JPH06310379A - アルミニウム電解コンデンサおよびアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液 - Google Patents
アルミニウム電解コンデンサおよびアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】外部へ漏液しないで電気伝導度が高く、かつ誘
電体酸化皮膜に対する皮膜修復能力に優れた電解コンデ
ンサ駆動用電解液を使用したアルミニウム電解コンデン
サを提供すること。 【構成】ラクトン類およびグリコール類から選ばれた少
なくとも１種以上の溶媒に、芳香族カルボン酸のジエチ
ルメチルアミン塩を溶解させた電解コンデンサ駆動用電
解液を用いてアルミニウム電解コンデンサを作製する。
電体酸化皮膜に対する皮膜修復能力に優れた電解コンデ
ンサ駆動用電解液を使用したアルミニウム電解コンデン
サを提供すること。 【構成】ラクトン類およびグリコール類から選ばれた少
なくとも１種以上の溶媒に、芳香族カルボン酸のジエチ
ルメチルアミン塩を溶解させた電解コンデンサ駆動用電
解液を用いてアルミニウム電解コンデンサを作製する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電解コンデンサ駆動用電
解液を使用したアルミニウム電解コンデンサに関するも
のである。
解液を使用したアルミニウム電解コンデンサに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム電解コンデンサは、アルミ
ニウム陽極箔とアルミニウム陰極箔とをセパレータを介
して巻回したコンデンサ素子に電解コンデンサ駆動用電
解液を含浸し、このコンデンサ素子を封口体とともに外
装ケース内に組み込んだ構造を有する。また、陽極箔お
よび陰極箔にそれぞれ固着されたリード線は封口体を介
して外部に引き出されている。ところで、電解液は実質
的に誘電体である電極箔（陽極箔）の酸化皮膜層に接
し、真の陰極として機能する。このため電解液自身の電
気伝導率や高温使用下での長期信頼性が、電解コンデン
サ自体の特性に直接影響を及ぼすことになる。
ニウム陽極箔とアルミニウム陰極箔とをセパレータを介
して巻回したコンデンサ素子に電解コンデンサ駆動用電
解液を含浸し、このコンデンサ素子を封口体とともに外
装ケース内に組み込んだ構造を有する。また、陽極箔お
よび陰極箔にそれぞれ固着されたリード線は封口体を介
して外部に引き出されている。ところで、電解液は実質
的に誘電体である電極箔（陽極箔）の酸化皮膜層に接
し、真の陰極として機能する。このため電解液自身の電
気伝導率や高温使用下での長期信頼性が、電解コンデン
サ自体の特性に直接影響を及ぼすことになる。
【０００３】したがって、高性能の電解コンデンサを得
るには、優れた特性の電解液を用いることが不可欠の条
件とされている。
るには、優れた特性の電解液を用いることが不可欠の条
件とされている。
【０００４】そこで、その好適な電解液として有機極性
溶媒にカルボン酸またはその塩を溶解したものがよく使
用され、特に低圧用の電解コンデンサにはγ−ブチロラ
クトンを主体とした溶媒に芳香族カルボン酸の第４級ア
ンモニウム塩やトリエチルアミン塩を溶質として溶解し
た電解液が多く使用されている。
溶媒にカルボン酸またはその塩を溶解したものがよく使
用され、特に低圧用の電解コンデンサにはγ−ブチロラ
クトンを主体とした溶媒に芳香族カルボン酸の第４級ア
ンモニウム塩やトリエチルアミン塩を溶質として溶解し
た電解液が多く使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第４級
アンモニウム塩を含有する電解液は電気伝導度は高い
が、ブチルゴムなどの封口体を膨潤させ外部への漏液の
原因となる。また、特に陰極箔に固着されたリード線の
タブ端子の近傍において電解液のｐＨが強アルカリとな
り、タブ端子を腐食させてゴム封口体に穿設された透孔
との嵌合が弱まりゴム封口体とタブ端子の間から外部へ
漏液しやすくなるという問題がある。
アンモニウム塩を含有する電解液は電気伝導度は高い
が、ブチルゴムなどの封口体を膨潤させ外部への漏液の
原因となる。また、特に陰極箔に固着されたリード線の
タブ端子の近傍において電解液のｐＨが強アルカリとな
り、タブ端子を腐食させてゴム封口体に穿設された透孔
との嵌合が弱まりゴム封口体とタブ端子の間から外部へ
漏液しやすくなるという問題がある。
【０００６】一方のトリエチルアミン塩を含む電解液は
電気伝導度が第４級アンモニウム塩と比べてかなり劣
り、さらに誘電体酸化皮膜に対する皮膜修復能力が低い
という問題点がある。
電気伝導度が第４級アンモニウム塩と比べてかなり劣
り、さらに誘電体酸化皮膜に対する皮膜修復能力が低い
という問題点がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
に鑑みなされたもので、電解液の外部への漏液防止と良
好な電気伝導度、酸化皮膜修復能力を得るものである。
本発明は、ラクトン類およびグリコール類から選ばれた
少なくとも１種以上の溶媒に、芳香族カルボン酸のジエ
チルメチルアミン塩を溶解した電解コンデンサ駆動用電
解液および同電解液を使用した電解コンデンサを提供す
るものである。
に鑑みなされたもので、電解液の外部への漏液防止と良
好な電気伝導度、酸化皮膜修復能力を得るものである。
本発明は、ラクトン類およびグリコール類から選ばれた
少なくとも１種以上の溶媒に、芳香族カルボン酸のジエ
チルメチルアミン塩を溶解した電解コンデンサ駆動用電
解液および同電解液を使用した電解コンデンサを提供す
るものである。
【０００８】本発明に用いられる芳香族カルボン酸とし
ては、フタル酸、安息香酸 、サリチル酸またはレゾル
シル酸が好ましい。
ては、フタル酸、安息香酸 、サリチル酸またはレゾル
シル酸が好ましい。
【０００９】また、ラクトン類としてはβ−ブチロラク
トン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−
バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラク
トン、γ−ヘプタラクトン、γ−ヒドロキシ−ｎ−カプ
リル酸ラクトン、γ−ノナラクトン、δ−デカラクト
ン、γ−ウンデカラクトンなどが挙げられる。
トン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−
バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラク
トン、γ−ヘプタラクトン、γ−ヒドロキシ−ｎ−カプ
リル酸ラクトン、γ−ノナラクトン、δ−デカラクト
ン、γ−ウンデカラクトンなどが挙げられる。
【００１０】また、グリコールとしてはエチレングリコ
ール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、エチ
レングリコールジアルキルエ−テル、プロピレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモ
ノアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキル
エーテル、ポリエチレングリコール、グリセリンなどが
挙げられる。
ール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、エチ
レングリコールジアルキルエ−テル、プロピレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモ
ノアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキル
エーテル、ポリエチレングリコール、グリセリンなどが
挙げられる。
【００１１】本発明に係る電解液において、ラクトン類
やグリコール類などの溶媒中における芳香族カルボン酸
のジエチルメチルアミン塩の含有量は種々に選択し得る
が、飽和溶液の状態が最も電気伝導度が高く好適であ
る。芳香族カルボン酸のジエチルメチルアミン塩の含有
量は電解液中１〜６０重量％、好ましくは１０〜４０重
量％程度であり、６０重量％を超えると溶解しなくな
る。
やグリコール類などの溶媒中における芳香族カルボン酸
のジエチルメチルアミン塩の含有量は種々に選択し得る
が、飽和溶液の状態が最も電気伝導度が高く好適であ
る。芳香族カルボン酸のジエチルメチルアミン塩の含有
量は電解液中１〜６０重量％、好ましくは１０〜４０重
量％程度であり、６０重量％を超えると溶解しなくな
る。
【００１２】本発明において、ラクトン類やグリコール
類をそれぞれ単独で用いることもできるが、混合して用
いる方が高い電気伝導度が得られやすい。ラクトン類と
グリコール類の混合割合は重量比２０対８０から９５対
５程度が採用される。
類をそれぞれ単独で用いることもできるが、混合して用
いる方が高い電気伝導度が得られやすい。ラクトン類と
グリコール類の混合割合は重量比２０対８０から９５対
５程度が採用される。
【００１３】本発明においては、本発明に係る電解液の
火花発生電圧を向上させるために硼酸、リン酸、タング
ステン酸、ヘテロポリ酸などの無機酸またはその塩やマ
ンニット、ソルビットなどの多糖類を０．１〜１０重量
％、好ましくは０．１〜５重量％添加してもよい。
火花発生電圧を向上させるために硼酸、リン酸、タング
ステン酸、ヘテロポリ酸などの無機酸またはその塩やマ
ンニット、ソルビットなどの多糖類を０．１〜１０重量
％、好ましくは０．１〜５重量％添加してもよい。
【００１４】さらに、電解コンデンサの初期の損失角の
正接（ｔａｎδ）を改善するために、本発明に係る電解
液にケトン類、ニトロ化合物またはその塩を０．１〜１
０重量％、好ましくは０．１〜５重量％を添加してもよ
い。
正接（ｔａｎδ）を改善するために、本発明に係る電解
液にケトン類、ニトロ化合物またはその塩を０．１〜１
０重量％、好ましくは０．１〜５重量％を添加してもよ
い。
【００１５】本発明に係る電解液のｐＨは必要に応じて
所望のｐＨ調整剤を添加することにより４〜１２、好ま
しくは５〜７に調整される。また、電解液中水分の存在
はアルミニウム箔の腐食の原因などとなるので、出来る
だけ存在しない方が望ましいが、５重量％程度以下であ
れば特に不都合は生じない。
所望のｐＨ調整剤を添加することにより４〜１２、好ま
しくは５〜７に調整される。また、電解液中水分の存在
はアルミニウム箔の腐食の原因などとなるので、出来る
だけ存在しない方が望ましいが、５重量％程度以下であ
れば特に不都合は生じない。
【００１６】
【作用】本発明においては、電解質として芳香族カルボ
ン酸のジエチルメチルアミン塩を用いることにより、電
解液が外部へ漏液せず、さらに溶媒に対する高いイオン
解離性により高い電気伝導度（μＳ／ｃｍ）と良好な酸
化皮膜修復を有する。よって、損失角の正接（ｔａｎ
δ）、漏れ電流ともに低いアルミニウム電解コンデンサ
を得ることができる。
ン酸のジエチルメチルアミン塩を用いることにより、電
解液が外部へ漏液せず、さらに溶媒に対する高いイオン
解離性により高い電気伝導度（μＳ／ｃｍ）と良好な酸
化皮膜修復を有する。よって、損失角の正接（ｔａｎ
δ）、漏れ電流ともに低いアルミニウム電解コンデンサ
を得ることができる。
【００１７】
【実施例】まず、本発明に係る駆動用電解液の組成を比
較例とともに説明する。なお、比較例１および実施例１
に関しては、その電気伝導度（μＳ／ｃｍ；液温４０℃
にて）および火花発生電圧（Ｖ；液温８５℃にて）を測
定した。
較例とともに説明する。なお、比較例１および実施例１
に関しては、その電気伝導度（μＳ／ｃｍ；液温４０℃
にて）および火花発生電圧（Ｖ；液温８５℃にて）を測
定した。
【００１８】〈比較例１〉 電解液組成； フタル酸テトラエチルアンモニウム塩 ２５重量％ γ−ブチロラクトン ６０重量％ エチレングリコール １５重量％ 電気伝導度は１０５００μＳ／ｃｍ、火花発生電圧は７
０Ｖであった。
０Ｖであった。
【００１９】≪実施例１≫ 電解液組成；フタル酸ジエチルメチルアンモニウム塩 ２５重量％ γ−ブチロラクトン ６０重量％ エチレングリコール １５重量％ 電気伝導度は１００００μＳ／ｃｍ、火花発生電圧は８
５Ｖであった。
５Ｖであった。
【００２０】〈比較例２〉 電解液組成； フタル酸トリエチルアミン塩 ２５重量％ γ−ブチロラクトン ７０重量％ エチレングリコール ５重量％
【００２１】≪実施例２≫ 電解液組成； フタル酸ジエチルメチルアンモニウム塩 ２５重量％ γ−ブチロラクトン ７０重量％ エチレングリコール ５重量％
【００２２】〈比較例３〉 電解液組成； 安息香酸トリエチルアミン塩 ２５重量％ γ−バレロラクトン ６０重量％ エチレングリコール １５重量％
【００２３】≪実施例３≫ 電解液組成； 安息香酸ジエチルメチルアミン塩 ２５重量％ γ−バレロラクトン ６０重量％ エチレングリコール １５重量％
【００２４】〈比較例４〉 電解液組成； サリチル酸トリエチルアミン塩 ２０重量％ γ−バレロラクトン ６０重量％ エチレングリコール １０重量％ プロピレングリコール １０重量％
【００２５】≪実施例４≫ 電解液組成； サリチル酸ジエチルメチルアミン塩 ２０重量％ γ−バレロラクトン ６０重量％ エチレングリコール １０重量％ プロピレングリコール １０重量％
【００２６】〈比較例５〉 電解液組成； レゾルシル酸トリエチルアミン塩 ２５重量％ γ−ブチロラクトン ６０重量％ エチレングリコール １５重量％
【００２７】≪実施例５≫ 電解液組成； レゾルシル酸ジエチルメチルアミン塩 ２５重量％ γ−ブチロラクトン ６０重量％ エチレングリコール １５重量％
【００２８】〈比較例６〉 電解液組成； フタル酸テトラメチルアンモニウム塩 ２５重量％ γ−ブチロラクトン ７０重量％ エチレングリコール ５重量％
【００２９】≪実施例６≫ 電解液組成； フタル酸ジエチルメチルアミン塩 ２５重量％ γ−ブチロラクトン ７０重量％ エチレングリコール ５重量％
【００３０】≪実施例７≫ 電解液組成； フタル酸ジエチルメチルアミン塩 ２５重量％ γ−ブチロラクトン ６８重量％ エチレングリコール ５重量％ ケイタングステン酸 ２重量％
【００３１】次に、比較例１の電解液と実施例１の電解
液を用いて定格３５Ｖ４７μＦ（製品サイズ；直径８ｍ
ｍ、軸長５ｍｍ）のアルミニウム電解コンデンサを各々
５０個作製し、１０５℃の温度下で実効電流１００ｍ
Ａ、１００ｋＨｚのリプル電流を重畳し、負荷試験を２
０００時間実施したところ、比較例１の電解液を用いた
アルミニウム電解コンデンサは２８個漏液したが、実施
例１の電解液を用いたアルミニウム電解コンデンサの漏
液は皆無であった。
液を用いて定格３５Ｖ４７μＦ（製品サイズ；直径８ｍ
ｍ、軸長５ｍｍ）のアルミニウム電解コンデンサを各々
５０個作製し、１０５℃の温度下で実効電流１００ｍ
Ａ、１００ｋＨｚのリプル電流を重畳し、負荷試験を２
０００時間実施したところ、比較例１の電解液を用いた
アルミニウム電解コンデンサは２８個漏液したが、実施
例１の電解液を用いたアルミニウム電解コンデンサの漏
液は皆無であった。
【００３２】比較例１、実施例１ともに電解液の特性は
ほぼ同等であるが、本発明に係る芳香族カルボン酸のジ
エチルメチルアミン塩を用いた電解液は高温使用下での
長期信頼性が高いことが分かった。
ほぼ同等であるが、本発明に係る芳香族カルボン酸のジ
エチルメチルアミン塩を用いた電解液は高温使用下での
長期信頼性が高いことが分かった。
【００３３】
【表１】
【００３４】さらに、比較例２〜６および実施例２〜７
による電解液を用いて定格６３Ｖ２２００μＦ（製品サ
イズ；直径１８ｍｍ、軸長３５．５ｍｍ）のアルミニウ
ム電解コンデンサを各々２０個作製し、その静電容量
（μＦ）、損失角の正接（ｔａｎδ）、漏れ電流（１分
値；μＡ）を測定した平均値を表２に示す。
による電解液を用いて定格６３Ｖ２２００μＦ（製品サ
イズ；直径１８ｍｍ、軸長３５．５ｍｍ）のアルミニウ
ム電解コンデンサを各々２０個作製し、その静電容量
（μＦ）、損失角の正接（ｔａｎδ）、漏れ電流（１分
値；μＡ）を測定した平均値を表２に示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】このように、実施例２〜７の電解液を用い
た電解コンデンサの損失角の正接（ｔａｎδ）、漏れ電
流値ともに比較例２〜６と比較して格段に低く、本発明
に係る芳香族カルボン酸のジエチルメチルアミン塩を用
いた電解液は高い電気伝導度と優れた誘電体酸化皮膜修
復能力を有していることが分かる。
た電解コンデンサの損失角の正接（ｔａｎδ）、漏れ電
流値ともに比較例２〜６と比較して格段に低く、本発明
に係る芳香族カルボン酸のジエチルメチルアミン塩を用
いた電解液は高い電気伝導度と優れた誘電体酸化皮膜修
復能力を有していることが分かる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ラ
クトン類およびグリコール類から選ばれた少なくとも１
種以上の溶媒に芳香族カルボン酸のジエチルメチルアミ
ン塩を溶解したことにより、電気伝導度が高く誘電体酸
化皮膜修復能力に優れた外部へ漏液しない電解液を用い
たアルミニウム電解コンデンサを得ることができる。
クトン類およびグリコール類から選ばれた少なくとも１
種以上の溶媒に芳香族カルボン酸のジエチルメチルアミ
ン塩を溶解したことにより、電気伝導度が高く誘電体酸
化皮膜修復能力に優れた外部へ漏液しない電解液を用い
たアルミニウム電解コンデンサを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一杉 健一 神奈川県藤沢市辻堂新町２丁目２番１号 エルナ−株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】ラクトン類およびグリコール類から選ばれ
た少なくとも１種以上の溶媒に、芳香族カルボン酸のジ
エチルメチルアミン塩を溶解したことを特徴とするアル
ミニウム電解コンデンサ駆動用電解液。 - 【請求項２】ラクトン類およびグリコール類から選ばれ
た少なくとも１種以上の溶媒と、芳香族カルボン酸のジ
エチルメチルアミン塩とを溶質とした電解コンデンサ駆
動用電解液を使用することを特徴としたアルミニウム電
解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5121984A JP2906011B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | アルミニウム電解コンデンサおよびアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5121984A JP2906011B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | アルミニウム電解コンデンサおよびアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310379A true JPH06310379A (ja) | 1994-11-04 |
| JP2906011B2 JP2906011B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=14824693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5121984A Expired - Fee Related JP2906011B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | アルミニウム電解コンデンサおよびアルミニウム電解コンデンサ駆動用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906011B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5267111A (en) * | 1990-11-16 | 1993-11-30 | Hitachi, Ltd. | Voice coil motor with discrete flux paths |
| WO2023111297A1 (en) * | 2021-12-17 | 2023-06-22 | Basf Se | Lactones for enhancing the activity of antimicrobial agents |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0198211A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JPH0437112A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-07 | Elna Co Ltd | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP5121984A patent/JP2906011B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0198211A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| JPH0437112A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-07 | Elna Co Ltd | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5267111A (en) * | 1990-11-16 | 1993-11-30 | Hitachi, Ltd. | Voice coil motor with discrete flux paths |
| WO2023111297A1 (en) * | 2021-12-17 | 2023-06-22 | Basf Se | Lactones for enhancing the activity of antimicrobial agents |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2906011B2 (ja) | 1999-06-14 |
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