JPH07263285A - 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Info
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- JPH07263285A JPH07263285A JP7408994A JP7408994A JPH07263285A JP H07263285 A JPH07263285 A JP H07263285A JP 7408994 A JP7408994 A JP 7408994A JP 7408994 A JP7408994 A JP 7408994A JP H07263285 A JPH07263285 A JP H07263285A
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 火花電圧を低下させず、コンデンサ素子の電
極箔から発生した水素ガスを吸収する駆動用電解液を提
供することによって、長寿命で信頼性の高い電解コンデ
ンサを提供する。 【構成】 エチレングリコールを主溶媒とし、有機カル
ボン酸又はその塩、ほう酸又はその塩の中の1種又は2
種以上を溶質とした電解コンデンサ駆動用電解液に、ニ
トロアセトフェノン0.5〜10wt%及びニトロ化合
物0.01〜0.5wt%を添加剤として添加した電解
コンデンサ駆動用電解液。
極箔から発生した水素ガスを吸収する駆動用電解液を提
供することによって、長寿命で信頼性の高い電解コンデ
ンサを提供する。 【構成】 エチレングリコールを主溶媒とし、有機カル
ボン酸又はその塩、ほう酸又はその塩の中の1種又は2
種以上を溶質とした電解コンデンサ駆動用電解液に、ニ
トロアセトフェノン0.5〜10wt%及びニトロ化合
物0.01〜0.5wt%を添加剤として添加した電解
コンデンサ駆動用電解液。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は中高圧電解コンデンサに
使用する駆動用電解液に関する。
使用する駆動用電解液に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、中高圧電解コンデンサに使用され
ている駆動用電解液としては、エチレングリコール(以
下EG)等の有機極性溶媒に、カルボン酸等の有機酸又
はその塩、ほう酸等の無機酸又はその塩を溶質として溶
解したものが使用されている。
ている駆動用電解液としては、エチレングリコール(以
下EG)等の有機極性溶媒に、カルボン酸等の有機酸又
はその塩、ほう酸等の無機酸又はその塩を溶質として溶
解したものが使用されている。
【0003】これらの電解液には、その中に含まれた水
分の作用によって電極箔から水素ガスを生じるので、こ
の水素ガスを吸収させるためにパラニトロフェノールや
パラニトロ安息香酸を添加剤として添加していた。
分の作用によって電極箔から水素ガスを生じるので、こ
の水素ガスを吸収させるためにパラニトロフェノールや
パラニトロ安息香酸を添加剤として添加していた。
【0004】しかしながら、パラニトロフェノールやパ
ラニトロ安息香酸を添加した場合には、駆動用電解液か
ら発生する水素ガスは吸収するものの、火花電圧を著し
く低下させてしまうという問題点が新たに生じていた。
このため、例えば特開平3−64905号公報や特開平
3−71616号公報に記載のようにパラニトロフェノ
ールやパラニトロ安息香酸に代えてメタニトロアセトフ
ェノンを添加することが行われている。
ラニトロ安息香酸を添加した場合には、駆動用電解液か
ら発生する水素ガスは吸収するものの、火花電圧を著し
く低下させてしまうという問題点が新たに生じていた。
このため、例えば特開平3−64905号公報や特開平
3−71616号公報に記載のようにパラニトロフェノ
ールやパラニトロ安息香酸に代えてメタニトロアセトフ
ェノンを添加することが行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電解コ
ンデンサの駆動用電解液にメタニトロアセトフェノンを
添加した場合は、火花電圧の低下はないものの、水素ガ
スの吸収能力が十分とは言えず、特に含有水分の多い駆
動用電解液では水素ガスの発生を完全に抑えることがで
きず、防爆弁の膨れや防爆弁が動作するといった現象を
生じていた。
ンデンサの駆動用電解液にメタニトロアセトフェノンを
添加した場合は、火花電圧の低下はないものの、水素ガ
スの吸収能力が十分とは言えず、特に含有水分の多い駆
動用電解液では水素ガスの発生を完全に抑えることがで
きず、防爆弁の膨れや防爆弁が動作するといった現象を
生じていた。
【0006】本発明は、上記の点に鑑み成されたもの
で、火花電圧を低下させることなく、電極箔から発生し
た水素ガスを吸収し、よって電解コンデンサの信頼性を
向上させることができる駆動用電解液を提供することを
目的としたものである。
で、火花電圧を低下させることなく、電極箔から発生し
た水素ガスを吸収し、よって電解コンデンサの信頼性を
向上させることができる駆動用電解液を提供することを
目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明になる電解コンデ
ンサ駆動用電解液は、エチレングリコールを主溶媒と
し、有機カルボン酸又はその塩、ほう酸又はその塩の中
の1種又は2種以上を溶質とした電解コンデンサ駆動用
電解液に、置換基の位置がオルト、メタ、パラであるニ
トロアセトフェノン、及びパラニトロフェノール、パラ
ニトロ安息香酸、パラニトロアニソール、パラニトロフ
ェネトール等のニトロ化合物を添加剤として添加したも
のである。
ンサ駆動用電解液は、エチレングリコールを主溶媒と
し、有機カルボン酸又はその塩、ほう酸又はその塩の中
の1種又は2種以上を溶質とした電解コンデンサ駆動用
電解液に、置換基の位置がオルト、メタ、パラであるニ
トロアセトフェノン、及びパラニトロフェノール、パラ
ニトロ安息香酸、パラニトロアニソール、パラニトロフ
ェネトール等のニトロ化合物を添加剤として添加したも
のである。
【0008】
【作用】本発明者は、ニトロアセトフェノンが火花電圧
を低下させずに、電極箔から発生した水素ガスをある程
度吸収すること、及びニトロ化合物が水素ガスを吸収す
るが火花電圧を低下させるという特性を有することに着
目し、この両者の特長を生かし、欠点を補う手段はない
か検討した。まず、ニトロアセトフェノンについては、
ニトロアセトフェノンが電解液の火花電圧を低下させる
ことはないので、水素ガスの吸収能を補充する必要があ
ること、ニトロ化合物については、水素ガスの吸収能は
あるものの、電解液の火花電圧を低下させるという両者
の特性を認識・考慮の上、ニトロアセトフェノンの添加
は電解液の特性を低下させる要素がないのでこれをベー
スとし、不足している水素ガス吸収能を補完するという
手段が適切ではないかと考え、検討した。この結果、ニ
トロ化合物の添加は少量であれば火花電圧を低下させ
ず、かつ、ニトロアセトフェノンの不足している水素ガ
ス吸収能を補充するので、ニトロアセトフェノンとニト
ロ化合物との適量な組合わせは、両者の特長を引き出し
それぞれの有する欠点を相互に補完することを究明した
ものである。
を低下させずに、電極箔から発生した水素ガスをある程
度吸収すること、及びニトロ化合物が水素ガスを吸収す
るが火花電圧を低下させるという特性を有することに着
目し、この両者の特長を生かし、欠点を補う手段はない
か検討した。まず、ニトロアセトフェノンについては、
ニトロアセトフェノンが電解液の火花電圧を低下させる
ことはないので、水素ガスの吸収能を補充する必要があ
ること、ニトロ化合物については、水素ガスの吸収能は
あるものの、電解液の火花電圧を低下させるという両者
の特性を認識・考慮の上、ニトロアセトフェノンの添加
は電解液の特性を低下させる要素がないのでこれをベー
スとし、不足している水素ガス吸収能を補完するという
手段が適切ではないかと考え、検討した。この結果、ニ
トロ化合物の添加は少量であれば火花電圧を低下させ
ず、かつ、ニトロアセトフェノンの不足している水素ガ
ス吸収能を補充するので、ニトロアセトフェノンとニト
ロ化合物との適量な組合わせは、両者の特長を引き出し
それぞれの有する欠点を相互に補完することを究明した
ものである。
【0009】以上のように構成された電解コンデンサの
駆動用電解液では、電解液に水分が含まれていても、ニ
トロアセトフェノンが火花電圧を低下させずに電極箔か
ら発生した水素ガスをある程度吸収し、適量のニトロ化
合物の添加は、ニトロアセトフェノンで不足している水
素ガス吸収能を補充するとともに、火花電圧を低下させ
ない作用を有するものである。
駆動用電解液では、電解液に水分が含まれていても、ニ
トロアセトフェノンが火花電圧を低下させずに電極箔か
ら発生した水素ガスをある程度吸収し、適量のニトロ化
合物の添加は、ニトロアセトフェノンで不足している水
素ガス吸収能を補充するとともに、火花電圧を低下させ
ない作用を有するものである。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0011】表1、表2、にEGを主溶媒とし、有機カ
ルボン酸又はその塩、あるいはほう酸又はその塩を溶質
とし、これにメタニトロアセトフェノン及びニトロ化合
物を添加した実施例の電解液組成と火花電圧を示し、表
3、表4に同じくメタニトロアセトフェノン、ニトロ化
合物のみを添加した従来例の電解液組成と火花電圧を示
した。
ルボン酸又はその塩、あるいはほう酸又はその塩を溶質
とし、これにメタニトロアセトフェノン及びニトロ化合
物を添加した実施例の電解液組成と火花電圧を示し、表
3、表4に同じくメタニトロアセトフェノン、ニトロ化
合物のみを添加した従来例の電解液組成と火花電圧を示
した。
【0012】また、表5、表6には、前記の実施例及び
従来例になる電解液を使用して作製した定格400V−
150μFの電解コンデンサ1000個について、初期
特性及び105℃雰囲気中で定格電圧(400V)を印
加して1000h後の特性を示した。
従来例になる電解液を使用して作製した定格400V−
150μFの電解コンデンサ1000個について、初期
特性及び105℃雰囲気中で定格電圧(400V)を印
加して1000h後の特性を示した。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】
【表3】
【0016】
【表4】
【0017】
【表5】
【0018】なお、従来例2〜従来例5は、コンデンサ
作製中のエージング(105℃雰囲気中・定格電圧印
加)において全数防爆弁が動作したため、初期特性及び
105℃雰囲気中1000h後の特性は測定できなかっ
た。
作製中のエージング(105℃雰囲気中・定格電圧印
加)において全数防爆弁が動作したため、初期特性及び
105℃雰囲気中1000h後の特性は測定できなかっ
た。
【0019】また、105℃雰囲気中1000h後の外
観を観察するに、実施例1〜実施例7では異常は認めら
れないが、従来例1では防爆弁の膨れが認められる。
観を観察するに、実施例1〜実施例7では異常は認めら
れないが、従来例1では防爆弁の膨れが認められる。
【0020】さらに、105℃雰囲気中1000h後に
コンデンサ内に生じたガス発生量を測定した結果、実施
例1〜実施例7では0.1ml以下としか認められない
が、従来例では10mlの水素ガスを採取することがで
きた。
コンデンサ内に生じたガス発生量を測定した結果、実施
例1〜実施例7では0.1ml以下としか認められない
が、従来例では10mlの水素ガスを採取することがで
きた。
【0021】以上のように、ニトロ化合物を単独に1%
添加した従来例2〜従来例5は、火花電圧が340V〜
365Vに低下し、コンデンサ製造工程中のエージング
で防爆弁が動作してしまい、定格電圧400Vの製品を
製造することは不可能である。また、従来例1のメタニ
トロアセトフェノンのみを添加したもの手は、火花電圧
の低下はないが、水素ガスの発生を抑制できず、tan
δ大となり防爆弁の膨れを生じている。
添加した従来例2〜従来例5は、火花電圧が340V〜
365Vに低下し、コンデンサ製造工程中のエージング
で防爆弁が動作してしまい、定格電圧400Vの製品を
製造することは不可能である。また、従来例1のメタニ
トロアセトフェノンのみを添加したもの手は、火花電圧
の低下はないが、水素ガスの発生を抑制できず、tan
δ大となり防爆弁の膨れを生じている。
【0022】これに対し、メタニトロアセトフェノンと
少量のニトロ化合物を添加した実施例1〜実施例7で
は、火花電圧の低下がなく、水素ガスの発生が少ないの
で防爆弁の膨れを生じない安定した特性の電解コンデン
サを提供することができる。
少量のニトロ化合物を添加した実施例1〜実施例7で
は、火花電圧の低下がなく、水素ガスの発生が少ないの
で防爆弁の膨れを生じない安定した特性の電解コンデン
サを提供することができる。
【0023】上記実施例からメタニトロアセトフェノン
とのニトロ化合物の添加量は、メタニトロアセトフェノ
ンが0.5〜10wt%、ニトロ化合物が0.01〜
0.5wt%の範囲である。発明者の実験では、実施例
1におけるメタニトロアセトフェノンの添加量を0.5
wt%未満(実験では0.3wt%)とした場合では、
tanδの初期値が20%となり、また、10wt%を
越えた場合は、電解液に溶解しない場合もあり、使用で
きない。また、ニトロ化合物の添加量が0.01wt%
未満では作用効果が薄く、0.5wt%を越えた場合
は、火花電圧の低下を生じ好ましくないことを確認して
いる。そして発明者は、実施例ではニトロアセトフェノ
ンとして、置換基の位置がメタにあるものを使用した
が、オルト、パラに位置するものでも同様の効果が得ら
れることを確認している。
とのニトロ化合物の添加量は、メタニトロアセトフェノ
ンが0.5〜10wt%、ニトロ化合物が0.01〜
0.5wt%の範囲である。発明者の実験では、実施例
1におけるメタニトロアセトフェノンの添加量を0.5
wt%未満(実験では0.3wt%)とした場合では、
tanδの初期値が20%となり、また、10wt%を
越えた場合は、電解液に溶解しない場合もあり、使用で
きない。また、ニトロ化合物の添加量が0.01wt%
未満では作用効果が薄く、0.5wt%を越えた場合
は、火花電圧の低下を生じ好ましくないことを確認して
いる。そして発明者は、実施例ではニトロアセトフェノ
ンとして、置換基の位置がメタにあるものを使用した
が、オルト、パラに位置するものでも同様の効果が得ら
れることを確認している。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、EGを主溶媒とし、有
機カルボン酸又はその塩、ほう酸又はその塩の中の1種
又は2種以上を溶質とした電解コンデンサ駆動用電解液
に、ニトロアセトフェノン0.5〜10wt%及びニト
ロ化合物0.01〜0.5wt%を添加したことによ
り、電解液の火花電圧を低下させることなく、電極箔か
ら発生する水素ガスを吸収する駆動用電解液を提供する
ことによって、長寿命の電解コンデンサを得ることがで
きる。
機カルボン酸又はその塩、ほう酸又はその塩の中の1種
又は2種以上を溶質とした電解コンデンサ駆動用電解液
に、ニトロアセトフェノン0.5〜10wt%及びニト
ロ化合物0.01〜0.5wt%を添加したことによ
り、電解液の火花電圧を低下させることなく、電極箔か
ら発生する水素ガスを吸収する駆動用電解液を提供する
ことによって、長寿命の電解コンデンサを得ることがで
きる。
Claims (3)
- 【請求項1】 エチレングリコールを主溶媒とし、有機
カルボン酸又はその塩、ほう酸又はその塩の中の1種又
は2種以上を溶質とした電解コンデンサ駆動用電解液
に、ニトロアセトフェノン0.5〜10wt%及びニト
ロ化合物0.01〜0.5wt%を添加剤として添加し
たことを特徴とする電解コンデンサ駆動用電解液。 - 【請求項2】 ニトロアセトフェノンの置換基の位置が
オルト、メタ、パラであることを特徴とする請求項1に
記載の電解コンデンサ駆動用電解液。 - 【請求項3】 ニトロ化合物がパラニトロフェノール、
パラニトロ安息香酸、パラニトロアニソール、パラニト
ロフェネトールであることを特徴とする請求項1又は請
求項2に記載の電解コンデンサ駆動用電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7408994A JPH07263285A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7408994A JPH07263285A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07263285A true JPH07263285A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13537111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7408994A Pending JPH07263285A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07263285A (ja) |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP7408994A patent/JPH07263285A/ja active Pending
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