JPH0658868B2 - 電解コンデンサ駆動用電解液 - Google Patents

電解コンデンサ駆動用電解液

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JPH0658868B2
JPH0658868B2 JP20175489A JP20175489A JPH0658868B2 JP H0658868 B2 JPH0658868 B2 JP H0658868B2 JP 20175489 A JP20175489 A JP 20175489A JP 20175489 A JP20175489 A JP 20175489A JP H0658868 B2 JPH0658868 B2 JP H0658868B2
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electrolytic solution
electrolytic
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electrolytic capacitor
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光一 萩原
清二 那須
芳樹 牧野
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信英通信工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (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(以下電解液と
称する)の改良に係り、特に電解コンデンサの漏れ電流
低減を実現できる電解液に関する。
(従来の技術) 一般にアルミニウム電解コンデンサは、陽極酸化皮膜を
形成した陽極箔と、陽極酸化皮膜を形成しない陰極箔と
に引き出し用アルミニウムタブを接合した後、セパレー
タを介在させて巻回してコンデンサ素子を形成し、この
コンデンサ素子に電解液を含浸させてケースに密封して
形成される。
この電解コンデンサは、漏れ電流の低減を図るためエー
ジングと呼ばれる電圧処理が施される。
このような電解コンデンサは通信機器や計測機器等、各
種電子機器に使用されるが、これらの電子機器の性能に
は電解コンデンサの電気的特性が大きく関係し、特に漏
れ電流の劣化の少ない、長寿命で信頼性の高い電解コン
デンサが要求されている。
しかしながらアルミニウム電解コンデンサは、高温度下
で長時間無負荷放置すると漏れ電流が増大し、場合によ
ってはアルミニウム酸化皮膜が著しく破壊されて絶縁性
が低下するおそれがある。これはケース内に封入されて
いる電解液が酸化皮膜と反応して酸化皮膜を劣化させる
ためと考えられる。
(発明が解決しようとする課題) このような酸化皮膜の劣化を防止する方法として、10
0V以下の低圧用コンデンサに関して、特開昭54−1
36651号、特開昭62−145808号等に示され
るように多くの方法が提案されている。これらの方法は
電解液中に各種の添加剤を入れるものであり、ある程度
の効果は確認されている。100V以上の中高圧用コン
デンサについては、電解液に添加剤を入れる方法として
特開昭62−6615号や特開昭63−7613号等が
提案されているが、その効果はまだ十分ではない。ま
た、電解液中の水分を減少させても酸化皮膜の劣化を抑
制することができるが、化成性・比抵抗等他の特性の制
約から一定量以下にすることは困難である。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、陽
極箔の劣化を効果的に抑制し、電解コンデンサの漏れ電
流を低減することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記目的による本発明では、電解コンデンサ用電解液に
おいて、リン酸尿素または、ピロリン酸若しくはその塩
を添加したことを特徴とする。
リン酸尿素又は、ピロリン酸若しくはその塩の添加量と
しては、エチレングリコール系の電解液の場合、0.05乃
至3重量%であることが好ましく、γ−ブチロラクトン
系電解液の場合、0.05乃至5重量%であることが好まし
い。
(作用) 従来の電解液においては、火花電圧を上昇させる目的で
リン酸を添加していたが、リン酸を添加すると電解コン
デンサの漏れ電流の劣化が大きくなってしまうという問
題点があった。
発明者らは、高い火花電圧を維持し、しかも漏れ電流の
劣化が少ない添加剤を種々検討した結果、リン酸尿素[C
O(NH2)2・H3PO4]とピロリン酸[H4P2O7]およびその塩が効
果的であることをつきとめた。これらの添加剤が漏れ電
流の劣化抑制に効果がある理由は明らかではないが、陽
極箔のアルミニウム酸化皮膜に作用して酸化皮膜の劣化
を抑制するものと考えられる。
(実施例) 以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
電解液の溶媒としては、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール等のアルコール類、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、エチレン
グリコールモノメチルアセテート類のエステル類、N,
N′−ジメチルホルムアミド等の酸アミド類、アセトニ
トリル等のニトリル類、またはγ−ブチロラクトン等の
環状エステル類などの極性有機溶媒が利用できるが、エ
チレングリコールあるいはγ−ブチロラクトンを主溶媒
とするものが特に好適である。
また溶質としてはコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸
等のカルボン酸類もしくはその塩、または安息香酸、サ
リチル酸、フタル酸等の芳香族カルボン酸類もしくはそ
の塩、または硼酸等の無機酸もしくはその塩の中の少な
くとも一種を溶解する。
第1表に本発明に従って添加剤を添加した電解液のう
ち、エチレングリコールを主溶媒としたものの組成と火
花電圧を示した。従来例1は添加剤を入れない場合であ
り、火花電圧が極端に低い。従来例2は添加剤としてリ
ン酸を入れた場合であり、従来例1よりはかなり火花電
圧が上昇している。実施例1では添加剤としてリン酸尿
素を、実施例2ではピロリン酸を添加した。実施例1お
よび2とも、従来例よりも高い火花電圧を達成すること
ができた。
第2表にはγ−ブチロラクトンを主溶媒としたものの組
成と火花電圧を示した。実施例3では添加剤としてリン
酸尿素を、実施例4ではピロリン酸を添加した。従来は
火花電圧を上昇させるため、リン酸を添加していたが、
実施例3および4ともそれよりもさらに高い火花電圧を
達成することができた。
第1図は、従来例2および実施例1および2の電解液を
含浸して作製した250WV 4.7μFコンデンサの1
05℃無負荷放置試験における漏れ電流の変化を示した
ものである。リン酸を添加した従来例2では漏れ電流が
増加してしまうのに対して、実施例はいずれも顕著に漏
れ電流増加が抑制されていることがわかる。
第2図は、従来例4および実施例3および4の電解液を
含浸して作製した63WV 100μFコンデンサの1
05℃無負荷放置試験における漏れ電流の変化を示す。
γ−ブチロラクトン系の電解液においても顕著な漏れ電
流抑制効果があることがわかる。
第3図は、エチレングリコールを主溶媒とした電解液に
おけるリン酸尿素の添加量と火花電圧との関係を示す図
である。図から明らかなように添加量が0.05乃至3重量
%の間は火花電圧上昇の効果が認められるが、0.05%以
下又は3%以上ではその効果が小さい。
第4図は、γ−ブチロラクトン系の電解液におけるリン
酸尿素の添加量と火花電圧との関係を示す図である。こ
ちらの場合は、添加量が0.05乃至5%の間で顕著な効果
が認められた。
上記の添加量と火花電圧との関係については、ピロリン
酸およびその塩においても同様な効果が得られることが
確認されている。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明によれば電解液の火花電圧を
著しく上昇させてコンデンサの使用電圧を高くできるば
かりでなく、漏れ電流の経時変化を抑制して信頼性の高
い電解コンデンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はエチレングリコール系電解液を用いた電解コン
デンサの105℃無負荷放置試験における漏れ電流の経
時変化を示す図、第2図はγ−ブチロラクトン系電解液
を用いた電解コンデンサの105℃無負荷放置試験にお
ける漏れ電流の経時変化を示す図、第3図はエチレング
リコール系電解液におけるリン酸尿素の添加量と火花電
圧との関係を示す図、第4図はγ−ブチロラクトン系電
解液におけるリン酸尿素の添加量と火花電圧との関係を
示す図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電解コンデンサ駆動用電解液において、リ
    ン酸尿素または、ピロリン酸若しくはその塩を添加した
    ことを特徴とする電解コンデンサ駆動用電解液。
  2. 【請求項2】主溶媒がエチレングリコールであることを
    特徴とする請求項1記載の電解コンデンサ駆動用電解
    液。
  3. 【請求項3】主溶媒がγ−ブチロラクトンであることを
    特徴とする請求項1記載の電解コンデンサ駆動用電解
    液。
  4. 【請求項4】リン酸尿素または、ピロリン酸若しくはそ
    の塩の添加量が0.05乃至3重量%であることを特徴とす
    る請求項2記載の電解コンデンサ駆動用電解液。
  5. 【請求項5】リン酸尿素または、ピロリン酸若しくはそ
    の塩の添加量が0.05乃至5重量%であることを特徴とす
    る請求項3記載の電解コンデンサ駆動用電解液。
JP20175489A 1989-08-03 1989-08-03 電解コンデンサ駆動用電解液 Expired - Lifetime JPH0658868B2 (ja)

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JPH0693416B2 (ja) * 1989-11-30 1994-11-16 日立エーアイシー株式会社 電解コンデンサ用電解液
JP4730762B2 (ja) * 2004-08-03 2011-07-20 オークラ輸送機株式会社 ドライブシャフトカバー装置

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