例示
される。なかでも、メタタングステン酸のアンモ
ニウム塩((NH4)6[H2W12O40]・nH2O)、パラ
タングステン酸のアンモニウム塩(5
(NH4)2O・12WO3・5H2O)、タングステン酸ナ
トリウム(Na2WO4)、タングステン酸アンモニ
ウムなどが高温安定性が優れているため特に好ま
しい。 これらの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、これらタングス
テン酸又はその塩の有機極性溶媒中の濃度が、小
さいときには、火花電圧は十分に高くならず、逆
にあまり大きくとも火花電圧は所定以上には高く
ならない。かくして、これらタングステン酸又は
その塩の含有量(濃度)は、電解液中好ましくは
0.1〜10重量%、特には0.1〜5重量%が適切であ
る。 タングステン酸、メタタングステン酸、パラタ
ングステン酸又はその塩を添加することによつて
耐電圧特性(火花電圧)が改善できることはもち
ろんであるが、すでに十分な耐電圧特性をもつ駆
動用電解液に使用すると、化成性が向上するため
漏れ電流の低減効果があり好ましい。 尚、本発明による駆動用電解液に他の目的で通
常加えられる物質(例えばホウ酸及びその塩、リ
ン酸及びその塩、マンニツト等の多糖類等)が存
在しても、タングステン酸又はその塩の効果に対
し、影響を受けることはない。 本発明において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、硫黄化合物
類又は炭酸塩類が使用できる。好ましい具体例と
しては、炭酸プロピル、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、ジメチルスルホキシド、
エチレンシアノヒドリン、エチレングリコール、
エチレングリコールのモノ又はジアルキルエーテ
ル等が使用できる。 カルボン酸又はその塩としては、グルタル酸、
アジピン酸等の脂肪族飽和カルボン酸及びマレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン
酸又はこれらのアンモニウム塩、第四級アンモニ
ウム塩、アミン塩、アルカリ金属塩等が好適に用
いられるが特に、総炭素数12以下の脂肪酸又はそ
のアミン塩の場合効果が大きい。さらに、安息香
酸、フタル酸、サリチル酸等の芳香族カルボン酸
又はこれらのアンモニウム塩、第四級アンモニウ
ム塩、アミン塩、アルカリ金属塩等が好適に用い
られ、特に芳香族カルボン酸のアミン塩、第四級
アンモニウム塩が好適である。又、パーフルオロ
アジピン酸、フルオロ安息香酸等のフツ素化され
たカルボン酸又はこれらのアンモニウム塩、第四
級アンモニウム塩、アミン塩、アルカリ金属塩等
も使用され、特にパーフルオロアジピン酸のアミ
ン塩、第四級アンモニウム塩が好適である。 また、これらのカルボン酸又はその塩は、極性
有機溶媒中に3〜70重量%、更には5〜60重量%
含有せしめるのが好ましい。 本発明において、電解液中の水の含有は必ずし
も必須ではないが、水が含有された場合には、比
抵抗を更に小さくできるので好ましいが、過度に
大きくした場合には、高温におけるコンデンサの
内圧を増大させたり電極腐食を起したりする。か
くして、水の含有量は、好ましくは0.1〜10重量
%、特には0.5〜5重量%であるのが好ましい。 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
等の適宜のスペーサ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。 以下に、本発明の好ましい態様を示した具体例
により、更に説明する。 なお、本発明は、上記の説明及び実施例によ
り、制限的に解釈されるべきでなく、本発明の範
囲内で種々の変更が可能である。例えば、本発明
で使用される駆動用電解液には、タングステン酸
塩の場合などは、これらを形成する物質を別個に
添加してもよく、また必要により、本発明の目的
を阻害しない範囲で他の物質、例えば、マレイン
酸、蟻酸等の酸又はそれらの塩を溶解させうるこ
とはもちろんである。 [実施例] 本発明を実施例および比較例に基いて具体的に
説明する。比較的1〜2および実施例1〜11に示
す組成の駆動用電解液を用いて、定格100V−
100μFの電解コンデンサを製作し、比抵抗(電導
度)と火花電圧を測定して第1表に示した。次に
この電解コンデンサについて温度110℃で高温負
荷試験を行ない、初期および1000時間後のtanδ変
化と漏れ電流を測定してその結果を第1表に示し
た。 重量% 比較例 1 アジピン酸アンモニウム 10 水 10 エチレングリコール 80 比較例 2 フタル酸トリエチルアミン塩 20 γ−ブチロラクトン 80 実施例 1 フタル酸トリエチルアミン塩 20 タングステン酸 1 水 2 エチレングリコール 38 γ−ブチロラクトン 39 実施例 2 安息香酸アンモニウム塩 12 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 3 エチレングリコール 84 実施例 3 マレイン酸テトラメチルアンモニウム塩 10 パラタングステン酸アンモニウム 1 水 3 γ−ブチロラクトン 86 実施例 4 グルタル酸トリメチルアミン塩 13 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 2 エチレングリコールモノメチルエーテル 14 炭酸プロピル 70 実施例 5 O−フルオロ安息香酸トリエチルアミン塩 17 タングステン酸ナトリウム 1 水 2 エチレンシアノヒドリン 40 スルホラン 40 実施例 6 パーフルオロアジピン酸トリエチルアミン塩 20 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 2 エチレングリコール 17 γ−ブチロラクトン 60 実施例 7 フタル酸テトラメチルアンモニウム塩 15 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 3 ホウ酸 2 マンニツト 3 エチレングリコールジメチルエーテル 16 γ−バレロラクトン 60 実施例 8 安息香酸テトラメチルアンモニウム塩 15 パラタングステン酸アンモニウム 1 水 2 リン酸アンモニウム 0.5 ジメチルスルホキシド 21.5 ジメチルホルムアミド 60 実施例 9 サリメチル酸トリメチルアミン塩 15 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 2 エチレングリコール 22 γ−ブチロラクトン 60 実施例 10 パーフルオロアジピン酸トリメチルアミン塩 16 タングステン酸アンモニウム 1 水 3 エチレングリコール 40 ジメチルホルムアミド 40 実施例 11 マレイン酸トリエチルアミン塩 15 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 2 エチレングリコール 22
コンデンサに関する。 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
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を収納し密閉した
構造を有する。 [従来の技術] 従来、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
10%前後の水と電解質として有機酸(例えばアジ
ピン酸等)のアンモニウム塩のように弁作用金属
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、上記電解液は一般に高温負荷試
験(例えば、110℃での試験)でのtanδの変化が
大きく、高温安定性に欠けるという欠点があつ
た。また、ハロゲン系溶媒による洗浄後、発生し
たハロゲンイオンによつて腐食が起るという問題
があつた。 上記の問題点は熱安定性の優れた芳香族カルボ
ン酸のアミン塩(例えばO−フタル酸トリエチル
アミン塩等)や非水系の溶媒(例えばラクトン
類)を用いることで改良されてきた。(特開昭61
−7617、61−82415号公報等参照) ところが、上記の電解液では耐電圧が低いため
定格100Vの製品を作ることが不可能であつた。 [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、電導性を損う
ことなく耐電圧特性を改善し、高温安定性の優れ
た電解コンデンサ(特に定格100V品)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、上記目的を良好に達成するものであ
り、本発明は、カルボン酸またはその塩を溶解し
た極性有機溶媒にタングステン酸、メタタングス
テン酸、パラタングステン酸又はその塩を添加し
てなる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提供するものである。 駆動用電解液に添加される上記の溶質のうち、
タングステン酸(H2WO4)、パラタングステン酸
(12WO3・5H2O)又はメタタングステン酸
(H2W12O40・nH2O、n=20〜40)の塩が、溶解
度の点から好ましく用いられる。これらの塩とし
ては、好ましくはアンモニウム塩又は第四アンモ
ニウム塩、アミン塩又はアルカリ金属塩等が例示
される。なかでも、メタタングステン酸のアンモ
ニウム塩((NH4)6[H2W12O40]・nH2O)、パラ
タングステン酸のアンモニウム塩(5
(NH4)2O・12WO3・5H2O)、タングステン酸ナ
トリウム(Na2WO4)、タングステン酸アンモニ
ウムなどが高温安定性が優れているため特に好ま
しい。 これらの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、これらタングス
テン酸又はその塩の有機極性溶媒中の濃度が、小
さいときには、火花電圧は十分に高くならず、逆
にあまり大きくとも火花電圧は所定以上には高く
ならない。かくして、これらタングステン酸又は
その塩の含有量(濃度)は、電解液中好ましくは
0.1〜10重量%、特には0.1〜5重量%が適切であ
る。 タングステン酸、メタタングステン酸、パラタ
ングステン酸又はその塩を添加することによつて
耐電圧特性(火花電圧)が改善できることはもち
ろんであるが、すでに十分な耐電圧特性をもつ駆
動用電解液に使用すると、化成性が向上するため
漏れ電流の低減効果があり好ましい。 尚、本発明による駆動用電解液に他の目的で通
常加えられる物質(例えばホウ酸及びその塩、リ
ン酸及びその塩、マンニツト等の多糖類等)が存
在しても、タングステン酸又はその塩の効果に対
し、影響を受けることはない。 本発明において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、硫黄化合物
類又は炭酸塩類が使用できる。好ましい具体例と
しては、炭酸プロピル、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、ジメチルスルホキシド、
エチレンシアノヒドリン、エチレングリコール、
エチレングリコールのモノ又はジアルキルエーテ
ル等が使用できる。 カルボン酸又はその塩としては、グルタル酸、
アジピン酸等の脂肪族飽和カルボン酸及びマレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン
酸又はこれらのアンモニウム塩、第四級アンモニ
ウム塩、アミン塩、アルカリ金属塩等が好適に用
いられるが特に、総炭素数12以下の脂肪酸又はそ
のアミン塩の場合効果が大きい。さらに、安息香
酸、フタル酸、サリチル酸等の芳香族カルボン酸
又はこれらのアンモニウム塩、第四級アンモニウ
ム塩、アミン塩、アルカリ金属塩等が好適に用い
られ、特に芳香族カルボン酸のアミン塩、第四級
アンモニウム塩が好適である。又、パーフルオロ
アジピン酸、フルオロ安息香酸等のフツ素化され
たカルボン酸又はこれらのアンモニウム塩、第四
級アンモニウム塩、アミン塩、アルカリ金属塩等
も使用され、特にパーフルオロアジピン酸のアミ
ン塩、第四級アンモニウム塩が好適である。 また、これらのカルボン酸又はその塩は、極性
有機溶媒中に3〜70重量%、更には5〜60重量%
含有せしめるのが好ましい。 本発明において、電解液中の水の含有は必ずし
も必須ではないが、水が含有された場合には、比
抵抗を更に小さくできるので好ましいが、過度に
大きくした場合には、高温におけるコンデンサの
内圧を増大させたり電極腐食を起したりする。か
くして、水の含有量は、好ましくは0.1〜10重量
%、特には0.5〜5重量%であるのが好ましい。 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
等の適宜のスペーサ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。 以下に、本発明の好ましい態様を示した具体例
により、更に説明する。 なお、本発明は、上記の説明及び実施例によ
り、制限的に解釈されるべきでなく、本発明の範
囲内で種々の変更が可能である。例えば、本発明
で使用される駆動用電解液には、タングステン酸
塩の場合などは、これらを形成する物質を別個に
添加してもよく、また必要により、本発明の目的
を阻害しない範囲で他の物質、例えば、マレイン
酸、蟻酸等の酸又はそれらの塩を溶解させうるこ
とはもちろんである。 [実施例] 本発明を実施例および比較例に基いて具体的に
説明する。比較的1〜2および実施例1〜11に示
す組成の駆動用電解液を用いて、定格100V−
100μFの電解コンデンサを製作し、比抵抗(電導
度)と火花電圧を測定して第1表に示した。次に
この電解コンデンサについて温度110℃で高温負
荷試験を行ない、初期および1000時間後のtanδ変
化と漏れ電流を測定してその結果を第1表に示し
た。 重量% 比較例 1 アジピン酸アンモニウム 10 水 10 エチレングリコール 80 比較例 2 フタル酸トリエチルアミン塩 20 γ−ブチロラクトン 80 実施例 1 フタル酸トリエチルアミン塩 20 タングステン酸 1 水 2 エチレングリコール 38 γ−ブチロラクトン 39 実施例 2 安息香酸アンモニウム塩 12 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 3 エチレングリコール 84 実施例 3 マレイン酸テトラメチルアンモニウム塩 10 パラタングステン酸アンモニウム 1 水 3 γ−ブチロラクトン 86 実施例 4 グルタル酸トリメチルアミン塩 13 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 2 エチレングリコールモノメチルエーテル 14 炭酸プロピル 70 実施例 5 O−フルオロ安息香酸トリエチルアミン塩 17 タングステン酸ナトリウム 1 水 2 エチレンシアノヒドリン 40 スルホラン 40 実施例 6 パーフルオロアジピン酸トリエチルアミン塩 20 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 2 エチレングリコール 17 γ−ブチロラクトン 60 実施例 7 フタル酸テトラメチルアンモニウム塩 15 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 3 ホウ酸 2 マンニツト 3 エチレングリコールジメチルエーテル 16 γ−バレロラクトン 60 実施例 8 安息香酸テトラメチルアンモニウム塩 15 パラタングステン酸アンモニウム 1 水 2 リン酸アンモニウム 0.5 ジメチルスルホキシド 21.5 ジメチルホルムアミド 60 実施例 9 サリメチル酸トリメチルアミン塩 15 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 2 エチレングリコール 22 γ−ブチロラクトン 60 実施例 10 パーフルオロアジピン酸トリメチルアミン塩 16 タングステン酸アンモニウム 1 水 3 エチレングリコール 40 ジメチルホルムアミド 40 実施例 11 マレイン酸トリエチルアミン塩 15 メタタングステン酸アンモニウム 1 水 2 エチレングリコール 22
【表】
[発明の効果]
本発明の電解液を用いた電解コンデンサは、従
来のものに対して、電導性を低下させることなく
耐電圧特性(火花電圧)の向上及び漏れ電流の低
減を実現できる。その結果、使用電圧(定格)
は、従来の63Vから100Vへと高電圧化が可能と
なり、同時に高温安定性の高い良好な特性を持つ
電解コンデンサが得られる。
来のものに対して、電導性を低下させることなく
耐電圧特性(火花電圧)の向上及び漏れ電流の低
減を実現できる。その結果、使用電圧(定格)
は、従来の63Vから100Vへと高電圧化が可能と
なり、同時に高温安定性の高い良好な特性を持つ
電解コンデンサが得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 カルボン酸またはその塩を溶解した極性有機
溶媒にタングステン酸、メタタングステン酸、パ
ラタングステン酸又はその塩を添加してなる駆動
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 タングステン酸、メタタングステン酸、パラ
タングステン酸又はその塩がカルボン酸またはそ
の塩を溶解した極性有機溶媒中、0.1〜5.0重量%
含有された特許請求の範囲1の電解コンデンサ。 3 タングステン酸、メタタングステン酸、パラ
タングステン酸の塩がアンモニウム塩、第4級ア
ンモニウム塩、アミン塩又はアルカリ金属塩であ
る特許請求の範囲1又は2の電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3919287A JPS63207115A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 新規な電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3919287A JPS63207115A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 新規な電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63207115A JPS63207115A (ja) | 1988-08-26 |
| JPH0361328B2 true JPH0361328B2 (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=12546253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3919287A Granted JPS63207115A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 新規な電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63207115A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02267756A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-11-01 | Nec Corp | 光磁気記録再生方式 |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP3919287A patent/JPS63207115A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63207115A (ja) | 1988-08-26 |
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