JPH0770446B2 - 電解コンデンサ用電極箔の製造方法および電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
電解コンデンサ用電極箔の製造方法および電解コンデンサの製造方法Info
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- JPH0770446B2 JPH0770446B2 JP1342200A JP34220089A JPH0770446B2 JP H0770446 B2 JPH0770446 B2 JP H0770446B2 JP 1342200 A JP1342200 A JP 1342200A JP 34220089 A JP34220089 A JP 34220089A JP H0770446 B2 JPH0770446 B2 JP H0770446B2
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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用電極箔の製造方法および電解
コンデンサの製造方法に関する。
コンデンサの製造方法に関する。
（従来の技術） 電解コンデサ用電極箔は陽極箔と陰極箔とから成る。
一般に陽極箔はアルミニウム箔を電気化学的あるいは化
学的に表面を粗面化した後、電解液中に浸漬して陽極酸
化し、箔表面に誘電体となる酸化アルミニウムを形成し
たものが用いられる。
学的に表面を粗面化した後、電解液中に浸漬して陽極酸
化し、箔表面に誘電体となる酸化アルミニウムを形成し
たものが用いられる。
また、陰極箔は、アルミニウム箔を電気化学的あるいは
化学的に表面を粗面化した後、表面の水和防止処理等を
して形成される。
化学的に表面を粗面化した後、表面の水和防止処理等を
して形成される。
電解コンデンサは前記陽極箔と陰極箔とをセパレータを
挟んで巻回し、電解液を含浸した後、アルミニウム等の
金属ケースに密封して構成される。
挟んで巻回し、電解液を含浸した後、アルミニウム等の
金属ケースに密封して構成される。
（発明が解決しようとする課題） 電解コンデンサの主な特性のうちの一つに高温での寿命
試験における静電容量変化率がある。これは、85℃とか
105℃とかいう高温雰囲気中で負荷試験または無負荷試
験といった寿命試験を実施した際の試験前後の容量変化
を示す特性である。
試験における静電容量変化率がある。これは、85℃とか
105℃とかいう高温雰囲気中で負荷試験または無負荷試
験といった寿命試験を実施した際の試験前後の容量変化
を示す特性である。
近年は、電解コンデンサの小型化に伴って使用される電
極箔もエッチング倍率が高倍率のものになりつつある。
電極箔のエッチング倍率が高倍率になると箔表面のエッ
チング構造が微細になり実効表面積が増大するので、空
気や駆動用電解液といった環境において酸化されやすく
なる。
極箔もエッチング倍率が高倍率のものになりつつある。
電極箔のエッチング倍率が高倍率になると箔表面のエッ
チング構造が微細になり実効表面積が増大するので、空
気や駆動用電解液といった環境において酸化されやすく
なる。
特に、陰極箔は自然酸化皮膜程度の薄い皮膜が表面上に
存在するだけなので、放置により容量減少を起こしやす
かった。
存在するだけなので、放置により容量減少を起こしやす
かった。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたのものであり、
電解コンデンサの容量減少を抑制して高温寿命特性の安
定化を図れる電解コンデンサ用電極箔の製造方法および
電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とす
る。
電解コンデンサの容量減少を抑制して高温寿命特性の安
定化を図れる電解コンデンサ用電極箔の製造方法および
電解コンデンサの製造方法を提供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、陽極箔と陰極箔とをセパレ
ータを挟んで卷回したコンデンサ素子に、電解液を含浸
させてケース内に密閉した電解コンデンサに用いられ
る、電解コンデンサ用電極箔を製造する際に、該電極箔
を形成する電極箔材料を、シランカップリング剤を純水
に１重量％〜５重量％溶解した水溶液中に浸漬した後、
熱処理することを特徴としている。
ータを挟んで卷回したコンデンサ素子に、電解液を含浸
させてケース内に密閉した電解コンデンサに用いられ
る、電解コンデンサ用電極箔を製造する際に、該電極箔
を形成する電極箔材料を、シランカップリング剤を純水
に１重量％〜５重量％溶解した水溶液中に浸漬した後、
熱処理することを特徴としている。
また、本発明は、電解コンデンサに用いられる陰極箔お
よび／または陽極箔を形成する電極箔材料に、シランカ
ップリング剤を純水に１重量％〜５重量％溶解した水溶
液中に浸漬してから熱処理を施した後、得られた陽極箔
と陰極箔とをセパレータを挟んで卷回したコンデンサ素
子に、電解液を含浸させてケース内に密閉したことを特
徴とする。また熱処理温度は100℃以上であることが望
ましい。
よび／または陽極箔を形成する電極箔材料に、シランカ
ップリング剤を純水に１重量％〜５重量％溶解した水溶
液中に浸漬してから熱処理を施した後、得られた陽極箔
と陰極箔とをセパレータを挟んで卷回したコンデンサ素
子に、電解液を含浸させてケース内に密閉したことを特
徴とする。また熱処理温度は100℃以上であることが望
ましい。
本発明に利用できるシランカップリング剤としては、ビ
ニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン（信越化学
工業（株）KBC−1003）、ビニルトリエトキシシラン
（同KBF−1003）、ビニルトリメトキシシラン（同KBM−
1003）、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン（同KBM−503）、β−（3,4エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシシラン（同KBM−303）、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシンラン（同KBM−40
3）、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン（同KBM−402）、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン（同KBM−603）、Ｎ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン（同KBM−602）、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン（同KBE−903）、Ｎ−フェニル−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン（同KBM−573）、γ−メチル
カプトプロピルトリメトキシシラン（同KBM−803）等が
ある。この中で水への溶解性および水溶液の保存安定性
を考慮するとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ランおよびＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピル
トリメトキシシランが特に好適である。
ニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン（信越化学
工業（株）KBC−1003）、ビニルトリエトキシシラン
（同KBF−1003）、ビニルトリメトキシシラン（同KBM−
1003）、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン（同KBM−503）、β−（3,4エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシシラン（同KBM−303）、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシンラン（同KBM−40
3）、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン（同KBM−402）、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン（同KBM−603）、Ｎ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン（同KBM−602）、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン（同KBE−903）、Ｎ−フェニル−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン（同KBM−573）、γ−メチル
カプトプロピルトリメトキシシラン（同KBM−803）等が
ある。この中で水への溶解性および水溶液の保存安定性
を考慮するとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ランおよびＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピル
トリメトキシシランが特に好適である。
（作用） 一般にシランカップリング剤はＲ−Si（OR′）３で表さ
れるが、水に溶解すると加水分解を起こしてＲ−Si（O
H）３に変わる。一方、電極箔表面は陽極酸化してない
陰極箔でも自然酸化皮膜が形成されており、アルミニウ
ム酸化物はAl2O3・nH2Oで表される。電極箔をシランカ
ップリング剤で処理するとカップリング剤の−OHとアル
ミニウム酸化物の−OHとが反応し、脱水して となり、これをさらに熱処理することによって に代わり、箔表面に薄い皮膜を形成する。
れるが、水に溶解すると加水分解を起こしてＲ−Si（O
H）３に変わる。一方、電極箔表面は陽極酸化してない
陰極箔でも自然酸化皮膜が形成されており、アルミニウ
ム酸化物はAl2O3・nH2Oで表される。電極箔をシランカ
ップリング剤で処理するとカップリング剤の−OHとアル
ミニウム酸化物の−OHとが反応し、脱水して となり、これをさらに熱処理することによって に代わり、箔表面に薄い皮膜を形成する。
このケイ素化合物皮膜が、箔表面の水和反応を抑制する
ため容量減少が抑えられるものと考えられる。
ため容量減少が抑えられ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。
〔実施例１〕 市販の50μｍ厚陰極用エッチド箔を用い、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシランの５重量％水溶液に25
℃で１分間浸漬した後、400℃30秒の熱処理を行った。
次にこの陰極箔をやはり市販の90μｍ厚6.3WV用陽極箔
とをセパレータを挟んで巻回し、エチレングリコール−
純水−アジピン酸アンモニウム系の電解液を含浸して6.
3V3300μＦのコンデンサを作製した。
キシプロピルトリメトキシシランの５重量％水溶液に25
℃で１分間浸漬した後、400℃30秒の熱処理を行った。
次にこの陰極箔をやはり市販の90μｍ厚6.3WV用陽極箔
とをセパレータを挟んで巻回し、エチレングリコール−
純水−アジピン酸アンモニウム系の電解液を含浸して6.
3V3300μＦのコンデンサを作製した。
〔実施例２〕 市販の50μｍ厚陰極用エッチド箔を用い、Ｎ−ベータ
（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ンの３重量％水溶液に50℃で１分間浸漬した後、250℃
１分間の熱処理を行った。次に実施例１と同様にして6.
3V3300μＦのコンデンサを作製した。
（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ンの３重量％水溶液に50℃で１分間浸漬した後、250℃
１分間の熱処理を行った。次に実施例１と同様にして6.
3V3300μＦのコンデンサを作製した。
市販の50μｍ厚陰極用エッチド箔をそのまま用いて実施
例１、２と同様に6.3V3300μＦのコンデンサを作製し
た。
例１、２と同様に6.3V3300μＦのコンデンサを作製し
た。
作製した6.3V3300μＦのコンデンサについて105℃1000
時間の負荷および無負荷試験を実施した結果を第１表に
示した。また、第１図には試験中の容量変化の経過を示
した。従来例に比較して本発明による実施例１および２
は容量減少が少なく顕著な効果を奏した。
時間の負荷および無負荷試験を実施した結果を第１表に
示した。また、第１図には試験中の容量変化の経過を示
した。従来例に比較して本発明による実施例１および２
は容量減少が少なく顕著な効果を奏した。
第２図は実施例１および２において処理するシランカッ
プリング剤水溶液の濃度を変化させた場合のコンデンサ
の容量変化を示す図である。第２図より明らかなように
濃度が１％以上において効果が表れることがわかった。
プリング剤水溶液の濃度を変化させた場合のコンデンサ
の容量変化を示す図である。第２図より明らかなように
濃度が１％以上において効果が表れることがわかった。
また第２図から明らかなように、シランカップリング剤
の濃度が５重量％以上で効果が飽和する。一般にシラン
カップリング剤は高価であるので、コスト面からシラン
カップリング剤の添加量を５重量％以下とする。
の濃度が５重量％以上で効果が飽和する。一般にシラン
カップリング剤は高価であるので、コスト面からシラン
カップリング剤の添加量を５重量％以下とする。
なお、シランカップリング剤水溶液による処理温度は実
施例１に示したように常温でももちろん効果を得ること
ができるが、加水分解を促進するためには処理温度は高
いほうが有効である。従って、水溶液の沸点までの処理
温度が利用できるが、連続処理の効率を考慮すると90℃
以下が特に好ましい。
施例１に示したように常温でももちろん効果を得ること
ができるが、加水分解を促進するためには処理温度は高
いほうが有効である。従って、水溶液の沸点までの処理
温度が利用できるが、連続処理の効率を考慮すると90℃
以下が特に好ましい。
また、熱処理はシランカップリング剤の分子同士が結合
するために必要であり、そのための温度は100℃以上が
好適である。
するために必要であり、そのための温度は100℃以上が
好適である。
さらに、本発明の実施例においては陰極箔の処理のみに
ついて述べたが使用する電解液の系によっては陽極箔の
容量減少が問題となることもあり、その場合には陽極箔
に処理を行っても同様の効果を得ることができる。
ついて述べたが使用する電解液の系によっては陽極箔の
容量減少が問題となることもあり、その場合には陽極箔
に処理を行っても同様の効果を得ることができる。
（効果） 以上述べたように、本発明によれば容量減少の少ない電
解コンデンサを得ることができるので、長寿命化、高信
頼性化に大いに寄与できる。
解コンデンサを得ることができるので、長寿命化、高信
頼性化に大いに寄与できる。
第１図は本発明の実施例と従来例についてコンデンサ試
験における容量変化を示す図、第２図は本発明実施例の
処理液濃度を変化させた場合の効果を示す図である。
験における容量変化を示す図、第２図は本発明実施例の
処理液濃度を変化させた場合の効果を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】陽極箔と陰極箔とをセパレータを挟んで卷
回したコンデンサ素子に、電解液を含浸させてケース内
に密閉した電解コンデンサに用いられる、電解コンデン
サ用電極箔を製造する際に、 該電極箔を形成する電極箔材料を、シランカップリング
剤を純水に１重量％〜５重量％溶解した水溶液中に浸漬
した後、熱処理することを特徴とする電解コンデンサ用
電極箔の製造方法。 - 【請求項２】電解コンデンサに用いられる陰極箔および
／または陽極箔を形成する電極箔材料に、シランカップ
リング剤を純水に１重量％〜５重量％溶解した水溶液中
に浸漬してから熱処理を施した後、 得られた陽極箔と陰極箔とをセパレータを挟んで卷回し
たコンデンサ素子に、電解液を含浸させてケース内に密
閉したことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342200A JPH0770446B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 電解コンデンサ用電極箔の製造方法および電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342200A JPH0770446B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 電解コンデンサ用電極箔の製造方法および電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03201522A JPH03201522A (ja) | 1991-09-03 |
| JPH0770446B2 true JPH0770446B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=18351895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1342200A Expired - Lifetime JPH0770446B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 電解コンデンサ用電極箔の製造方法および電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770446B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002057074A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-22 | Nippon Chemicon Corp | アルミ電解コンデンサ |
| JP2002057072A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-22 | Nippon Chemicon Corp | アルミ電解コンデンサ |
| JP4697362B2 (ja) * | 2000-08-11 | 2011-06-08 | 日本ケミコン株式会社 | アルミ電解コンデンサ |
| JP2002057069A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-22 | Nippon Chemicon Corp | アルミ電解コンデンサ |
| JP2002057067A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-22 | Nippon Chemicon Corp | アルミ電解コンデンサ |
| JP2002057068A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-22 | Nippon Chemicon Corp | アルミ電解コンデンサ |
| JP2002057070A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-22 | Nippon Chemicon Corp | アルミ電解コンデンサ |
| JP2002057073A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-22 | Nippon Chemicon Corp | アルミ電解コンデンサ |
| JP4569728B2 (ja) * | 2000-09-21 | 2010-10-27 | 日本ケミコン株式会社 | アルミ電解コンデンサ |
| JP4569730B2 (ja) * | 2000-09-21 | 2010-10-27 | 日本ケミコン株式会社 | アルミ電解コンデンサ |
| JP4569729B2 (ja) * | 2000-09-21 | 2010-10-27 | 日本ケミコン株式会社 | アルミ電解コンデンサ |
| JP4835780B2 (ja) * | 2010-11-11 | 2011-12-14 | 日本ケミコン株式会社 | アルミ電解コンデンサ |
| CN109461586B (zh) * | 2018-10-10 | 2020-06-23 | 乳源瑶族自治县东阳光化成箔有限公司 | 一种降低铝电解电容器用低压电极箔漏电流的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0274021A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解コンデンサの製造方法 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1342200A patent/JPH0770446B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03201522A (ja) | 1991-09-03 |
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