JPH0458509A - Electrolytic capacitor - Google Patents
Electrolytic capacitorInfo
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- JPH0458509A JPH0458509A JP2168259A JP16825990A JPH0458509A JP H0458509 A JPH0458509 A JP H0458509A JP 2168259 A JP2168259 A JP 2168259A JP 16825990 A JP16825990 A JP 16825990A JP H0458509 A JPH0458509 A JP H0458509A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、独特の構成のセパレータを用いた電解コンデ
ンサに関し、更に詳しくは、耐熱性に倒れ化学的に安定
な素材を電解コンデンサ用セパレータとして使用するこ
とにより、コンデンサの長寿命化を実現し得ると共に、
耐薬品性にも優れる電解コンデンサに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention relates to an electrolytic capacitor using a separator with a unique configuration. By using it, the life of the capacitor can be extended, and
This article relates to electrolytic capacitors that have excellent chemical resistance.
[従来の技術]
電解コンデンサは、小形、大容量、安価で整流出力の平
滑化等に優れた特性を示し、各種電気・電子機器の重要
な構成要素の1つである。[Prior Art] Electrolytic capacitors are small, large in capacity, inexpensive, and exhibit excellent characteristics such as smoothing of rectified output, and are one of the important components of various electrical and electronic devices.
一般に電解液式のアルミニウム電解コンデンサにおいて
は、電解酸化による表面酸化皮膜を有する陽極箔を用い
、この酸化皮膜を誘電体とし、集電陰極箔との間に所定
の電解液を介在させて電解コンデンサか製造される。In general, electrolytic solution-type aluminum electrolytic capacitors use an anode foil with a surface oxide film formed by electrolytic oxidation, this oxide film is used as a dielectric, and a predetermined electrolyte is interposed between the current collector cathode foil and the electrolytic capacitor. or manufactured.
この際、陽極箔と集電陰極箔との間に例えば多孔質のセ
パレータを挾持させることにより、電解液の担持を確実
にし、製品における陽極箔と陰極箔との隔離を確実にす
る手段がしばしば用いられる。At this time, a porous separator is often sandwiched between the anode foil and the current collecting cathode foil to ensure that the electrolyte is supported and to ensure that the anode foil and cathode foil are separated in the product. used.
一般に電解コンデンサの製品特性は、電解液式の電解コ
ンデンサの場合、主として陽極と陰極との間に介在させ
る電解液の性質によって規定される。セパレータは、陽
極、陰極、誘電体酸化皮膜、電解液等と異なり、電解コ
ンデサの基本的な構成要素ではないが、製品の安定性の
向上やライフ特性の向上を図るためにセパレータを使用
すると、結果的に使用したセパレータの性質によってコ
ンデンサの基本的な性能が影響を受けることとなる。In general, the product characteristics of electrolytic capacitors are mainly determined by the properties of the electrolytic solution interposed between the anode and the cathode in the case of electrolytic capacitors. Unlike the anode, cathode, dielectric oxide film, electrolyte, etc., the separator is not a basic component of an electrolytic capacitor, but if it is used to improve product stability and life characteristics, As a result, the basic performance of the capacitor is affected by the properties of the separator used.
電解コンデンサの製品特性を評価するに際しては、電解
コンデンサの静電容量(Cap)、誘電正接(tanδ
)、インピータンス(Imp)等の指標が用いられる。When evaluating the product characteristics of an electrolytic capacitor, the capacitance (Cap) and dielectric loss tangent (tanδ) of the electrolytic capacitor are
), impedance (Imp), and other indicators are used.
これらの指標は一義的には電解コンデンサの基本的な・
性能を表すものであるが、陽極、陰極、誘電体酸化皮膜
、電解液等等の電解コンデンサの基本的な構成要素が同
じである場合、セパレータの性質を反映して変動する。These indicators are primarily based on the basic characteristics of electrolytic capacitors.
Although it represents the performance, if the basic components of the electrolytic capacitor such as the anode, cathode, dielectric oxide film, electrolyte, etc. are the same, it will vary to reflect the properties of the separator.
したがって、このような場合における電解コンデンサの
静電容量(Cap)、誘電正接(tanδ)、インピー
ダンス(Imp)等の指標は、セパレータの性質も含め
た電解コンデンサの総合性能を表すものと考えることか
できる。Therefore, in such cases, indicators such as electrostatic capacitance (Cap), dielectric loss tangent (tanδ), and impedance (Imp) can be considered to represent the overall performance of the electrolytic capacitor, including the properties of the separator. can.
電解コンデンサ用セパレータとしては、マニラ紙、クラ
フト紙等のセルロース系m維が広く使用されているが、
従来は長期間コンデンサを使用すると、電解液とセパレ
ータとの間に化学反応等が生じ、安定した特性を十分に
維持するのが困難であった。Cellulose fibers such as manila paper and kraft paper are widely used as separators for electrolytic capacitors.
Conventionally, when a capacitor is used for a long period of time, chemical reactions occur between the electrolyte and the separator, making it difficult to maintain sufficiently stable characteristics.
一般に用いられる電解液の成分および従来のセパレータ
素材の化学的性質から考えて、電解液とセパレータとの
間に起こり得る化学反応としては、例えばセルロース系
繊維の水酸基と電解液の成分であるカルボン酸とのエス
テル化反応等を挙げることができる。この種のエステル
化反応により電解液中のイオンが消費されるなめ、この
ような反応が電解コンデンサの特性を劣化させる大きな
原因の1つであったと考えられる。Considering the chemical properties of commonly used electrolytic solution components and conventional separator materials, chemical reactions that may occur between the electrolytic solution and the separator include, for example, the hydroxyl groups of cellulose fibers and the carboxylic acid that is a component of the electrolytic solution. Examples include an esterification reaction with. Since this type of esterification reaction consumes ions in the electrolyte, it is thought that this reaction was one of the major causes of deterioration of the characteristics of the electrolytic capacitor.
[発明が解決しようとする課題]
本発明は、独特の構成のセパレータを用いた電解コンデ
ンサであって、耐熱性に優れ化学的に安定な素材を電解
コンデンサ用セパレータとじて使用することにより、コ
ンデンサの長寿命化を実現し、耐薬品性にも優れる電解
コンデンサを提供することを目的とする。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention is an electrolytic capacitor using a separator with a unique configuration, and by using a chemically stable material with excellent heat resistance as the separator for an electrolytic capacitor, The purpose is to provide an electrolytic capacitor that has a long service life and has excellent chemical resistance.
[課題を解決するための手段]
本発明によれは、電解コンデンサ用セパレータとして、
次の一般式:
(式中、Xは−8−1−〇−または−NHであり、Ar
基は
を表す)
で表わされるヘテロ環含有芳香族ポリマー繊維の不織布
を使用することを特徴とする電解コンデンサが提供され
る。[Means for Solving the Problems] According to the present invention, as a separator for an electrolytic capacitor,
The following general formula: (wherein X is -8-1-〇- or -NH, and Ar
There is provided an electrolytic capacitor characterized in that it uses a nonwoven fabric of a heterocycle-containing aromatic polymer fiber represented by:
ヘテロ環含有芳香族ポリマー繊維の不織布が、密度0,
05〜50g/cm3、厚さ10〜200μmであれば
好適である。A nonwoven fabric of aromatic polymer fibers containing heterocycles has a density of 0,
05 to 50 g/cm3 and a thickness of 10 to 200 μm are suitable.
[作用〕
前記したように、電解コンデンサ用セパレータとしては
、セルロース系繊維が広く使用されていたが、この種の
セパレータにおいては、セルロース系繊維の水酸基と電
解液の成分であるカルホン酸とのエステル化反応等のよ
うな化学反応の進行により、電解液中のイオンの消費等
が生起し、例えば高温で長期間使用すると電解コンデン
サの特性が劣化するという問題点があった。[Function] As mentioned above, cellulose fibers have been widely used as separators for electrolytic capacitors, but in this type of separator, esters of hydroxyl groups of cellulose fibers and carbonic acid, which is a component of the electrolytic solution, are used. Due to the progress of chemical reactions such as oxidation reactions, ions in the electrolytic solution are consumed and, for example, when used at high temperatures for a long period of time, the characteristics of electrolytic capacitors deteriorate.
本発明は、電解液の成分に対して化学的に安定な素材か
らなるセパレータを使用することにより、電解コンデン
サ使用中の化学反応の進行を回避し、安定した特性の電
解コンデンサを提供することを意図するものである。The present invention provides an electrolytic capacitor with stable characteristics by using a separator made of a material that is chemically stable with respect to the components of the electrolytic solution, thereby avoiding the progression of chemical reactions during use of the electrolytic capacitor. It is intended.
このような作用は、特に特定の密度および厚さのヘテロ
環含有芳香族ポリマー繊維の不織布を使用することによ
り更に顕著に発揮される8
すなわち、本発明で使用するヘテロ環含有芳香族ポリマ
ーは耐熱性および耐薬品性に優れ、これをセパレータに
応用することにより、電解コンデンサの長寿命化を実現
することかできる。また、前記した構造を有するヘテロ
環含有芳香族ポリマー化合物は、繊維の引弘強度が高い
ため、セパレータの低密度化を可能とすることができる
。Such an effect is more pronounced when a nonwoven fabric of a heterocycle-containing aromatic polymer fiber having a specific density and thickness is used8. In other words, the heterocycle-containing aromatic polymer used in the present invention is heat-resistant It has excellent durability and chemical resistance, and by applying this to separators, it is possible to extend the life of electrolytic capacitors. Further, since the heterocycle-containing aromatic polymer compound having the above-described structure has high fiber tensile strength, it is possible to reduce the density of the separator.
[発明の効果]
本発明によれは、独特の構成のセパレータを用いた電解
コンデンサであって、耐熱性に優れ化学的に安定な素材
としてヘテO環含有芳香族ポリマー繊維の不織布を電解
コンデンサ用セパレータとして使用することにより、コ
ンデンサの長寿命化を実現し、耐薬品性にも優れる電解
コンデンサが提供される。[Effects of the Invention] The present invention provides an electrolytic capacitor using a separator with a unique structure, and uses a nonwoven fabric of aromatic polymer fiber containing a hetero-O ring as a chemically stable material with excellent heat resistance for the electrolytic capacitor. By using it as a separator, it is possible to provide an electrolytic capacitor that can extend the life of the capacitor and has excellent chemical resistance.
[実施例]
以下に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。[Examples] The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited only to the following Examples.
電解コンデンサの製造
以下に示す電解液およびセパレータを用い、これらを第
1表に示すように組合せ、セパレータの密度および厚さ
を第1表に示すように設定し、常法により定格電圧10
V、定格静電容量1000μFのアルミニウム電解コン
デンサを製造した。Manufacture of electrolytic capacitors Using the electrolytic solution and separator shown below, combine them as shown in Table 1, set the density and thickness of the separator as shown in Table 1, and adjust the rated voltage to 10
An aluminum electrolytic capacitor with a rated capacitance of 1000 μF was manufactured.
電解液
A:γ−ブチロラクトン/マレイン酸テトラエチルアン
モニウム塩系電解液
B:γ−ブチロラクトン/フタル酸テトラメチルアンモ
ニウム塩系電解液
C:エチレングリコール/アジピン酸アンモニウム塩系
電解液
セパレータ
HER:マニラ/エスパルト(重量比60:40)混抄
紙
PBT :ポリベンゾチアゾール(前記した一般式中、
X=−S−であり、
PBI :ポリベンゾイミタゾール(前記した一般式
中、X=−NH−であり、
PBO:ポリベンゾオキサゾール(前記した一般式中、
X=−O−であり、
第1表
1呈 ■ 尻上
実施例1−I A PBT O,4758実
施例1−2 A PBT 0.43 44比
較例I A HERO,4540実施例2−
I B PBOO,4860実施例2−2
B PBO0,4545比較例2 B
HERO,4540実施例3−1 CPBI
0.46 55実施例3−2. CPBI O,
4342比較例3 CHERO,4540第1表
中、密度の単位はg/cn’であり、厚さの単位はμm
である。Electrolyte A: γ-butyrolactone/tetraethylammonium maleate electrolyte B: γ-butyrolactone/tetramethylammonium phthalate electrolyte C: ethylene glycol/ammonium adipate electrolyte Separator HER: Manila/Esparto ( Weight ratio 60:40) mixed paper PBT: polybenzothiazole (in the above general formula,
X=-S-, PBI: polybenzimitazole (in the general formula described above, X=-NH-, PBO: polybenzoxazole (in the general formula described above,
X=-O-, Table 1 1 Presentation ■ Butt Top Example 1-I A PBT O, 4758 Example 1-2 A PBT 0.43 44 Comparative Example I A HERO, 4540 Example 2-
I B PBOO, 4860 Example 2-2
B PBO0,4545 Comparative Example 2 B
HERO, 4540 Example 3-1 CPBI
0.46 55 Example 3-2. CPBI O,
4342 Comparative Example 3 CHERO, 4540 In Table 1, the unit of density is g/cn', and the unit of thickness is μm.
It is.
試験結果
製造した電解コンデンサについて、120 Hzにおけ
る静電容量(μF)(Cap)、静電容量変化率く%)
くΔCap ) 、120 Hzにおける損失角の正接
(tanδ)、並びに100にHzにおけるインピータ
ンス(Ω)(IMP、)の測定による性能試験を行った
。Test results Regarding the manufactured electrolytic capacitor, capacitance (μF) (Cap) at 120 Hz, capacitance change rate (%)
Performance tests were performed by measuring the tangent of the loss angle (tanδ) at 120 Hz, and the impedance (Ω) (IMP, ) at 100 Hz.
これらの値により、初期特性および105℃で5000
時間使用後の特性として、試験結果を第2表に示す。These values determine the initial properties and 5000 at 105°C.
Test results are shown in Table 2 as characteristics after time use.
Cap、tan δ Inp、 ΔCap ta
n δ l+np。Cap, tan δ Inp, ΔCap ta
n δ l+np.
iltMil 9780.0730.079−7.1
1 0.221 0.302!Ill!!+−2105
40,0550,050−6,540,1700,20
9比較旧 11300.0680.049 −13
0.5440.392&1H2−19670,094
0,109−4,40,1150,146g11例2−
2 10270.071 0.072 −4.460.
081 0.090比1ft2 1136 0.0
70 0.062 −4 0.081 0.07
4実施1113−1 980 0.152 0.18
6 −8.16 0.226 0.313g1kli!
3−2 1065 0.118 0.127−7.83
0.1690゜209比It!13 1125 0
.138 0.132 −10 0.248 0.
229第2表の結果から、本発明による電解コンデンサ
は、耐熱性に優れ化学的に安定な素材としてヘテロ環含
有芳香族ポリマー繊維の不繊布を電解コンデンサ用セパ
レータとして使用することにより、安定した特性を有す
ると共にコンデンサの長寿命化を実現し得るものである
ことが分る。iltMil 9780.0730.079-7.1
1 0.221 0.302! Ill! ! +-2105
40,0550,050-6,540,1700,20
9 comparison old 11300.0680.049 -13
0.5440.392&1H2-19670,094
0,109-4,40,1150,146g11 example 2-
2 10270.071 0.072 -4.460.
081 0.090 ratio 1ft2 1136 0.0
70 0.062 -4 0.081 0.07
4 implementation 1113-1 980 0.152 0.18
6 -8.16 0.226 0.313g1kli!
3-2 1065 0.118 0.127-7.83
0.1690°209 ratio It! 13 1125 0
.. 138 0.132 -10 0.248 0.
229 From the results in Table 2, the electrolytic capacitor according to the present invention has stable characteristics by using nonwoven fabric of aromatic polymer fiber containing heterocycles as a separator for electrolytic capacitors, which is a chemically stable material with excellent heat resistance. It can be seen that the capacitor has a long life span and can realize a long life span.
\、−、/\, -, /
Claims (2)
: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Xは−S−、−O−または−NH−であり、A
r基は ▲数式、化学式、表等があります▼ を表す) で表わされるヘテロ環含有芳香族ポリマー繊維の不織布
を使用することを特徴とする電解コンデンサ。(1) As a separator for electrolytic capacitors, the following general formula: ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (In the formula, X is -S-, -O- or -NH-,
An electrolytic capacitor characterized by using a non-woven fabric of aromatic polymer fibers containing a heterocycle, where the r group is represented by ▲a mathematical formula, a chemical formula, a table, etc.).
度0.05〜50g/cm^3、厚さ10〜200μm
であることを特徴とする請求項1記載の電解コンデンサ
。(2) The nonwoven fabric of aromatic polymer fiber containing heterocycle has a density of 0.05 to 50 g/cm^3 and a thickness of 10 to 200 μm.
The electrolytic capacitor according to claim 1, characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168259A JPH0458509A (en) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168259A JPH0458509A (en) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Electrolytic capacitor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458509A true JPH0458509A (en) | 1992-02-25 |
Family
ID=15864695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2168259A Pending JPH0458509A (en) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Electrolytic capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0458509A (en) |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP2168259A patent/JPH0458509A/en active Pending
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