JPH0982574A - 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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- JPH0982574A JPH0982574A JP23245695A JP23245695A JPH0982574A JP H0982574 A JPH0982574 A JP H0982574A JP 23245695 A JP23245695 A JP 23245695A JP 23245695 A JP23245695 A JP 23245695A JP H0982574 A JPH0982574 A JP H0982574A
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Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電解コンデンサからの駆動用電解液の漏液を
防止する。 【構成】 電解コンデンサに使用される駆動用電解液
に、二価金属であるカルシウム、マグネシウム及び三価
金属であるアルミニウム及び四価の金属であるシランの
水酸化物またはその塩を溶解させ、特に通電時の電極反
応による駆動用電解液のアルカリ化をもって、上記金属
の水酸化物を析出させ、駆動用電解液のアルカリ化進行
を抑制し、ゴム封口体嵌合部間隙への上記金属水酸化物
の析出による封止効果により駆動用電解液の漏液を防止
する。
防止する。 【構成】 電解コンデンサに使用される駆動用電解液
に、二価金属であるカルシウム、マグネシウム及び三価
金属であるアルミニウム及び四価の金属であるシランの
水酸化物またはその塩を溶解させ、特に通電時の電極反
応による駆動用電解液のアルカリ化をもって、上記金属
の水酸化物を析出させ、駆動用電解液のアルカリ化進行
を抑制し、ゴム封口体嵌合部間隙への上記金属水酸化物
の析出による封止効果により駆動用電解液の漏液を防止
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】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）に関す
る。
デンサ駆動用電解液（以下単に電解液と称す）に関す
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１には、タブ端子１を取り付けた陽極箔
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２を収納する金属（アルミニウム）ケース３と、この
金属ケース３の開口部を封口するゴム封口体４とに分解
した分解図が示されている。
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２を収納する金属（アルミニウム）ケース３と、この
金属ケース３の開口部を封口するゴム封口体４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
電導化した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。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−フタル酸の第
４級アンモニウム塩やマレイン酸の第４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。
の電解液は、コンデンサの特性を向上させるために、高
電導化した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。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−フタル酸の第
４級アンモニウム塩やマレイン酸の第４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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような電解液は、
粘度も低く、活性であり、ゴム封口体とタブ端子の丸棒
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。また、電解コンデンサに通電したとき、特に陰極付
近の電解液が局部的に強アルカリとなるため、タブ端子
の丸棒部が僅かずつではあるが溶解し、間隙の拡大や、
漏液の更なる進行による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劣化が進むという好ましくな
い状態になっていた。電解液のアルカリ化に関しては詳
細に理解されてはいないが、通電時に陰極付近がアルカ
リ化する事が確認されており、電極反応によるものであ
ることは確かである。
粘度も低く、活性であり、ゴム封口体とタブ端子の丸棒
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。また、電解コンデンサに通電したとき、特に陰極付
近の電解液が局部的に強アルカリとなるため、タブ端子
の丸棒部が僅かずつではあるが溶解し、間隙の拡大や、
漏液の更なる進行による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劣化が進むという好ましくな
い状態になっていた。電解液のアルカリ化に関しては詳
細に理解されてはいないが、通電時に陰極付近がアルカ
リ化する事が確認されており、電極反応によるものであ
ることは確かである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、エチレングリ
コ−ルまたは γ-ブチロラクトンを主成分とする溶媒
に、二塩基性有機酸あるいは一塩基性有機酸、またはそ
の塩を主溶質とする電解液において、二価金属であるカ
ルシウム、マグネシウムまたは三価金属であるアルミニ
ウムまたは四価金属であるシランの水酸化物またはその
塩を溶解させ、電解液の漏洩を防止しようとするもので
ある。ここで主溶質とする塩には、アンモニウム塩、二
級アミン塩、三級アミン塩または四級アンモニウム塩を
使用している。
コ−ルまたは γ-ブチロラクトンを主成分とする溶媒
に、二塩基性有機酸あるいは一塩基性有機酸、またはそ
の塩を主溶質とする電解液において、二価金属であるカ
ルシウム、マグネシウムまたは三価金属であるアルミニ
ウムまたは四価金属であるシランの水酸化物またはその
塩を溶解させ、電解液の漏洩を防止しようとするもので
ある。ここで主溶質とする塩には、アンモニウム塩、二
級アミン塩、三級アミン塩または四級アンモニウム塩を
使用している。
【０００７】
【作用】液漏れを防止する作用として、上記金属の水酸
化物がアルカリ度の上昇に伴いゾルーゲル転移し析出す
ることを利用する。すなわち電解液中に溶解している金
属の水和物またはそれらのイオンが、強アルカリ下でゾ
ルおよびイオンからゾルまたはゲルへ転移し、特にゴム
封口体の陰極嵌合部付近の高アルカリ部位に選択的に析
出し、該部位における電極反応によるアルカリ化を抑制
するとともに嵌合部の細かな間隙を封止することで液の
漏出を防止する。
化物がアルカリ度の上昇に伴いゾルーゲル転移し析出す
ることを利用する。すなわち電解液中に溶解している金
属の水和物またはそれらのイオンが、強アルカリ下でゾ
ルおよびイオンからゾルまたはゲルへ転移し、特にゴム
封口体の陰極嵌合部付近の高アルカリ部位に選択的に析
出し、該部位における電極反応によるアルカリ化を抑制
するとともに嵌合部の細かな間隙を封止することで液の
漏出を防止する。
【０００８】
【実施例】γ-ブチロラクトンを主成分とする溶媒に、
テトラエチルアンモニウムのフタル酸塩を主成分とする
電解質を溶解させ電解液を調合した。
テトラエチルアンモニウムのフタル酸塩を主成分とする
電解質を溶解させ電解液を調合した。
【０００９】
【実施例１】上記電解液に０．５重量％となるように水
酸化カルシウムを添加し、ｐＨを調整するために当量の
酢酸を加え熱をかけるときれいに溶解した。この電解液
を少量バイアルに取り、アンモニア水を滴下してゆくと
ある時点で電解液が突然白濁した。その時点におけるｐ
Ｈは９．５であった。この溶液を乾燥させると白い結晶
が残った。この結晶は水に溶解しない。
酸化カルシウムを添加し、ｐＨを調整するために当量の
酢酸を加え熱をかけるときれいに溶解した。この電解液
を少量バイアルに取り、アンモニア水を滴下してゆくと
ある時点で電解液が突然白濁した。その時点におけるｐ
Ｈは９．５であった。この溶液を乾燥させると白い結晶
が残った。この結晶は水に溶解しない。
【００１０】
【実施例２】この電解液に０．５重量％となるように水
酸化アルミニウムの無水物を添加し、ｐＨを調整するた
めに当量の酢酸を加え熱をかけると、きれいに溶解し
た。この電解液を少量バイアルに取り、アンモニア水を
滴下してゆくとある時点で電解液が突然白濁し、しばら
くして沈降した。その時点におけるｐＨは９．８５であ
った。
酸化アルミニウムの無水物を添加し、ｐＨを調整するた
めに当量の酢酸を加え熱をかけると、きれいに溶解し
た。この電解液を少量バイアルに取り、アンモニア水を
滴下してゆくとある時点で電解液が突然白濁し、しばら
くして沈降した。その時点におけるｐＨは９．８５であ
った。
【００１１】
【実施例３】この電解液に０．５重量％となるようにテ
トラエトキシシランを添加し、ｐＨを調整するために当
量の酢酸を加え溶解した。この電解液を少量バイアルに
取り、アンモニア水を滴下してゆくと嵌合部電解液が徐
々に白濁し、バイアル壁面にゲル状の膜が析出した。
尚、実施例２の現象は、製紙工場等で廃液中の塵を沈殿
させる方法としてすでに実用化されている原理と同じで
ある。また、実施例３の現象は、シリコン半導体皮膜を
形成する工程において用いられる、いわゆるゾルーゲル
法と同じ原理である。これら電解液を、陽極箔と陰極箔
とセパレータ紙を介在させたコンデンサ素子に含浸し
た。アルミニウム製外装ケース内にコンデンサ素子をブ
チルゴム封口体と共に組込みエージングをかけ、直径１
０ｍｍ、長さ１２．５ｍｍ、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。
トラエトキシシランを添加し、ｐＨを調整するために当
量の酢酸を加え溶解した。この電解液を少量バイアルに
取り、アンモニア水を滴下してゆくと嵌合部電解液が徐
々に白濁し、バイアル壁面にゲル状の膜が析出した。
尚、実施例２の現象は、製紙工場等で廃液中の塵を沈殿
させる方法としてすでに実用化されている原理と同じで
ある。また、実施例３の現象は、シリコン半導体皮膜を
形成する工程において用いられる、いわゆるゾルーゲル
法と同じ原理である。これら電解液を、陽極箔と陰極箔
とセパレータ紙を介在させたコンデンサ素子に含浸し
た。アルミニウム製外装ケース内にコンデンサ素子をブ
チルゴム封口体と共に組込みエージングをかけ、直径１
０ｍｍ、長さ１２．５ｍｍ、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。
【００１２】＜比較例＞前述した二価、三価、四価の金
属の水酸化物またはその塩を溶解させなかった電解液を
使用し、実施例１、２、３と同様の電解コンデンサを１
００個試作した。これらコンデンサを温度６０℃、湿度
９０％ＲＨの雰囲気中で４０００時間、定格電圧２５Ｖ
印加試験を行った後、タブ端子とゴム封口体の端子挿通
孔との間での電解液の漏液状態を顕微鏡による目視にて
検査すると、表１のような結果となり、本実施例では漏
液が皆無であったのに対し、比較例では、一定の割合で
漏液の発生が認められた。次にこれら試験を終えたコン
デンサを分解し、その電解液のｐＨを調査したところ、
表２のような結果となり、上記の実施例１、２、３では
電解液のアルカリ化が抑制されている。
属の水酸化物またはその塩を溶解させなかった電解液を
使用し、実施例１、２、３と同様の電解コンデンサを１
００個試作した。これらコンデンサを温度６０℃、湿度
９０％ＲＨの雰囲気中で４０００時間、定格電圧２５Ｖ
印加試験を行った後、タブ端子とゴム封口体の端子挿通
孔との間での電解液の漏液状態を顕微鏡による目視にて
検査すると、表１のような結果となり、本実施例では漏
液が皆無であったのに対し、比較例では、一定の割合で
漏液の発生が認められた。次にこれら試験を終えたコン
デンサを分解し、その電解液のｐＨを調査したところ、
表２のような結果となり、上記の実施例１、２、３では
電解液のアルカリ化が抑制されている。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による電解
液は、電解液中に導入された二価金属であるカルシウ
ム、マグネシウム及び三価金属であるアルミニウム及び
四価の金属であるシランの水和物が、電解液の電極反応
によるアルカリ化によりゾル−ゲル転移し析出すること
で、電極反応による電解液のアルカリ化の進行が抑制さ
れ、アルカリ化の著しい部位すなわち、ゴム封口体の嵌
合部間隙が封止されるので、電解液の漏洩が防止され
る。
液は、電解液中に導入された二価金属であるカルシウ
ム、マグネシウム及び三価金属であるアルミニウム及び
四価の金属であるシランの水和物が、電解液の電極反応
によるアルカリ化によりゾル−ゲル転移し析出すること
で、電極反応による電解液のアルカリ化の進行が抑制さ
れ、アルカリ化の著しい部位すなわち、ゴム封口体の嵌
合部間隙が封止されるので、電解液の漏洩が防止され
る。
【図１】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 タブ端子 ２ アルミケース ３ コンデンサ素子 ４ ゴム封口体 ５ 嵌合部
Claims (7)
- 【請求項１】 エチレングリコ−ルまたはγ-ブチロラク
トンを主成分とする溶媒に、二塩基性有機酸あるいは一
塩基性有機酸、またはその塩を主溶質とする電解液にお
いて、二価金属であるカルシウム、マグネシウムの水酸
化物またはその塩を溶解させたことを特徴とするアルミ
電解コンデンサ駆動用電解液。 - 【請求項２】 エチレングリコ−ルまたはγ-ブチロラク
トンを主成分とする溶媒に、二塩基性有機酸あるいは一
塩基性有機酸、またはその塩を主溶質とする電解液にお
いて、三価金属であるアルミニウムの水酸化物またはそ
の塩を溶解させたことを特徴とするアルミ電解コンデン
サ駆動用電解液。 - 【請求項３】 エチレングリコ−ルまたはγ-ブチロラク
トンを主成分とする溶媒に、二塩基性有機酸あるいは一
塩基性有機酸、またはその塩を主溶質とする電解液にお
いて、四価金属であるシランの水酸化物またはその塩を
溶解させたことを特徴とするアルミ電解コンデンサ駆動
用電解液。 - 【請求項４】 主溶質とする塩がアンモニウム塩である
ことを特徴とする請求項１，２，３の電解コンデンサ駆
動用電解液。 - 【請求項５】 主溶質とする塩が二級アミン塩であるこ
とを特徴とする請求項１，２，３の電解コンデンサ駆動
用電解液。 - 【請求項６】 主溶質とする塩が三級アミン塩であるこ
とを特徴とする請求項１，２，３の電解コンデンサ駆動
用電解液。 - 【請求項７】 主溶質とする塩が四級アンモニウム塩で
あることを特徴とする請求項１，２，３の電解コンデン
サ駆動用電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23245695A JPH0982574A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23245695A JPH0982574A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0982574A true JPH0982574A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=16939578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23245695A Pending JPH0982574A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0982574A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002203754A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-07-19 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサ、及びそれに用いる電解コンデンサ用電解液とその製造方法。 |
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1995
- 1995-09-11 JP JP23245695A patent/JPH0982574A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002203754A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-07-19 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサ、及びそれに用いる電解コンデンサ用電解液とその製造方法。 |
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