JPH10340830A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
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- JPH10340830A JPH10340830A JP16523197A JP16523197A JPH10340830A JP H10340830 A JPH10340830 A JP H10340830A JP 16523197 A JP16523197 A JP 16523197A JP 16523197 A JP16523197 A JP 16523197A JP H10340830 A JPH10340830 A JP H10340830A
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- capacitor element
- electrolytic capacitor
- oxidizing agent
- solid electrolytic
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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 巻回型のコンデンサ素子の内部に、緻密で均
一な導電性高分子からなる固体電解質層を生成し、電気
的特性に優れかつ大容量の固体電解コンデンサを得る。 【解決手段】 陽極電極箔１と陰極電極箔２とをセパレ
ータ３を介して巻回したコンデンサ素子１０に、３，４
−エチレンジオキシチオフェンと、溶媒に対して４０重
量％を超える濃度の酸化剤とを含浸して化学重合反応に
より生成したポリエチレンジオキシチオフェンをセパレ
ータ３で保持する。前記酸化剤により重合度が上昇し、
緻密で均一な固体電解質層が得られる。
一な導電性高分子からなる固体電解質層を生成し、電気
的特性に優れかつ大容量の固体電解コンデンサを得る。 【解決手段】 陽極電極箔１と陰極電極箔２とをセパレ
ータ３を介して巻回したコンデンサ素子１０に、３，４
−エチレンジオキシチオフェンと、溶媒に対して４０重
量％を超える濃度の酸化剤とを含浸して化学重合反応に
より生成したポリエチレンジオキシチオフェンをセパレ
ータ３で保持する。前記酸化剤により重合度が上昇し、
緻密で均一な固体電解質層が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、固体電解コンデ
ンサおよびその製造方法にかかり、特に導電性高分子を
電解質に用いた固体電解コンデンサに関する。
ンサおよびその製造方法にかかり、特に導電性高分子を
電解質に用いた固体電解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】電解コンデンサは、タンタル、アルミニ
ウム等の弁作用金属からなるとともに微細孔やエッチン
グピットを備える陽極電極の表面に、誘電体となる酸化
皮膜層を形成し、この酸化皮膜層から電極を引き出した
構成からなる。
ウム等の弁作用金属からなるとともに微細孔やエッチン
グピットを備える陽極電極の表面に、誘電体となる酸化
皮膜層を形成し、この酸化皮膜層から電極を引き出した
構成からなる。
【０００３】そして、酸化皮膜層からの電極の引出し
は、導電性を有する電解質層により行っている。したが
って、電解コンデンサにおいては電解質層が真の陰極を
担うことになる。例えば、アルミニウム電解コンデンサ
では、液状の電解質を真の電極として用い、陰極電極は
この液状電解質と外部端子との電気的な接続を担ってい
るにすぎない。
は、導電性を有する電解質層により行っている。したが
って、電解コンデンサにおいては電解質層が真の陰極を
担うことになる。例えば、アルミニウム電解コンデンサ
では、液状の電解質を真の電極として用い、陰極電極は
この液状電解質と外部端子との電気的な接続を担ってい
るにすぎない。
【０００４】真の陰極として機能する電解質層は、酸化
皮膜層との密着性、緻密性、均一性などが求められる。
特に、陽極電極の微細孔やエッチングピットの内部にお
ける密着性が電気的な特性に大きな影響を及ぼしてお
り、従来数々の電解質層が提案されている。
皮膜層との密着性、緻密性、均一性などが求められる。
特に、陽極電極の微細孔やエッチングピットの内部にお
ける密着性が電気的な特性に大きな影響を及ぼしてお
り、従来数々の電解質層が提案されている。
【０００５】固体電解コンデンサは、イオン伝導である
ために高周波領域でのインピーダンス特性に欠ける液状
の電解質の替わりに導電性を有する固体の電解質を用い
るもので、なかでも二酸化マンガンや７、７、８、８−
テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯体が知られて
いる。
ために高周波領域でのインピーダンス特性に欠ける液状
の電解質の替わりに導電性を有する固体の電解質を用い
るもので、なかでも二酸化マンガンや７、７、８、８−
テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯体が知られて
いる。
【０００６】二酸化マンガンからなる固体電解質層は、
硝酸マンガン水溶液に、タンタルの焼結体からなる陽極
素子を浸漬し、３００℃〜４００℃前後の温度で熱分解
して生成している。このような固体電解質層を用いたコ
ンデンサでは、硝酸マンガンの熱分解の際に酸化皮膜層
が破損し易く、そのため漏れ電流が大きくなる傾向が見
られ、また二酸化マンガン自体の比抵抗も高いためにイ
ンピーダンス特性において充分満足できる特性を得るこ
とは困難であった。また熱処理によるリード線の損傷も
あり、後工程として接続用の外部端子を別途設ける必要
があった。
硝酸マンガン水溶液に、タンタルの焼結体からなる陽極
素子を浸漬し、３００℃〜４００℃前後の温度で熱分解
して生成している。このような固体電解質層を用いたコ
ンデンサでは、硝酸マンガンの熱分解の際に酸化皮膜層
が破損し易く、そのため漏れ電流が大きくなる傾向が見
られ、また二酸化マンガン自体の比抵抗も高いためにイ
ンピーダンス特性において充分満足できる特性を得るこ
とは困難であった。また熱処理によるリード線の損傷も
あり、後工程として接続用の外部端子を別途設ける必要
があった。
【０００７】ＴＣＮＱ錯体を用いた固体電解コンデンサ
としては、特開昭５８−１９１４１４号公報に記載され
たものなどが知られており、ＴＣＮＱ錯体を熱溶融して
陽極電極に浸漬、塗布して固体電解質層を形成してい
る。このＴＣＮＱ錯体は、導電性が高く、周波数特性や
温度特性において良好な結果を得ることができる。
としては、特開昭５８−１９１４１４号公報に記載され
たものなどが知られており、ＴＣＮＱ錯体を熱溶融して
陽極電極に浸漬、塗布して固体電解質層を形成してい
る。このＴＣＮＱ錯体は、導電性が高く、周波数特性や
温度特性において良好な結果を得ることができる。
【０００８】しかし、ＴＣＮＱ錯体は溶融したのち短時
間で絶縁体に移行する性質があるため、コンデンサの製
造過程における温度管理が困難であるほか、ＴＣＮＱ錯
体自体が耐熱性に欠けるため、プリント基板に実装する
際の半田熱により著しい特性変動が見られる。
間で絶縁体に移行する性質があるため、コンデンサの製
造過程における温度管理が困難であるほか、ＴＣＮＱ錯
体自体が耐熱性に欠けるため、プリント基板に実装する
際の半田熱により著しい特性変動が見られる。
【０００９】これら二酸化マンガンやＴＣＮＱ錯体の持
つ不都合を解決するため、ポリピロール等の導電性高分
子を固体電解質層として用いることが試みられている。
つ不都合を解決するため、ポリピロール等の導電性高分
子を固体電解質層として用いることが試みられている。
【００１０】ポリピロールに代表される導電性高分子
は、主に化学的酸化重合法（化学重合）や電解酸化重合
法（電解重合）により生成されるが、化学重合では、強
度の強い皮膜を緻密に生成することは困難であった。一
方、電解重合では、皮膜を生成する対象物に電圧を印加
する必要があり、そのため表面に絶縁体である酸化皮膜
層が形成された電解コンデンサ用の陽極電極に適用する
ことは困難で、酸化皮膜層の表面に、予め導電性のプレ
コート層、例えば酸化剤を用いて化学重合した導電性高
分子膜をプレコート層とし、その後このプレコート層を
電極として電解重合による電解質層を形成する方法など
が提案されている（特開昭６３−１７３３１３号公報、
特開昭６３−１５８８２９号公報：二酸化マンガンをプ
レコート層とする）。
は、主に化学的酸化重合法（化学重合）や電解酸化重合
法（電解重合）により生成されるが、化学重合では、強
度の強い皮膜を緻密に生成することは困難であった。一
方、電解重合では、皮膜を生成する対象物に電圧を印加
する必要があり、そのため表面に絶縁体である酸化皮膜
層が形成された電解コンデンサ用の陽極電極に適用する
ことは困難で、酸化皮膜層の表面に、予め導電性のプレ
コート層、例えば酸化剤を用いて化学重合した導電性高
分子膜をプレコート層とし、その後このプレコート層を
電極として電解重合による電解質層を形成する方法など
が提案されている（特開昭６３−１７３３１３号公報、
特開昭６３−１５８８２９号公報：二酸化マンガンをプ
レコート層とする）。
【００１１】しかし、予めプレコート層を形成するため
製造工程が煩雑となるほか、電解重合では、陽極電極の
被皮膜面に配置した重合用の外部電極の近傍から固体電
解質層が生成されるため、広範囲にわたって均一な厚さ
の導電性高分子膜を連続的に生成することは非常に困難
であった。
製造工程が煩雑となるほか、電解重合では、陽極電極の
被皮膜面に配置した重合用の外部電極の近傍から固体電
解質層が生成されるため、広範囲にわたって均一な厚さ
の導電性高分子膜を連続的に生成することは非常に困難
であった。
【００１２】そこで、箔状の陽極電極及び陰極電極を、
セパレータを介して巻き取って、いわゆる巻回型のコン
デンサ素子を形成し、このコンデンサ素子にピロール等
のモノマー溶液と酸化剤を含浸して化学重合のみにより
生成した導電性高分子膜からなる電解質層を形成するこ
とを試みた。
セパレータを介して巻き取って、いわゆる巻回型のコン
デンサ素子を形成し、このコンデンサ素子にピロール等
のモノマー溶液と酸化剤を含浸して化学重合のみにより
生成した導電性高分子膜からなる電解質層を形成するこ
とを試みた。
【００１３】このような巻回型のコンデンサ素子は、ア
ルミニウム電解コンデンサにおいて周知であるが、導電
性高分子層をセパレータで保持することで電解重合の煩
雑さを回避するとともに、併せて表面積の大きい箔状の
電極により容量を拡大させることが期待された。更に、
巻回型のコンデンサ素子を用いることで、両極の電極と
セパレータが一定の緊締力で保持され、両極の電極と電
解質層との密着性に貢献することが期待された。
ルミニウム電解コンデンサにおいて周知であるが、導電
性高分子層をセパレータで保持することで電解重合の煩
雑さを回避するとともに、併せて表面積の大きい箔状の
電極により容量を拡大させることが期待された。更に、
巻回型のコンデンサ素子を用いることで、両極の電極と
セパレータが一定の緊締力で保持され、両極の電極と電
解質層との密着性に貢献することが期待された。
【００１４】しかし、モノマー溶液と酸化剤とを混合し
た混合溶液をコンデンサ素子に含浸したところ、コンデ
ンサ素子の内部にまで固体電解質層が形成されておら
ず、期待された電気的特性を得ることはできないことが
判明した。
た混合溶液をコンデンサ素子に含浸したところ、コンデ
ンサ素子の内部にまで固体電解質層が形成されておら
ず、期待された電気的特性を得ることはできないことが
判明した。
【００１５】そこで、モノマー溶液と酸化剤を別々に含
浸したり、反応の際の溶液の重合温度を低くしたとこ
ろ、ある程度良好な電気的特性が得られたが、耐圧特性
だけは不充分であるという問題点があった。その原因
は、これらの手段によっても、コンデンサ素子の端面付
近に生成された固体電解質層がそれ以降の溶液の浸透を
妨害してその内部にまで充分な溶液が浸透しておらず、
結果として緻密で均一な固体電解質層を形成するには至
っていないことが原因と考えられた。また、低温で化学
重合をする場合、厳重な温度制御が必要であるほか、製
造装置が複雑になり、結果として製品コストが高くなっ
てしまう問題点もあった。
浸したり、反応の際の溶液の重合温度を低くしたとこ
ろ、ある程度良好な電気的特性が得られたが、耐圧特性
だけは不充分であるという問題点があった。その原因
は、これらの手段によっても、コンデンサ素子の端面付
近に生成された固体電解質層がそれ以降の溶液の浸透を
妨害してその内部にまで充分な溶液が浸透しておらず、
結果として緻密で均一な固体電解質層を形成するには至
っていないことが原因と考えられた。また、低温で化学
重合をする場合、厳重な温度制御が必要であるほか、製
造装置が複雑になり、結果として製品コストが高くなっ
てしまう問題点もあった。
【００１６】一方で、各種の導電性高分子について検討
を重ねたところ、反応速度が緩やかで、かつ陽極電極の
酸化皮膜層との密着性に優れたポリエチレンジオキシチ
オフェン（ＰＥＤＴ）に着目し（特開平２−１５６１１
号公報）、その結果、陽極電極箔と陰極電極箔とを、セ
パレータを介して巻回したコンデンサ素子に、モノマー
と酸化剤とを含浸し、その後緩やかに起きるモノマーと
酸化剤との化学重合反応で固体電解質であるポリエチレ
ンジオキシチオフェンをコンデンサ素子内部で生成させ
ることを特徴とする発明を出願した（特願平８−１３１
３７４号）。
を重ねたところ、反応速度が緩やかで、かつ陽極電極の
酸化皮膜層との密着性に優れたポリエチレンジオキシチ
オフェン（ＰＥＤＴ）に着目し（特開平２−１５６１１
号公報）、その結果、陽極電極箔と陰極電極箔とを、セ
パレータを介して巻回したコンデンサ素子に、モノマー
と酸化剤とを含浸し、その後緩やかに起きるモノマーと
酸化剤との化学重合反応で固体電解質であるポリエチレ
ンジオキシチオフェンをコンデンサ素子内部で生成させ
ることを特徴とする発明を出願した（特願平８−１３１
３７４号）。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】この発明によれば、ポ
リエチレンジオキシチオフェンの重合反応速度が緩やか
なため、巻回型のコンデンサ素子の内部に、緻密で均一
な導電性高分子からなる固体電解質層が生成され、電気
的特性に優れかつ大容量の固体電解コンデンサを得るこ
とができる。
リエチレンジオキシチオフェンの重合反応速度が緩やか
なため、巻回型のコンデンサ素子の内部に、緻密で均一
な導電性高分子からなる固体電解質層が生成され、電気
的特性に優れかつ大容量の固体電解コンデンサを得るこ
とができる。
【００１８】しかし、このようなポリエチレンジオキシ
チオフェンを固体電解質に用いた固体電解コンデンサで
あっても、なおＥＳＲ特性において満足できるものでは
なかった。また、静電容量や寿命特性のバラツキもなお
大きいことから、その原因としては、ポリマーの重合度
がなお十分ではなく、コンデンサ素子内での固体電解質
が十分に緻密かつ均一に生成されていないことが考えら
れた。
チオフェンを固体電解質に用いた固体電解コンデンサで
あっても、なおＥＳＲ特性において満足できるものでは
なかった。また、静電容量や寿命特性のバラツキもなお
大きいことから、その原因としては、ポリマーの重合度
がなお十分ではなく、コンデンサ素子内での固体電解質
が十分に緻密かつ均一に生成されていないことが考えら
れた。
【００１９】この発明は、コンデンサ素子内でのポリエ
チレンジオキシチオフェンからなる固体電解質を緻密で
均一に生成することによりＥＳＲ特性を向上させること
を目的としている。
チレンジオキシチオフェンからなる固体電解質を緻密で
均一に生成することによりＥＳＲ特性を向上させること
を目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】この発明は、陽極電極箔
と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回したコンデン
サ素子に、３，４−エチレンジオキシチオフェンと溶媒
に対して４０重量％を超える濃度の酸化剤とを含浸して
化学重合反応により生成したポリエチレンジオキシチオ
フェンをセパレータで保持したことを特徴としている。
また、ここで用いる溶媒は、ブタノールであり、酸化剤
はｐ−トルエンスルホン酸第二鉄、ドデシルベンゼンス
ルホン酸第二鉄、塩化第二鉄から選択されたことを特徴
としている。
と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回したコンデン
サ素子に、３，４−エチレンジオキシチオフェンと溶媒
に対して４０重量％を超える濃度の酸化剤とを含浸して
化学重合反応により生成したポリエチレンジオキシチオ
フェンをセパレータで保持したことを特徴としている。
また、ここで用いる溶媒は、ブタノールであり、酸化剤
はｐ−トルエンスルホン酸第二鉄、ドデシルベンゼンス
ルホン酸第二鉄、塩化第二鉄から選択されたことを特徴
としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】次いで、本発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。図１は、本発明の固体電解コンデ
ンサで、アルミニウム等の弁作用金属からなり表面に酸
化皮膜層が形成された陽極電極箔１と、陰極電極箔２と
を、ビニロン繊維を主体とする不織布からなるセパレー
タ３を介して巻回してコンデンサ素子１０を形成する。
そして、このコンデンサ素子１０に３，４−エチレンジ
オキシチオフェンと溶媒中の酸化剤とを含浸し、コンデ
ンサ素子１０中での化学重合反応により生成したポリエ
チレンジオキシチオフェンを固体電解質層５としてセパ
レータ３で保持している。
面を用いて説明する。図１は、本発明の固体電解コンデ
ンサで、アルミニウム等の弁作用金属からなり表面に酸
化皮膜層が形成された陽極電極箔１と、陰極電極箔２と
を、ビニロン繊維を主体とする不織布からなるセパレー
タ３を介して巻回してコンデンサ素子１０を形成する。
そして、このコンデンサ素子１０に３，４−エチレンジ
オキシチオフェンと溶媒中の酸化剤とを含浸し、コンデ
ンサ素子１０中での化学重合反応により生成したポリエ
チレンジオキシチオフェンを固体電解質層５としてセパ
レータ３で保持している。
【００２２】陽極電極箔１は、アルミニウム等の弁作用
金属からなり、図２に示すように、その表面を、塩化物
水溶液中での電気化学的なエッチング処理により粗面化
して多数のエッチングピット８を形成している。更にこ
の陽極電極箔１の表面には、ホウ酸アンモニウム等の水
溶液中で電圧を印加して誘電体となる酸化皮膜層４を形
成している。
金属からなり、図２に示すように、その表面を、塩化物
水溶液中での電気化学的なエッチング処理により粗面化
して多数のエッチングピット８を形成している。更にこ
の陽極電極箔１の表面には、ホウ酸アンモニウム等の水
溶液中で電圧を印加して誘電体となる酸化皮膜層４を形
成している。
【００２３】陰極電極箔２は、陽極電極箔１と同様にア
ルミニウム等からなり、表面にエッチング処理のみが施
されているものを用いる。
ルミニウム等からなり、表面にエッチング処理のみが施
されているものを用いる。
【００２４】陽極電極箔１及び陰極電極箔２にはそれぞ
れの電極を外部に接続するためのリード線６、７が、ス
テッチ、超音波溶接等の公知の手段により接続されてい
る。このリード線６、７は、アルミニウム等からなり、
陽極電極箔１、陰極電極箔２との接続部と外部との電気
的な接続を担う外部接続部からなり、巻回したコンデン
サ素子１０の端面から導出される。
れの電極を外部に接続するためのリード線６、７が、ス
テッチ、超音波溶接等の公知の手段により接続されてい
る。このリード線６、７は、アルミニウム等からなり、
陽極電極箔１、陰極電極箔２との接続部と外部との電気
的な接続を担う外部接続部からなり、巻回したコンデン
サ素子１０の端面から導出される。
【００２５】セパレータ３は、ビニロン繊維を主体とす
る不織布で、この他にビニロン繊維と、ガラス繊維、ポ
リエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、マニラ
紙等の紙繊維などとを混抄した不織布を用いることもで
きる。なお、上記不織布は、坪量が６〜３６ｇ／ｍ2 、
繊維径５〜３０μｍ、厚さ３０〜１５０μｍ、密度０．
２〜０．５ｇ／ｃｍ3 のものを用いている。
る不織布で、この他にビニロン繊維と、ガラス繊維、ポ
リエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、マニラ
紙等の紙繊維などとを混抄した不織布を用いることもで
きる。なお、上記不織布は、坪量が６〜３６ｇ／ｍ2 、
繊維径５〜３０μｍ、厚さ３０〜１５０μｍ、密度０．
２〜０．５ｇ／ｃｍ3 のものを用いている。
【００２６】コンデンサ素子１０は、上記の陽極電極箔
１と陰極電極箔２とを、セパレータ３を間に挟むように
して巻き取って形成している。両極電極箔１、２の寸法
は、製造する固体電解コンデンサの仕様に応じて任意で
あり、セパレータ３も両極電極箔１、２の寸法に応じて
これよりやや大きい幅寸法のものを用いればよい。
１と陰極電極箔２とを、セパレータ３を間に挟むように
して巻き取って形成している。両極電極箔１、２の寸法
は、製造する固体電解コンデンサの仕様に応じて任意で
あり、セパレータ３も両極電極箔１、２の寸法に応じて
これよりやや大きい幅寸法のものを用いればよい。
【００２７】モノマーである３，４−エチレンジオキシ
チオフェンは、特開平２−１５６１１号公報等により開
示された公知の製法により得ることができる。また、酸
化剤は、溶媒であるブタノールに溶解したｐ−トルエン
スルホン酸第二鉄を用いており、酸化剤はブタノールに
対して４０重量％を超える濃度であると良好な結果が得
られた。その理由は明らかではないが、高濃度の酸化剤
が化学重合反応を促進して重合度を高め、結果として固
体電解質層の導電性が改善されるためと思われる。
チオフェンは、特開平２−１５６１１号公報等により開
示された公知の製法により得ることができる。また、酸
化剤は、溶媒であるブタノールに溶解したｐ−トルエン
スルホン酸第二鉄を用いており、酸化剤はブタノールに
対して４０重量％を超える濃度であると良好な結果が得
られた。その理由は明らかではないが、高濃度の酸化剤
が化学重合反応を促進して重合度を高め、結果として固
体電解質層の導電性が改善されるためと思われる。
【００２８】ブタノールに対する酸化剤の配分は、４０
重量％を超える濃度としたが、４０重量％以下では十分
な静電容量特性やＥＳＲ特性が得られない。また実質的
な上限は６０重量％程度で、これを超える酸化剤は合成
が著しく困難になる。所望の特性が得られ、かつ合成も
容易な範囲としては５０重量％ないし５５重量％の配分
が望ましい。なお、この酸化剤におけるブタノールとｐ
−トルエンスルホン酸第二鉄の比率は任意でよいが、配
合比は１：３ないし１：１５の範囲が好適である。
重量％を超える濃度としたが、４０重量％以下では十分
な静電容量特性やＥＳＲ特性が得られない。また実質的
な上限は６０重量％程度で、これを超える酸化剤は合成
が著しく困難になる。所望の特性が得られ、かつ合成も
容易な範囲としては５０重量％ないし５５重量％の配分
が望ましい。なお、この酸化剤におけるブタノールとｐ
−トルエンスルホン酸第二鉄の比率は任意でよいが、配
合比は１：３ないし１：１５の範囲が好適である。
【００２９】
【実施例】次に、発明における固体電解コンデンサの製
造方法と、それによって得られる固体電解コンデンサに
ついて具体的に説明する。陽極電極箔１及び陰極電極箔
２は、弁作用金属、例えばアルミニウム、タンタルから
なり、その表面には予めエッチング処理が施されて表面
積が拡大されている。陽極電極箔１については、更に化
成処理が施され、表面に酸化アルミニウムからなる酸化
皮膜層４が形成されている。この陽極電極箔１及び陰極
電極箔２を、ビニロン繊維を主体とする不織布からなる
セパレータ３を介して巻回し、コンデンサ素子１０を得
る。
造方法と、それによって得られる固体電解コンデンサに
ついて具体的に説明する。陽極電極箔１及び陰極電極箔
２は、弁作用金属、例えばアルミニウム、タンタルから
なり、その表面には予めエッチング処理が施されて表面
積が拡大されている。陽極電極箔１については、更に化
成処理が施され、表面に酸化アルミニウムからなる酸化
皮膜層４が形成されている。この陽極電極箔１及び陰極
電極箔２を、ビニロン繊維を主体とする不織布からなる
セパレータ３を介して巻回し、コンデンサ素子１０を得
る。
【００３０】この実施例において、コンデンサ素子１０
は、径寸法が４φ、縦寸法が７ｍｍ、また定格電圧は
６．３ＷＶ、定格静電容量は３３μＦのものを用いてい
る。なおコンデンサ素子１０の陽極電極箔１、陰極電極
箔２にはそれぞれリード線６、７が電気的に接続され、
コンデンサ素子１０の端面から突出している。
は、径寸法が４φ、縦寸法が７ｍｍ、また定格電圧は
６．３ＷＶ、定格静電容量は３３μＦのものを用いてい
る。なおコンデンサ素子１０の陽極電極箔１、陰極電極
箔２にはそれぞれリード線６、７が電気的に接続され、
コンデンサ素子１０の端面から突出している。
【００３１】次いで、コンデンサ素子１０に、３，４−
エチレンジオキシチオフェンと酸化剤とを含浸する。酸
化剤は、ブタノールに対して５２重量％の配分で溶解し
たｐ−トルエンスルホン酸第二鉄を用い、３，４−エチ
レンジオキシチオフェンに対して酸化剤を１：５で含浸
して固体電解質であるポリエチレンジオキシチオフェン
を生成する。
エチレンジオキシチオフェンと酸化剤とを含浸する。酸
化剤は、ブタノールに対して５２重量％の配分で溶解し
たｐ−トルエンスルホン酸第二鉄を用い、３，４−エチ
レンジオキシチオフェンに対して酸化剤を１：５で含浸
して固体電解質であるポリエチレンジオキシチオフェン
を生成する。
【００３２】このようにして陽極電極箔１と陰極電極箔
２との間に介在したセパレータ３に固体電解質層５が形
成されたコンデンサ素子１０は、例えばその外周に外装
樹脂を被覆して固体電解コンデンサを形成する。
２との間に介在したセパレータ３に固体電解質層５が形
成されたコンデンサ素子１０は、例えばその外周に外装
樹脂を被覆して固体電解コンデンサを形成する。
【００３３】次に、実施例による固体電解コンデンサに
おいて、溶媒中の酸化剤の配合による特性の変化を示
す。ここでは、実施例によるコンデンサ素子に、酸化剤
としてブタノールに４０重量％〜６０重量％の配分で溶
解したｐ−トルエンスルホン酸第二鉄を用いた。その結
果を以下に示す。
おいて、溶媒中の酸化剤の配合による特性の変化を示
す。ここでは、実施例によるコンデンサ素子に、酸化剤
としてブタノールに４０重量％〜６０重量％の配分で溶
解したｐ−トルエンスルホン酸第二鉄を用いた。その結
果を以下に示す。
【００３４】
【００３５】表１から明らかなように、溶媒に対してｐ
−トルエンスルホン酸第二鉄を４０重量％溶解した酸化
剤では十分なＥＳＲ特性が得られず、また静電容量特性
においても、定格静電容量に対して９３％程度の出現率
しかない。一方、４０重量％を超える濃度の酸化剤で
は、ＥＳＲ特性が飛躍的に向上しており、コンデンサ素
子内の固体電解質が緻密で均一に生成されていることが
理解される。
−トルエンスルホン酸第二鉄を４０重量％溶解した酸化
剤では十分なＥＳＲ特性が得られず、また静電容量特性
においても、定格静電容量に対して９３％程度の出現率
しかない。一方、４０重量％を超える濃度の酸化剤で
は、ＥＳＲ特性が飛躍的に向上しており、コンデンサ素
子内の固体電解質が緻密で均一に生成されていることが
理解される。
【００３６】
【発明の効果】この発明は、固体電解質として、３，４
−エチレンジオキシチオフェンと、溶媒に対して４０重
量％を超える濃度の酸化剤とによる化学重合反応により
生成したポリエチレンジオキシチオフェンをセパレータ
で保持しているので、コンデンサ素子の内部における固
体電解質層が緻密かつ均一であり、その結果としてＥＳ
Ｒ特性に優れた固体電解コンデンサを得ることができ
る。
−エチレンジオキシチオフェンと、溶媒に対して４０重
量％を超える濃度の酸化剤とによる化学重合反応により
生成したポリエチレンジオキシチオフェンをセパレータ
で保持しているので、コンデンサ素子の内部における固
体電解質層が緻密かつ均一であり、その結果としてＥＳ
Ｒ特性に優れた固体電解コンデンサを得ることができ
る。
【図１】本発明で用いるコンデンサ素子の分解斜視図で
ある。
ある。
【図２】本発明で用いる陽極電極箔の概念図である。
１ 陽極電極箔 ２ 陰極電極箔 ３ セパレータ ４ 酸化皮膜層 ５ 固体電解質層 ６、７ リード線 ８ エッチングピット １０ コンデンサ素子
Claims (3)
- 【請求項１】 陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータ
を介して巻回したコンデンサ素子に、３，４−エチレン
ジオキシチオフェンと、溶媒に対して４０重量％を超え
る濃度の酸化剤とを含浸して化学重合反応により生成し
たポリエチレンジオキシチオフェンをセパレータで保持
した固体電解コンデンサ。 - 【請求項２】 前記溶媒がブタノールである請求項１記
載の固体電解コンデンサ。 - 【請求項３】 酸化剤がｐ−トルエンスルホン酸第二
鉄、ドデシルベンゼンスルホン酸第二鉄、塩化第二鉄か
ら選択された請求項１記載の固体電解コンデンサ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16523197A JP3978544B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 固体電解コンデンサ |
| US09/445,040 US6208503B1 (en) | 1997-06-06 | 1998-05-06 | Solid electrolytic capacitor and process for producing the same |
| PCT/JP1998/002499 WO1998056021A1 (en) | 1997-06-06 | 1998-06-05 | Solid electrolytic capacitor and process for producing the same |
| DE69836554T DE69836554T2 (de) | 1997-06-06 | 1998-06-05 | Festelektrolytkondensator und sein herstellungsverfahren |
| EP98923142A EP1024509B1 (en) | 1997-06-06 | 1998-06-05 | Solid electrolytic capacitor and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16523197A JP3978544B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 固体電解コンデンサ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001066627A Division JP4642257B2 (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340830A true JPH10340830A (ja) | 1998-12-22 |
| JP3978544B2 JP3978544B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=15808358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16523197A Expired - Lifetime JP3978544B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3978544B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002110467A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
| JP2002110466A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
| JP2002260965A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-09-13 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサの製造方法及び固体電解コンデンサ |
| JP2007031488A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Showa Denko Kk | 複合材料の製造方法 |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP16523197A patent/JP3978544B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002110467A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
| JP2002110466A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
| JP2002260965A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-09-13 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサの製造方法及び固体電解コンデンサ |
| JP2007031488A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Showa Denko Kk | 複合材料の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3978544B2 (ja) | 2007-09-19 |
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