JPH09293642A - 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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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解コンデンサからの電解液の漏出を防止す
る。 【解決手段】 エチレングリコールまたはγ−ブチロラ
クトンを主成分とする溶媒に、四級アンモニウム塩を主
溶質として溶解し、０．１〜３．０重量％の２，３ジヒ
ドロキシナフタレンを添加することによって電解コンデ
ンサからの電解液の漏出を防止する。
る。 【解決手段】 エチレングリコールまたはγ−ブチロラ
クトンを主成分とする溶媒に、四級アンモニウム塩を主
溶質として溶解し、０．１〜３．０重量％の２，３ジヒ
ドロキシナフタレンを添加することによって電解コンデ
ンサからの電解液の漏出を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム電解
コンデンサ駆動用電解液（以下、単に電解液と称す）の
改良に関するものであり、高温で安定な電解液に関する
ものである。
コンデンサ駆動用電解液（以下、単に電解液と称す）の
改良に関するものであり、高温で安定な電解液に関する
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紙を
介して巻回したコンデンサ素子に電解液を含浸し、この
コンデンサ素子をゴム封口体とともにアルミニウム製外
装ケース内に組込み、外装ケースが封止加工されること
によって、密閉した構造を有する。
ニウム陽極箔とアルミニウム陰極箔とをセパレータ紙を
介して巻回したコンデンサ素子に電解液を含浸し、この
コンデンサ素子をゴム封口体とともにアルミニウム製外
装ケース内に組込み、外装ケースが封止加工されること
によって、密閉した構造を有する。
【０００３】図２には、陽極タブ端子１および陰極タブ
端子２をそれぞれ取り付けた陽極箔と陰極箔とをセパレ
ータを挟んで巻回したコンデンサ素子５を収納する金属
（アルミニウム）ケース６と、この金属ケース６の開口
部を封口するゴム封口体３とに分解した分解図が示され
ている。
端子２をそれぞれ取り付けた陽極箔と陰極箔とをセパレ
ータを挟んで巻回したコンデンサ素子５を収納する金属
（アルミニウム）ケース６と、この金属ケース６の開口
部を封口するゴム封口体３とに分解した分解図が示され
ている。
【０００４】このコンデンサ素子に含浸されている内部
の電解液は、コンデンサの特性を向上させるために、高
電導性のものや高温下での使用において安定性を有する
ものが用いられている。
の電解液は、コンデンサの特性を向上させるために、高
電導性のものや高温下での使用において安定性を有する
ものが用いられている。
【０００５】例えば、γ−ブチロラクトンやエチレング
リコールなどの溶媒中にｏ−フタル酸やマレイン酸の四
級アンモニウム塩を溶質として溶解したものが電解液と
して使用されている。
リコールなどの溶媒中にｏ−フタル酸やマレイン酸の四
級アンモニウム塩を溶質として溶解したものが電解液と
して使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような電解液は粘
度が低く活性であり、ゴム封口体の端子挿通孔とタブ端
子の丸棒部との間の微小な間隙から漏液が発生し易いも
のであった。更に高温下で通電すると、陰極付近の電解
液が電解液中の水分と電解反応を起こして局部的に強ア
ルカリとなるため、これによりタブ端子の丸棒部が僅か
ずつではあるが溶解し、漏液が更に進行してアルカリ性
物質により、ゴム封口体の端子挿通孔の内面の粗面化が
進むという問題を生じることがあった。
度が低く活性であり、ゴム封口体の端子挿通孔とタブ端
子の丸棒部との間の微小な間隙から漏液が発生し易いも
のであった。更に高温下で通電すると、陰極付近の電解
液が電解液中の水分と電解反応を起こして局部的に強ア
ルカリとなるため、これによりタブ端子の丸棒部が僅か
ずつではあるが溶解し、漏液が更に進行してアルカリ性
物質により、ゴム封口体の端子挿通孔の内面の粗面化が
進むという問題を生じることがあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の問題について鑑み
た後、実験者は、エチレングリコールまたはγ-ブチロ
ラクトンを主成分とする溶媒に、四級アンモニウム塩を
主溶質として溶解し、２，３−ジヒドロキシナフタレン
を添加した電解液にコンデンサ素子を含浸し、製品とし
た場合、ゴム封口体の端子挿通孔とタブ端子の丸棒部と
の間の間隙からの電解液の漏出が極端に少なくなること
を見いだした。即ち、本発明はエチレングリコールまた
はγ-ブチロラクトンを主成分とする溶媒に、四級アン
モニウム塩を主溶質として溶解し、０．１〜３．０重量
％の２，３−ジヒドロキシナフタレンを添加することを
特徴とするアルミニウム電解コンデンサの駆動用電解液
である。
た後、実験者は、エチレングリコールまたはγ-ブチロ
ラクトンを主成分とする溶媒に、四級アンモニウム塩を
主溶質として溶解し、２，３−ジヒドロキシナフタレン
を添加した電解液にコンデンサ素子を含浸し、製品とし
た場合、ゴム封口体の端子挿通孔とタブ端子の丸棒部と
の間の間隙からの電解液の漏出が極端に少なくなること
を見いだした。即ち、本発明はエチレングリコールまた
はγ-ブチロラクトンを主成分とする溶媒に、四級アン
モニウム塩を主溶質として溶解し、０．１〜３．０重量
％の２，３−ジヒドロキシナフタレンを添加することを
特徴とするアルミニウム電解コンデンサの駆動用電解液
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】コンデンサのゴム封口体の端子挿
通孔とタブ端子の丸棒部との間の間隙から漏洩してきた
物質は強いアルカリ性を有する。その反応機構の詳細は
明らかではないが、通電時のコンデンサ内部における分
極反応により陰極側に塩基性の物質が引き寄せられ、陰
極付近が強アルカリとなることが分かっている。このた
めタブ端子の特に丸棒部が溶解し、ゴム封口体の端子挿
通孔との間隙が広がることにより電解液が漏出すると考
えられる。２，３−ジヒドロキシナフタレンは強力なキ
レート剤であり、アルミニウムと不溶性のキレートを形
成し、特に強アルカリ下でアルミニウムの表面を保護す
る働きがある。電解液中に溶解した２，３−ジヒドロキ
シナフタレンのうち、陰極タブ端子の丸棒部付近に吸着
したものが、不溶性キレートを形成し、通電時に生成す
るアルカリによる丸棒部の溶解を妨げ、その結果電解液
の漏出を防止すると推定される。
通孔とタブ端子の丸棒部との間の間隙から漏洩してきた
物質は強いアルカリ性を有する。その反応機構の詳細は
明らかではないが、通電時のコンデンサ内部における分
極反応により陰極側に塩基性の物質が引き寄せられ、陰
極付近が強アルカリとなることが分かっている。このた
めタブ端子の特に丸棒部が溶解し、ゴム封口体の端子挿
通孔との間隙が広がることにより電解液が漏出すると考
えられる。２，３−ジヒドロキシナフタレンは強力なキ
レート剤であり、アルミニウムと不溶性のキレートを形
成し、特に強アルカリ下でアルミニウムの表面を保護す
る働きがある。電解液中に溶解した２，３−ジヒドロキ
シナフタレンのうち、陰極タブ端子の丸棒部付近に吸着
したものが、不溶性キレートを形成し、通電時に生成す
るアルカリによる丸棒部の溶解を妨げ、その結果電解液
の漏出を防止すると推定される。
【０００９】
【実施例】γ-ブチロラクトンを主成分とする溶媒に、
ｏ−フタル酸テトラエチルアンモニウムを主成分とする
溶質を混合し、電解液を調合した。この電解液に表１記
載の濃度で２，３−ジヒドロキシナフタレンを添加し
た。これらの電解液に、コンデンサ素子を含浸し、アル
ミニウム製外装ケース内に収納し、ブチルゴム封口体に
より封口し、エージングを行い、直径１０ｍｍ、長さ１
２．５ｍｍ、定格電圧２５Ｖ、静電容量２２０μＦの電
解コンデンサ１００個を試作した。 ［比較例］上記電解液に２，３−ジヒドロキシナフタレ
ンを添加しないものを用いて、実施例と同様の製品を１
００個試作し比較例とした。
ｏ−フタル酸テトラエチルアンモニウムを主成分とする
溶質を混合し、電解液を調合した。この電解液に表１記
載の濃度で２，３−ジヒドロキシナフタレンを添加し
た。これらの電解液に、コンデンサ素子を含浸し、アル
ミニウム製外装ケース内に収納し、ブチルゴム封口体に
より封口し、エージングを行い、直径１０ｍｍ、長さ１
２．５ｍｍ、定格電圧２５Ｖ、静電容量２２０μＦの電
解コンデンサ１００個を試作した。 ［比較例］上記電解液に２，３−ジヒドロキシナフタレ
ンを添加しないものを用いて、実施例と同様の製品を１
００個試作し比較例とした。
【００１０】上記のコンデンサを１０５℃の高温槽中で
４０００時間定格電圧を印加した後、取り出し、電解液
の漏洩及び製品Ｄ．Ｆ．（％）を調査した。その結果を
表１および図１に示す。
４０００時間定格電圧を印加した後、取り出し、電解液
の漏洩及び製品Ｄ．Ｆ．（％）を調査した。その結果を
表１および図１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】上記結果を見るとわかるように、２，３−
ジヒドロキシナフタレンを添加した電解液では電解液の
漏洩が抑えられている。また、２，３−ジヒドロキシナ
フタレンは０．１重量％未満では効果が小さく、３．０
重量％を超えて添加すると電解液の比抵抗が増大し、製
品のＤＦ値が増加してしまうことより、上記濃度範囲が
適当である。また、使用する添加剤は、前記溶媒に不溶
なアルミニウム・キレートを形成するものでなければな
らず、可溶性のキレートを形成するＥＤＴＡ等では効果
がない。尚、上記実施例においては、電解液の漏出が顕
著に現れる四級アンモニウム塩を主溶質として使用した
ものについて検討したが、それ以外、三級、二級、一級
アンモニウム塩についても、同様の効果が得られること
はいうまでもない。
ジヒドロキシナフタレンを添加した電解液では電解液の
漏洩が抑えられている。また、２，３−ジヒドロキシナ
フタレンは０．１重量％未満では効果が小さく、３．０
重量％を超えて添加すると電解液の比抵抗が増大し、製
品のＤＦ値が増加してしまうことより、上記濃度範囲が
適当である。また、使用する添加剤は、前記溶媒に不溶
なアルミニウム・キレートを形成するものでなければな
らず、可溶性のキレートを形成するＥＤＴＡ等では効果
がない。尚、上記実施例においては、電解液の漏出が顕
著に現れる四級アンモニウム塩を主溶質として使用した
ものについて検討したが、それ以外、三級、二級、一級
アンモニウム塩についても、同様の効果が得られること
はいうまでもない。
【００１３】
【発明の効果】上述したように、電解液に添加した２，
３−ジヒドロキシナフタレンのうち陰極タブ端子の丸棒
部付近に吸着したものがアルミニウムと結合し、前記溶
媒に不溶性のキレートを形成するため、通電時に生成す
るアルカリから丸棒部を保護し、その結果陰極タブ端子
丸棒部とゴム封口体の端子挿通孔との間の間隙からの電
解液の漏出を防止することができる。
３−ジヒドロキシナフタレンのうち陰極タブ端子の丸棒
部付近に吸着したものがアルミニウムと結合し、前記溶
媒に不溶性のキレートを形成するため、通電時に生成す
るアルカリから丸棒部を保護し、その結果陰極タブ端子
丸棒部とゴム封口体の端子挿通孔との間の間隙からの電
解液の漏出を防止することができる。
【図１】２，３−ジヒドロキシナフタレン添加量と液漏
れ発生率（％）及び製品Ｄ．Ｆ．（％）の関係を表す図
である。
れ発生率（％）及び製品Ｄ．Ｆ．（％）の関係を表す図
である。
【図２】アルミニウム電解コンデンサを構成要素に分解
して示した分解図である。
して示した分解図である。
１ 陽極タブ端子 ２ 陰極タブ端子 ３ ゴム封口体 ４ 端子挿通孔 ５ コンデンサ素子 ６ 金属ケース
Claims (4)
- 【請求項１】 エチレングリコールまたはγ-ブチロラ
クトンを主成分とする溶媒に、四級アンモニウム塩を主
溶質として溶解し、０．１〜３．０重量％の２，３−ジ
ヒドロキシナフタレンを添加することを特徴とするアル
ミニウム電解コンデンサの駆動用電解液。 - 【請求項２】 主溶質が三級アンモニウム塩であること
を特徴とする請求項１のアルミニウム電解コンデンサの
駆動用電解液。 - 【請求項３】 主溶質が二級アンモニウム塩であること
を特徴とする請求項１のアルミニウム電解コンデンサの
駆動用電解液。 - 【請求項４】 主溶質が一級アンモニウム塩であること
を特徴とする請求項１のアルミニウム電解コンデンサの
駆動用電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10699196A JPH09293642A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10699196A JPH09293642A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09293642A true JPH09293642A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14447714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10699196A Pending JPH09293642A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09293642A (ja) |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP10699196A patent/JPH09293642A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050422 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050607 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050805 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051003 |