JPH10116754A - Aluminum electrolytic capacitor and its manufacture - Google Patents
Aluminum electrolytic capacitor and its manufactureInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ゲル状電解質を用
いたアルミニウム電解コンデンサおよびその製造方法に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminum electrolytic capacitor using a gel electrolyte and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のアルミニウム電解コンデンサは、
エッチング処理をして表面積を拡大し、誘電体（Ａｌ2
Ｏ3）層を形成したアルミニウム箔を陽極とし、エッチ
ング処理を施したアルミニウム箔を陰極とし、この両極
が短絡するのを防ぐために電解液を含浸させた電解紙
（セパレート紙）を両極間に配置した構造となってい
る。通常電解液は、エチレングリコール、グリセリン等
の多価アルコール類を主溶媒とし、ホウ酸アンモニウ
ム、有機酸アンモニウム等の溶質を溶解したものであ
る。電解液を含浸させる電解紙は、陽極箔と陰極箔が短
絡するのを防止し、併せてこの電解液を保持するもので
あり、マニラ紙等の薄く低密度の紙が用いられている。2. Description of the Related Art Conventional aluminum electrolytic capacitors are:
The surface area is increased by performing an etching process, and the dielectric (Al 2
An aluminum foil having an O 3 ) layer formed thereon is used as an anode, an aluminum foil subjected to an etching process is used as a cathode, and electrolytic paper (separate paper) impregnated with an electrolytic solution is placed between the two electrodes to prevent a short circuit between the two electrodes. It has a structure. Usually, the electrolytic solution is obtained by dissolving a solute such as ammonium borate and ammonium organic acid using polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin as a main solvent. The electrolytic paper impregnated with the electrolytic solution prevents the anode foil and the cathode foil from being short-circuited and also retains the electrolytic solution. Thin, low-density paper such as manila paper is used.
【０００３】アルミニウム電解コンデンサ素子は、リー
ド線を接合した陽極箔と陰極箔を電解紙を介して重ね合
わせ、巻回して形成した後、電解紙に電解液を含浸させ
て製造している。An aluminum electrolytic capacitor element is manufactured by laminating and winding an anode foil and a cathode foil to which lead wires are bonded via an electrolytic paper, and then impregnating the electrolytic paper with an electrolytic solution.
【０００４】このような従来のアルミニウム電解コンデ
ンサにおいては、電解液が液状であるためインピーダン
ス特性に劣り、また液状電解液が飛散、蒸発または氷結
すると正常に作動しなくなってしまう。電解液の蒸発や
飛散を防ぐために、アルミニウム外装ケースにコンデン
サ素子を入れ封口材で封止する必要があったが、封止に
よっても完全に電解液の蒸発を防ぐことはできなかっ
た。[0004] In such a conventional aluminum electrolytic capacitor, since the electrolytic solution is in a liquid state, the impedance characteristics are inferior, and when the liquid electrolytic solution scatters, evaporates or freezes, it does not operate normally. In order to prevent the electrolytic solution from evaporating or scattering, it was necessary to put the capacitor element in an aluminum outer case and seal it with a sealing material, but the sealing could not completely prevent the electrolytic solution from evaporating.
【０００５】また従来のアルミニウム電解コンデンサ
は、短絡防止の電解紙を両極間に配置しているので、薄
い電解紙を用いれば、両極間の距離が短くなり、アルミ
ニウム電解コンデンサ素子の外径を小さくできコンデン
サ素子を小型化できる。しかしながら、電解紙の厚さを
薄くしすぎると、両極が短絡してしまう。また電解紙の
密度を上げて、強度を確保しようとすると、電解液を充
分に含浸することができず、求める特性を有するアルミ
ニウム電解コンデンサを得ることができない。現状で
は、電解紙としてどのような材質のものを用いても、４
０μｍ以下の電解紙を使用することは困難である。従っ
て、電解紙を用いるアルミニウム電解コンデンサの小型
化には限界があった。さらに、紙等の多孔質のセパレー
タの場合は、電極のアルミニウム箔のバリが多孔質セパ
レータの孔部の空間部を貫通して対向する箔に接触して
ショートを起こしたり、たとえ接触しなくとも過電圧が
印加した場合にこの部分がショートしやすくなる。Further, in the conventional aluminum electrolytic capacitor, the electrolytic paper for preventing short circuit is disposed between the two electrodes. Therefore, if a thin electrolytic paper is used, the distance between the two electrodes becomes short, and the outer diameter of the aluminum electrolytic capacitor element is reduced. The size of the capacitor element can be reduced. However, if the thickness of the electrolytic paper is too thin, both electrodes are short-circuited. Also, if the density of the electrolytic paper is increased to ensure the strength, the electrolytic solution cannot be sufficiently impregnated, and an aluminum electrolytic capacitor having the required characteristics cannot be obtained. At present, no matter what material is used as electrolytic paper,
It is difficult to use electrolytic paper of 0 μm or less. Therefore, there has been a limit to miniaturization of an aluminum electrolytic capacitor using electrolytic paper. Furthermore, in the case of a porous separator such as paper, the burr of the aluminum foil of the electrode penetrates the space of the hole of the porous separator and contacts the opposing foil to cause a short circuit. When an overvoltage is applied, this portion is likely to be short-circuited.
【０００６】このようなアルミニウム電解コンデンサの
欠点を改良することを目的として、電解紙を介在させず
に、陽極箔と陰極箔の間に、直接ヒドロキシ・エチルセ
ルローズまたはヒドロキシ・プロピルセルローズを含有
するゲル状ペースト層を形成したアルミニウム電解コン
デンサ（特開昭５９−１４５５１７号）が提案されてい
る。In order to improve the disadvantages of such aluminum electrolytic capacitors, a gel containing hydroxy ethyl cellulose or hydroxy propyl cellulose is directly provided between an anode foil and a cathode foil without intervening electrolytic paper. There has been proposed an aluminum electrolytic capacitor in which a paste layer is formed (Japanese Patent Laid-Open No. 59-145517).
【０００７】しかしながら、特開昭５９−１４５５１７
号等の各種のゲル化剤を用いたアルミニウム電解コンデ
ンサでは、電極箔の表面に、すでにゲル化した電解質を
一定の厚みで均一に付着させることは困難であり、また
エッチング処理した電極箔表面には、エッチングピット
と呼ばれる微細な孔が形成されているため、このエッチ
ングピット内にまで充分に電解質を密着させることがで
きない。そのため、所望の静電容量等の電気的特性を得
るためには、電解質が電極箔に密着していない分、余計
に電極箔を用いる必要があり、結果として小型化を阻害
することになる。However, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-145517
It is difficult for aluminum electrolytic capacitors using various gelling agents such as No. to adhere the already gelled electrolyte to the surface of the electrode foil with a certain thickness uniformly, Since a fine hole called an etching pit is formed, the electrolyte cannot be brought into close contact with the inside of the etching pit. Therefore, in order to obtain desired electrical characteristics such as capacitance, it is necessary to use an extra electrode foil because the electrolyte is not in close contact with the electrode foil, which hinders miniaturization.
【０００８】またこのような電極箔を巻回することは、
厚みが均一でないことと相まって実現性に乏しく、両極
の電極間距離の不安定性は、損失角の正接等電気的特性
にも悪影響を及ぼす。[0008] In addition, winding such an electrode foil involves:
The feasibility is poor due to the non-uniform thickness, and the instability of the distance between the electrodes of the two electrodes adversely affects the electrical characteristics such as the tangent of the loss angle.
【０００９】近年になり、イオン伝導性高分子組成物膜
を形成して、セパレータレス化することにより上記した
従来のアルミニウム電解コンデンサの欠点を解消しよう
とする技術が提案されている（特開平６−５３０８１
号）。In recent years, a technique has been proposed in which an ion conductive polymer composition film is formed to eliminate the separator, thereby eliminating the above-mentioned drawbacks of the conventional aluminum electrolytic capacitor (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6 (1994)). −53081
issue).
【００１０】しかし、特開平６−５３０８１号公報に記
載された技術は、希釈度の高い電解質と低い電解質を塗
布するという複雑な工程が必要となり、さらに既存の従
来法の製造工程を変更しなければならず、製造コストが
上昇する問題があった。However, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-53081 requires a complicated process of applying an electrolyte having a high dilution and an electrolyte having a low dilution, and further requires changing the manufacturing process of the existing conventional method. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost increases.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、小型でかつ長期間にわたる性能劣化の少な
いアルミニウム電解コンデンサおよびその製造方法を提
供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an aluminum electrolytic capacitor which is small in size and has little deterioration in performance over a long period of time, and a method of manufacturing the same.
【００１２】さらに本発明が解決しようとする課題を詳
細に述べれば、高温での経時劣化を防止して長寿命化を
図り、しかも良好な低温安定性および低ＥＳＲ（低ｔａ
ｎδ）の実現、ショートの防止、耐過電圧性の向上を図
り、既存の製造工程の活用と特性安定性に優れた小型化
可能なアルミニウム電解コンデンサおよびその製造方法
を提供することである。Further, the problems to be solved by the present invention will be described in detail. In order to prevent long-term deterioration at high temperature, a long life is achieved, and good low-temperature stability and low ESR (low ta) are obtained.
It is an object of the present invention to provide a miniaturized aluminum electrolytic capacitor which realizes nδ), prevents short-circuit, and improves overvoltage resistance, utilizes existing manufacturing processes, is excellent in characteristic stability, and can be miniaturized.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究を重ねた結果、特定構造の熱可
塑性エラストマーを用いて、アルミニウム電解コンデン
サ素子を調製し、その後電解液を含浸させ、ゲル化させ
ればよいことを見いだし、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, prepared an aluminum electrolytic capacitor element using a thermoplastic elastomer having a specific structure, and thereafter prepared an electrolytic solution. It has been found that impregnation and gelation are required, and the present invention has been completed.
【００１４】すなわち、本発明は、 （１）誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔と陰極箔との
間に、ポリアミド・ポリエーテルブロックコポリマーお
よびポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマーか
ら選ばれる熱可塑性エラストマーが配置された電解コン
デンサ素子に、極性有機溶媒と溶質を含有する電解液を
含浸させ、熱処理してゲル状電解質を形成したことを特
徴とするアルミニウム電解コンデンサ、That is, the present invention provides: (1) A thermoplastic elastomer selected from a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-polyether block copolymer is provided between an anode foil and a cathode foil having a dielectric oxide film formed thereon. An aluminum electrolytic capacitor, wherein the placed electrolytic capacitor element is impregnated with an electrolytic solution containing a polar organic solvent and a solute, and heat-treated to form a gel electrolyte,
【００１５】（２）前記（１）項記載のアルミニウム電
解コンデンサにおいて、電解コンデンサ素子が、誘電体
酸化皮膜が形成された陽極箔と陰極箔との間に、ポリア
ミド・ポリエーテルブロックコポリマーおよびポリエス
テル・ポリエーテルブロックコポリマーから選ばれる熱
可塑性エラストマーフィルムを挟持して巻回された電解
コンデンサ素子であることを特徴とするアルミニウム電
解コンデンサ、(2) In the aluminum electrolytic capacitor as described in the above item (1), the electrolytic capacitor element comprises a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-polyester between an anode foil and a cathode foil on which a dielectric oxide film is formed. An aluminum electrolytic capacitor, which is an electrolytic capacitor element wound around a thermoplastic elastomer film selected from a polyether block copolymer,
【００１６】（３）前記（１）項記載のアルミニウム電
解コンデンサにおいて、電解コンデンサ素子が、誘電体
酸化皮膜が形成された陽極箔および／または陰極箔の表
面に、ポリアミド・ポリエーテルブロックコポリマーお
よびポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマーか
ら選ばれる熱可塑性エラストマー層を形成して巻回され
た電解コンデンサ素子であることを特徴とするアルミニ
ウム電解コンデンサ、(3) In the aluminum electrolytic capacitor described in the above item (1), the electrolytic capacitor element has a polyamide / polyether block copolymer and polyester on the surface of the anode foil and / or the cathode foil on which the dielectric oxide film is formed. An aluminum electrolytic capacitor, which is an electrolytic capacitor element wound by forming a thermoplastic elastomer layer selected from a polyether block copolymer,
【００１７】（４）誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔
と陰極箔との間に、ポリアミド・ポリエーテルブロック
コポリマーおよびポリエステル・ポリエーテルブロック
コポリマーから選ばれる熱可塑性エラストマーを配置し
て電解コンデンサ素子とし、該電解コンデンサ素子を極
性有機溶媒と溶質を含有する電解液に含浸し、熱処理し
てゲル状電解質を形成することを特徴とするアルミニウ
ム電解コンデンサの製造方法、(4) An electrolytic capacitor element in which a thermoplastic elastomer selected from a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-polyether block copolymer is disposed between an anode foil having a dielectric oxide film formed thereon and a cathode foil. A method for producing an aluminum electrolytic capacitor, comprising: impregnating the electrolytic capacitor element with an electrolytic solution containing a polar organic solvent and a solute; and heat-treating to form a gel electrolyte.
【００１８】（５）前記（４）項記載のアルミニウム電
解コンデンサの製造方法において、誘電体酸化皮膜が形
成された陽極箔と陰極箔との間に、ポリアミド・ポリエ
ーテルブロックコポリマーおよびポリエステル・ポリエ
ーテルブロックコポリマーから選ばれる熱可塑性エラス
トマーフィルムを挟持して巻回して電解コンデンサ素子
とすることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサの
製造方法、(5) The method for manufacturing an aluminum electrolytic capacitor according to the above (4), wherein a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-polyether are provided between the anode foil and the cathode foil each having the dielectric oxide film formed thereon. A method for producing an aluminum electrolytic capacitor, which comprises sandwiching and winding a thermoplastic elastomer film selected from a block copolymer to form an electrolytic capacitor element,
【００１９】（６）前記（４）項記載のアルミニウム電
解コンデンサの製造方法において、誘電体酸化皮膜が形
成された陽極箔および／または陰極箔の表面に、ポリア
ミド・ポリエーテルブロックコポリマーおよびポリエス
テル・ポリエーテルブロックコポリマーから選ばれる熱
可塑性エラストマー層を形成して電解コンデンサ素子と
することを特徴とするアルミニウム電解コンデンサの製
造方法、に関するものである。(6) The method for manufacturing an aluminum electrolytic capacitor according to the above (4), wherein the surface of the anode foil and / or the cathode foil on which the dielectric oxide film is formed is coated with a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-poly. The present invention relates to a method for producing an aluminum electrolytic capacitor, wherein a thermoplastic elastomer layer selected from an ether block copolymer is formed to form an electrolytic capacitor element.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】本発明の特徴は、誘電体酸化皮膜
が形成された陽極箔と陰極箔の間に、ポリアミド・ポリ
エーテルブロックコポリマーおよびポリエステル・ポリ
エーテルブロックコポリマーから選ばれる熱可塑性エラ
ストマーを配置した電解コンデンサ素子に、極性有機溶
媒と溶質を含有する電解液を含浸・熱処理を施してゲル
化してゲル状電解質を形成することにある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is characterized in that a thermoplastic elastomer selected from a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-polyether block copolymer is provided between an anode foil and a cathode foil having a dielectric oxide film formed thereon. It is an object of the present invention to form a gel electrolyte by impregnating and treating an electrolytic solution containing a polar organic solvent and a solute with an electrolytic solution containing a polar organic solvent.
【００２１】本発明の熱可塑性エラストマーは、ゲル状
電解質のマトリックスとなるものであり、特定の熱可塑
性エラストマーを選択することにより充分な強度を有す
るゲルマトリックスを形成することができる。The thermoplastic elastomer of the present invention serves as a matrix for the gel electrolyte, and a gel matrix having a sufficient strength can be formed by selecting a specific thermoplastic elastomer.
【００２２】本発明の熱可塑性エラストマーにおけるポ
リアミド・ポリエーテルブロックコポリマーとは、ナイ
ロン１２等のハードセグメントとポリエーテルからなる
ソフトセグメントを有するブロック共重合体である。ま
た、ポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマーと
は、芳香族ポリエステル等のハードセグメントとポリエ
ーテルのソフトセグメントを有するブロック共重合体で
ある。The polyamide / polyether block copolymer in the thermoplastic elastomer of the present invention is a block copolymer having a hard segment such as nylon 12 and a soft segment composed of polyether. The polyester / polyether block copolymer is a block copolymer having a hard segment such as aromatic polyester and a soft segment of polyether.
【００２３】本発明の電解液に用いる極性有機溶媒は、
溶質を溶解し、熱可塑性エラストマーとゲル構造を生成
するものであれば特に限定されないが、例えばエチレン
カーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルスル
ホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ニトロメタ
ン、Ｎ−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、１，
２−ジメトキシエタン、１，３−ジオキソランおよび２
−メトキシテトラヒドロフラン等を挙げることができ
る。The polar organic solvent used for the electrolyte of the present invention is
There is no particular limitation as long as the solute is dissolved and a gel structure is formed with the thermoplastic elastomer. For example, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl sulfoxide, sulfolane, γ-butyrolactone, N, N-
Dimethylformamide, acetonitrile, nitromethane, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, 1,
2-dimethoxyethane, 1,3-dioxolane and 2
-Methoxytetrahydrofuran and the like.
【００２４】本発明の電解液に用いる溶質は、アルミニ
ウム電解コンデンサの電解液として通常用いられるもの
であれば特に限定されないが、例えば、フタル酸、マレ
イン酸、サリチル酸、安息香酸等の３級あるいは４級ア
ンモニウム塩等を挙げることができる。The solute used for the electrolytic solution of the present invention is not particularly limited as long as it is one usually used as an electrolytic solution for an aluminum electrolytic capacitor. And quaternary ammonium salts.
【００２５】本発明のアルミニウム電解コンデンサにお
いて、陽極箔と陰極箔の間に熱可塑性エラストマーを配
置する方法として、熱可塑性エラストマーのフィルムを
陽極箔と陰極箔の間に挟持する方法と、陽極箔および／
または陰極箔の表面に熱可塑性エラストマーの層を形成
させる方法がある。In the aluminum electrolytic capacitor of the present invention, as a method of arranging the thermoplastic elastomer between the anode foil and the cathode foil, a method of sandwiching a thermoplastic elastomer film between the anode foil and the cathode foil, /
Alternatively, there is a method of forming a thermoplastic elastomer layer on the surface of the cathode foil.
【００２６】陽極箔と陰極箔の間に熱可塑性エラストマ
ーのフィルムを挟持する方法として例えば、以下（１）
〜（４）のような実施形態を挙げることができる。As a method of sandwiching a thermoplastic elastomer film between the anode foil and the cathode foil, for example, the following (1)
Embodiments (1) to (4) can be cited.
【００２７】（１）熱可塑性エラストマーフィルムの幅
を箔より狭くして、後述する熱処理、ゲル化の工程で電
解質層の厚さを薄くして、幅を箔と同じにする方法。(1) A method in which the width of the thermoplastic elastomer film is made narrower than that of the foil, and the thickness of the electrolyte layer is reduced in the heat treatment and gelling steps described later so that the width is the same as that of the foil.
【００２８】（２）熱可塑性エラストマーフィルムの幅
を箔の半分より狭くしたものを２枚並べて使用し、熱処
理、ゲル化の工程でゲル状電解質層の厚さを薄くして、
幅を箔と同じとする方法。(2) Two thermoplastic elastomer films each having a width smaller than half of the foil are used side by side, and the thickness of the gel electrolyte layer is reduced by a heat treatment and a gelation process.
A method in which the width is the same as that of the foil.
【００２９】（３）多孔質の熱可塑性エラストマーフィ
ルムを用いる方法。(3) A method using a porous thermoplastic elastomer film.
【００３０】（４）熱可塑性エラストマーフィルムとし
て、熱可塑性エラストマー繊維を用いた織布または不織
布を使用する方法。(4) A method in which a woven or non-woven fabric using thermoplastic elastomer fibers is used as the thermoplastic elastomer film.
【００３１】また、熱可塑性エラストマー層を陽極箔お
よび／または陰極箔の表面に形成させる方法としては、
例えば以下のような実施形態が挙げられる。As a method for forming a thermoplastic elastomer layer on the surface of the anode foil and / or the cathode foil,
For example, the following embodiments can be mentioned.
【００３２】（１）陽極箔および／または陰極箔の表面
に熱可塑性エラストマーの粉末を散布し、ロール等で加
熱圧着する方法。(1) A method in which a thermoplastic elastomer powder is sprayed on the surface of the anode foil and / or the cathode foil and heated and pressed with a roll or the like.
【００３３】（２）陽極箔および／または陰極箔の表面
に熱可塑性エラストマーと溶媒からなる溶液を塗布した
後、乾燥等によって溶媒を蒸散させる。(2) After applying a solution comprising a thermoplastic elastomer and a solvent to the surface of the anode foil and / or the cathode foil, the solvent is evaporated by drying or the like.
【００３４】陽極箔と陰極箔の間に熱可塑性エラストマ
ーを配置した後の工程は、電解液を含浸させ、熱処理す
ることにより、電解液を含浸した熱可塑性エラストマー
をゲル化させ、ゲル状電解質を形成する工程である。In the step after disposing the thermoplastic elastomer between the anode foil and the cathode foil, the thermoplastic elastomer impregnated with the electrolytic solution is gelled by impregnating with the electrolytic solution and heat-treated to form a gel electrolyte. This is the step of forming.
【００３５】ゲル化する方法として、例えば以下のよう
な実施形態を挙げることができる。 （１）上記手段により陽極箔と陰極箔の間に熱可塑性エ
ラストマーを配置し、巻回したアルミニウム電解コンデ
ンサ素子と電解液を外装のケースに封入して、加熱する
方法。As a method for gelling, for example, the following embodiments can be mentioned. (1) A method in which a thermoplastic elastomer is arranged between the anode foil and the cathode foil by the above means, the wound aluminum electrolytic capacitor element and the electrolytic solution are sealed in an outer case, and heated.
【００３６】（２）上記手段により陽極箔と陰極箔の間
に熱可塑性エラストマーを配置し、巻回したアルミニウ
ム電解コンデンサ素子を加熱した電解液に浸漬する方
法。(2) A method in which a thermoplastic elastomer is disposed between the anode foil and the cathode foil by the above means, and the wound aluminum electrolytic capacitor element is immersed in a heated electrolytic solution.
【００３７】加熱温度は、電解液を含浸した熱可塑性エ
ラストマーがゲル化する温度であれば特に限定されない
が、例えば１４０〜１７０℃の範囲内で適宜選択すれば
よい。The heating temperature is not particularly limited as long as the thermoplastic elastomer impregnated with the electrolyte gels, but may be appropriately selected within a range of, for example, 140 to 170 ° C.
【００３８】また電解液における溶質の濃度は、溶質の
種類により異なるが、例えば５〜１５％の範囲内で適宜
選択すればよい。The concentration of the solute in the electrolyte varies depending on the type of the solute, but may be appropriately selected, for example, within a range of 5 to 15%.
【００３９】ゲル状電解質を形成した後は、常法により
再化成処理を行なえばよい。After the formation of the gel electrolyte, a re-chemical treatment may be performed by a conventional method.
【００４０】以下、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものでない。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
【００４１】[0041]
実施例１ ポリアミド・ポリエーテルブロックコポリマーの粉体か
ら二軸延伸法によって、３０μのフィルムを調製した。
次に、このフィルムを幅４ｍｍに切断して、箔幅７ｍｍ
の誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔と陰極箔の中央に
挟んで巻回し、アルミニウム電解コンデンサ素子とし
た。このアルミニウム電解コンデンサ素子に表１に示し
た組成の電解を含浸させ、ケースに封入した後、１５０
℃、１０分間加熱してゲル状電解質を形成した。その
後、１０５℃、１時間再化成して、定格電圧５０Ｖ、定
格静電容量１０μＦ、サイズ５φ×５Ｌのアルミニウム
電解コンデンサを調製した。得られたアルミニウム電解
コンデンサの静電容量、損失角の正接、漏れ電流を測定
した。５０個のアルミニウム電解コンデンサを測定し、
その平均値を取り、製造直後および１０５℃、１０００
時間経過後の値を算出した。その結果を表２に示す。Example 1 A 30 μm film was prepared from a powder of a polyamide / polyether block copolymer by a biaxial stretching method.
Next, this film was cut into a width of 4 mm and a foil width of 7 mm
And wound around the center of the anode foil and the cathode foil each having the dielectric oxide film formed thereon to obtain an aluminum electrolytic capacitor element. The aluminum electrolytic capacitor element was impregnated with an electrolysis having the composition shown in Table 1 and sealed in a case.
C. for 10 minutes to form a gel electrolyte. Thereafter, the mixture was re-formed at 105 ° C. for 1 hour to prepare an aluminum electrolytic capacitor having a rated voltage of 50 V, a rated capacitance of 10 μF, and a size of 5 × 5 L. The capacitance, the loss angle tangent, and the leakage current of the obtained aluminum electrolytic capacitor were measured. Measure 50 aluminum electrolytic capacitors,
Take the average value, immediately after manufacture and at 105 ° C, 1000
The value after the passage of time was calculated. Table 2 shows the results.
【００４２】実施例２ 箔幅７ｍｍの陰極箔の表面にポリアミド・ポリエーテル
ブロックコポリマーの粉末を散布し、ロールで１５０℃
に加熱、圧着し、ポリアミド・ポリエーテルブロックコ
ポリマー層（厚み約３０μ）が表面に形成された陰極箔
を調製した。次に、この陰極箔と箔幅７ｍｍの陽極箔を
巻回し、アルミニウム電解コンデンサ素子を調製した。
１５０℃に加熱した表１の電解液中に、巻回素子を１０
分間浸漬して、ゲル状電解質を形成した。その後、外装
ケースに封入し、１０５℃、１時間再化成して、アルミ
ニウム電解コンデンサを調製した。実施例１に準じて、
高温負荷試験前後の特性を測定した。結果を表２に示
す。Example 2 A powder of polyamide / polyether block copolymer was sprayed on the surface of a cathode foil having a foil width of 7 mm, and rolled at 150 ° C.
To form a cathode foil having a polyamide / polyether block copolymer layer (thickness: about 30 μm) formed on the surface. Next, this cathode foil and an anode foil having a foil width of 7 mm were wound to prepare an aluminum electrolytic capacitor element.
In the electrolytic solution of Table 1 heated to 150 ° C, 10
After immersion for a minute, a gel electrolyte was formed. Thereafter, the resultant was sealed in an outer case and re-chemically formed at 105 ° C. for one hour to prepare an aluminum electrolytic capacitor. According to Example 1,
Characteristics before and after the high-temperature load test were measured. Table 2 shows the results.
【００４３】比較例１ 厚さ４０μの電解紙を用いた従来法により、実施例１，
２と同等の仕様のアルミニウム電解コンデンサを調製
し、同様に高温負荷試験前後の特性を測定した。その結
果を表２に示す。COMPARATIVE EXAMPLE 1 By the conventional method using an electrolytic paper having a thickness of 40 .mu.
An aluminum electrolytic capacitor having the same specifications as in Example 2 was prepared, and the characteristics before and after the high-temperature load test were measured in the same manner. Table 2 shows the results.
【００４４】[0044]
【表１】 [Table 1]
【００４５】[0045]
【表２】 [Table 2]
【００４６】表２に示した結果から明らかなように、本
発明のアルミニウム電解コンデンサは、セパレータレス
によって箔間距離を小さく保つことができるので、従来
の電解紙を用いたアルミニウム電解コンデンサと製造時
におけるｔａｎδが小さく、その他の特性はほぼ同じで
ある。また、１０５℃、１０００時間経過後において
も、本発明のアルミニウム電解コンデンサは、従来の電
解紙を用いたアルミニウム電解コンデンサと比較して、
長期間の高温における性能の劣化が少ないことが分か
る。As is clear from the results shown in Table 2, the distance between the foils of the aluminum electrolytic capacitor of the present invention can be kept small by using no separator. Are small, and other characteristics are almost the same. Further, even after a lapse of 1000 hours at 105 ° C., the aluminum electrolytic capacitor of the present invention has the following advantages as compared with an aluminum electrolytic capacitor using conventional electrolytic paper.
It can be seen that there is little deterioration in performance at long-term high temperatures.
【００４７】[0047]
【発明の効果】本発明のアルミニウム電解コンデンサ
は、以下のような優れた効果を有するものである。The aluminum electrolytic capacitor of the present invention has the following excellent effects.
【００４８】（１）ポリアミド・ポリエーテルブロック
コポリマー、ポリエステル・ポリエーテルブロックコポ
リマーの熱可塑性エラストマーを使用することによっ
て、ゲル状電解質を箔表面に均一な厚みで、箔への密着
性も良好な状態で形成することができるので、電解液の
ゲル化およびセパレータレス化が可能になる。(1) By using a thermoplastic elastomer of a polyamide / polyether block copolymer or a polyester / polyether block copolymer, a gel electrolyte having a uniform thickness on the foil surface and good adhesion to the foil can be obtained. Therefore, the electrolyte solution can be gelled and the separator can be eliminated.
【００４９】（２）電解質をゲル化することによって、
電解液の蒸散を抑制することができるので、長寿命化を
図ることができる。また、電解液の凍結を抑制すること
ができるので、良好な低温特性が得られる。さらに、電
解液保持量が多いので、長寿命化が図れ、低ＥＳＲ、低
ｔａｎδを達成できる。また、ゲル状電解質の場合は、
非多孔性なので、多孔性のセパレータにみられたショー
トや耐電圧の低下を防止することができる。(2) By gelling the electrolyte,
Since the evaporation of the electrolytic solution can be suppressed, the life can be prolonged. In addition, since freezing of the electrolyte solution can be suppressed, good low-temperature characteristics can be obtained. Further, since the amount of retained electrolyte is large, the life can be prolonged, and low ESR and low tan δ can be achieved. In the case of a gel electrolyte,
Since it is non-porous, it is possible to prevent a short circuit and a decrease in withstand voltage seen in a porous separator.
【００５０】（３）セパレータレス化することにより、
電解質部分の厚みを薄くすることができるので、アルミ
ニウム電解コンデンサを小型化することができる。(3) By eliminating the separator,
Since the thickness of the electrolyte portion can be reduced, the size of the aluminum electrolytic capacitor can be reduced.
【００５１】（４）箔間に熱可塑性エラストマーを配置
してアルミニウム電解コンデンサ素子を形成した後に、
電解液を含浸、熱処理して電解液をゲル化するので、ア
ルミニウム電解コンデンサ素子の巻回工程を従来通り乾
燥状態で行うことができるので、既存の従来法による製
造工程を使用することができ、製造工程の容易化が可能
である。また、均一電解質層が形成できるので、特性の
安定化を図ることができる。(4) After forming the aluminum electrolytic capacitor element by disposing the thermoplastic elastomer between the foils,
Since the electrolytic solution is impregnated and heat-treated to gel the electrolytic solution, the winding process of the aluminum electrolytic capacitor element can be performed in a dry state as before, so that the manufacturing process according to the existing conventional method can be used, The manufacturing process can be simplified. In addition, since a uniform electrolyte layer can be formed, characteristics can be stabilized.
Claims (6)
極箔との間に、ポリアミド・ポリエーテルブロックコポ
リマーおよびポリエステル・ポリエーテルブロックコポ
リマーから選ばれる熱可塑性エラストマーが配置された
電解コンデンサ素子に、極性有機溶媒と溶質を含有する
電解液を含浸させ、熱処理してゲル状電解質を形成した
ことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。The present invention relates to an electrolytic capacitor element in which a thermoplastic elastomer selected from a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-polyether block copolymer is disposed between an anode foil having a dielectric oxide film formed thereon and a cathode foil. An aluminum electrolytic capacitor characterized by being impregnated with an electrolytic solution containing a polar organic solvent and a solute and heat-treated to form a gel electrolyte.
ンサにおいて、電解コンデンサ素子が、誘電体酸化皮膜
が形成された陽極箔と陰極箔との間に、ポリアミド・ポ
リエーテルブロックコポリマーおよびポリエステル・ポ
リエーテルブロックコポリマーから選ばれる熱可塑性エ
ラストマーフィルムを挟持して巻回された電解コンデン
サ素子であることを特徴とするアルミニウム電解コンデ
ンサ。2. The aluminum electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the electrolytic capacitor element comprises a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-polyether block between an anode foil and a cathode foil on which a dielectric oxide film is formed. An aluminum electrolytic capacitor characterized by being an electrolytic capacitor element wound with a thermoplastic elastomer film selected from copolymers sandwiched therebetween.
ンサにおいて、電解コンデンサ素子が、誘電体酸化皮膜
が形成された陽極箔および／または陰極箔の表面に、ポ
リアミド・ポリエーテルブロックコポリマーおよびポリ
エステル・ポリエーテルブロックコポリマーから選ばれ
る熱可塑性エラストマー層を形成して巻回された電解コ
ンデンサ素子であることを特徴とするアルミニウム電解
コンデンサ。3. The aluminum electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the electrolytic capacitor element has a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-polyether on the surface of the anode foil and / or the cathode foil on which the dielectric oxide film is formed. An aluminum electrolytic capacitor, which is an electrolytic capacitor element wound by forming a thermoplastic elastomer layer selected from a block copolymer.
極箔との間に、ポリアミド・ポリエーテルブロックコポ
リマーおよびポリエステル・ポリエーテルブロックコポ
リマーから選ばれる熱可塑性エラストマーを配置して電
解コンデンサ素子とし、該電解コンデンサ素子を極性有
機溶媒と溶質を含有する電解液に含浸し、熱処理してゲ
ル状電解質を形成することを特徴とするアルミニウム電
解コンデンサの製造方法。4. An electrolytic capacitor element in which a thermoplastic elastomer selected from a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-polyether block copolymer is disposed between an anode foil having a dielectric oxide film formed thereon and a cathode foil. And a method of impregnating the electrolytic capacitor element with an electrolytic solution containing a polar organic solvent and a solute, followed by heat treatment to form a gel electrolyte.
ンサの製造方法において、誘電体酸化皮膜が形成された
陽極箔と陰極箔との間に、ポリアミド・ポリエーテルブ
ロックコポリマーおよびポリエステル・ポリエーテルブ
ロックコポリマーから選ばれる熱可塑性エラストマーフ
ィルムを挟持して巻回して電解コンデンサ素子とするこ
とを特徴とするアルミニウム電解コンデンサの製造方
法。5. The method for manufacturing an aluminum electrolytic capacitor according to claim 4, wherein a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-polyether block copolymer are provided between the anode foil and the cathode foil each having the dielectric oxide film formed thereon. A method for manufacturing an aluminum electrolytic capacitor, comprising sandwiching and winding a selected thermoplastic elastomer film to form an electrolytic capacitor element.
ンサの製造方法において、誘電体酸化皮膜が形成された
陽極箔および／または陰極箔の表面に、ポリアミド・ポ
リエーテルブロックコポリマーおよびポリエステル・ポ
リエーテルブロックコポリマーから選ばれる熱可塑性エ
ラストマー層を形成して電解コンデンサ素子とすること
を特徴とするアルミニウム電解コンデンサの製造方法。6. The method for manufacturing an aluminum electrolytic capacitor according to claim 4, wherein a polyamide-polyether block copolymer and a polyester-polyether block copolymer are formed on the surface of the anode foil and / or the cathode foil on which the dielectric oxide film is formed. A method for producing an aluminum electrolytic capacitor, comprising forming a thermoplastic elastomer layer selected from the group consisting of:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27230496A JPH10116754A (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Aluminum electrolytic capacitor and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27230496A JPH10116754A (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Aluminum electrolytic capacitor and its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10116754A true JPH10116754A (en) | 1998-05-06 |
Family
ID=17512017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27230496A Pending JPH10116754A (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Aluminum electrolytic capacitor and its manufacture |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10116754A (en) |
-
1996
- 1996-10-15 JP JP27230496A patent/JPH10116754A/en active Pending
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