JPH11233376A - 電解コンデンサ駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ - Google Patents

電解コンデンサ駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ

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JPH11233376A
JPH11233376A JP10029459A JP2945998A JPH11233376A JP H11233376 A JPH11233376 A JP H11233376A JP 10029459 A JP10029459 A JP 10029459A JP 2945998 A JP2945998 A JP 2945998A JP H11233376 A JPH11233376 A JP H11233376A
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acid
electrolytic capacitor
solvent
electrolytic
ethylene glycol
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JP10029459A
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Yoshiyuki Mori
義幸 森
Katsuya Fujimoto
克也 藤本
Yukihiro Nitta
幸弘 新田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解コンデンサの封口ゴム材質を劣化させる
ことなく、またゴムパッキングからの電解液の蒸発が少
ない長寿命の電解コンデンサ駆動用電解液を提供するこ
とを目的とするものである。 【解決手段】 γ−ブチロラクトンとエチレングリコー
ルの混合液の重量比率を60:40〜40:60とした
溶媒、あるいは、γ−ブチロラクトンとエチレングリコ
ールの混合液中のエチレングリコールの比率が51重量
%以上とした溶媒にカルボン酸の第3級アミン塩を溶解
した構成の電解液とすることにより、封口ゴム材質を劣
化させることなく、ゴムパッキングからの電解液の蒸発
が少ない長寿命の電解コンデンサが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に使用
される電解コンデンサに用いる、電解コンデンサ駆動用
電解液およびそれを用いた電解コンデンサに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の電解コンデンサ駆動用電解液(以
下、電解液という)としては、エチレングリコール溶媒
に電解質としてホウ酸やアジピン酸のアンモニウム塩を
溶解させたものが知られている。
【0003】また、低温特性の優れた電解液としては、
低温での粘性が低いγ−ブチロラクトン等の溶媒に有機
酸や無機酸、またはそれらの塩を電解質として溶解させ
たものが用いられており、トリエチルアミン、ジエチル
アミン塩を電解質とした電解液(特開昭54−1024
号公報)等が知られている。さらに、マレイン酸または
シトラコン酸の第四級アンモニウム塩を電解質とした電
解液(特開平3−6646号公報)や、芳香族カルボン
酸の第四級アンモニウム塩を電解質とした電解液(特開
平3−8092号公報)等も知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の電解液であるエチレングリコール溶媒にホウ酸やアジ
ピン酸のアンモニウム塩を溶解させた電解液では、はん
だリフロー時のゴム膨れが大きく、また、低温での電導
度低下が大きいという問題点があった。
【0005】また、γ−ブチロラクトン溶媒に第四級ア
ンモニウム塩を電解質として溶解させた電解液では、高
い電導度を有する反面、第四級アンモニウムイオンの電
気分解により強アルカリ性物質が生成され、これが封口
部材であるゴムパッキングを劣化させる場合があり、長
時間保証が難しいという問題点があった。
【0006】また、γ−ブチロラクトン溶媒にジメチル
アミン(2級アミン)のフタル酸塩やジエチルアミン
(2級アミン)のフタル酸塩を電解質として溶解させた
電解液では、強アルカリ性物質は生成されないものの、
電導度が決して十分ではないという問題点を有してい
た。
【0007】また、比較的電導度の高いアミン材料とし
て、第3級アミンが知られているが、γ−ブチロラクト
ン溶媒にカルボン酸のこれら第3級アミンを溶解させた
電解液では、溶媒としてエチレングリコールを用いた電
解液に比べ、ゴムパッキングからの電解液の蒸発が大き
いという問題点を有していた。
【0008】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、電解コンデンサの封口ゴム材質を劣化させることも
なく、また、ゴムパッキングからの電解液の蒸発が少な
い長寿命の電解コンデンサ駆動用電解液を提供すること
を目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の電解コンデンサ駆動用電解液は、γ−ブチロ
ラクトンとエチレングリコールの混合液の重量比率をγ
−ブチロラクトン:エチレングリコール=60:40〜
40:60とした溶媒、あるいは、γ−ブチロラクトン
とエチレングリコールの混合液中のエチレングリコール
の比率を51重量%以上とした溶媒に、カルボン酸の第
3級アミン塩を溶解した構成としたもので、この構成に
よれば、電解コンデンサの封口ゴム材質を劣化させるこ
ともなく、また、ゴムパッキングからの電解液の蒸発が
少ない電解液を提供することができるものである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、γ−ブチロラクトンとエチレングリコールの混合液
を溶媒とし、この溶媒中の各々の重量比率をγ−ブチロ
ラクトン:エチレングリコール=60:40〜40:6
0とした溶媒に、カルボン酸の第3級アミン塩を溶解し
た構成のものであり、この構成によれば、溶媒がγ−ブ
チロラクトン単一の場合に比べて、ゴムパッキングから
の電解液の蒸発が少なくなり、また、溶媒がエチレング
リコール単一の場合に比べて、はんだリフロー時のゴム
膨れが小さくなるという作用を有する。
【0011】請求項2に記載の発明は、γ−ブチロラク
トンとエチレングリコールの混合液を溶媒とし、この溶
媒中のエチレングリコールの比率を51重量%以上とし
た溶媒に、カルボン酸の第3級アミン塩を溶解した構成
のものであり、この構成によれば、ゴムパッキングから
の電解液の蒸発をさらに抑えることができ、長寿命の電
解コンデンサを得ることができるという作用を有する。
【0012】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2記載の発明において、カルボン酸がo−フタル
酸、マレイン酸、安息香酸の群より選ばれる1種類以上
であり、第3級アミンがトリメチルアミン、ジメチルエ
チルアミン、ジメチル−n−プロピルアミン、ジメチル
イソプロピルアミン、ジエチルメチルアミン、トリエチ
ルアミンの群より選ばれる1種類以上である構成とした
ものであり、この構成によれば、第3級アミン塩を用い
ているため、第1〜2級アミン塩に比べて高い電導度を
得ることができるため、インピーダンスの低い電解コン
デンサを得ることができ、また、第4級アンモニウム塩
に比べて電解コンデンサの封口ゴム材質を劣化させるこ
とがないという作用を有する。
【0013】請求項4に記載の発明は、請求項1または
2記載の発明において、カルボン酸の第3級アミン塩の
含有量が10〜50重量%の範囲であるとした構成のも
ので、電解質塩の含有量が10重量%以下では溶液中の
可動イオンが少ないために電導度が低く、一方、50重
量%以上では溶媒の粘性が高くなるために電導度が低く
なるものであり、したがって、電解質塩の含有量が10
〜50重量%の範囲において十分な電導度が得られると
いう作用を有する。
【0014】請求項5に記載の発明は、請求項1、3、
4のいずれか一つに記載の電解コンデンサ駆動用電解液
を用いてなる電解コンデンサというものであり、この構
成によれば、溶媒がγ−ブチロラクトン単一の場合に比
べてゴムパッキングからの電解液の蒸発が少なくなるた
め、長寿命の電解コンデンサを得ることができ、また、
溶媒がエチレングリコール単一の場合に比べてはんだリ
フロー時のゴム膨れが小さくなるため、はんだリフロー
時のゴム膨れの小さい電解コンデンサを得ることができ
るという作用を有する。
【0015】請求項6に記載の発明は、請求項2〜4の
いずれか一つに記載の電解コンデンサ駆動用電解液を用
いてなる電解コンデンサというものであり、この構成に
よれば、ゴムパッキングからの電解液の蒸発をさらに抑
えることができ、長寿命の電解コンデンサを得ることが
できるという作用を有する。
【0016】以下、本発明の一実施の形態について説明
する。まず、本発明の電解コンデンサ駆動用電解液の基
本は、γ−ブチロラクトンとエチレングリコールの混合
溶媒にカルボン酸の第3級アミン塩を溶解したものであ
り、このカルボン酸の例としては請求項3に記載のo−
フタル酸、マレイン酸、安息香酸以外に、ポリカルボン
酸(2〜4価):脂肪族ポリカルボン酸[飽和ポリカル
ボン酸、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタ
ル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸、セバチン酸、1,6−デカンジカルボン酸、5,
6−デカンジカルボン酸:不飽和ポリカルボン酸、例え
ばフマル酸、イタコン酸];芳香族ポリカルボン酸、例
えばイソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピ
ロメリット酸;脂環式ポリカルボン酸、例えばテトラヒ
ドロフタル酸(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン
酸)、ヘキサヒドロフタル酸;これらのポリカルボン酸
のアルキル(炭素数1〜3)もしくはニトロ置換体、例
えばシトラコン酸、ジメチルマレイン酸、ニトロフタル
酸(3−ニトロフタル酸、4−ニトロフタル酸);およ
び硫黄含有ポリカルボン酸、例えばチオプロピオン酸;
モノカルボン酸:脂肪族モノカルボン酸(炭素数1〜3
0)[飽和モノカルボン酸、例えばギ酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナン
ト酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、ラウリル酸、ミリス
チン酸、ステアリン酸、ベヘン酸:不飽和モノカルボン
酸、例えばアクリル酸、メテクリル酸、オレイン酸];
芳香族モノカルボン酸、例えばo−ニトロ安息香酸、p
−ニトロ安息香酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸;オキシカル
ボン酸、例えばサリチル酸、マンデル酸、レゾルシン酸
が挙げられる。
【0017】また、電解液を構成する酸とアミンとの混
合比は、電解液のpHにして通常3〜11であり、好ま
しくは4〜9である。この範囲外では、電解液の火花電
圧が低下する。
【0018】また、本発明の電解液には必要により水を
含有させることもできる。この水の含水量は電解液の重
量に基づいて通常10%未満である。水の含有量が10
%以上ではガス発生が大きくなって電解コンデンサの特
性を著しく劣化させる。
【0019】また、本発明の電解液は必要により種々の
添加剤を混合してもよい。添加剤としては、リン系化合
物[リン酸、リン酸エステルなど]、ホウ酸系化合物
[ホウ酸、ホウ酸と多糖類(マンニット、ソルビットな
ど)との錯化合物、ホウ酸と多価アルコール(エチレン
グリコール、グリセリンなど)との錯化合物]、ニトロ
化合物[p−ニトロ安息香酸、p−ニトロフェノール]
などが挙げられる。
【0020】また、本発明の電解液には必要により副溶
媒を含有させることもできる。副溶媒としては、グリセ
リン等の多価アルコール類、プロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート等のエステル類などが挙げられ
る。
【0021】また、本発明の電解液における電解質塩の
含有量は、電解液の重量に基づいて通常10〜50重量
%であり、好ましくは20〜40重量%である。この範
囲外では電導度が著しく低下するものである。
【0022】また、本発明の電解コンデンサの封口材料
には、過酸化物加硫ブチルゴム、樹脂加硫ブチルゴム、
キノイド加硫ブチルゴム、硫黄加硫ブチルゴム、エチレ
ンプロピレンゴムなどが挙げられる。この中で、好まし
いのは、過酸化物加硫ブチルゴムである。
【0023】(表1)に本発明の実施の形態1,2およ
び比較例としての従来例1〜3の電解液の組成を示す。
【0024】
【表1】
【0025】図1は同実施の形態1,2および同従来例
1の電解液を使用して巻取り形のアルミ電解コンデンサ
(定格電圧50V−静電容量10μF、サイズ;φ6.
3mm×L5.5mm)を作製し、アルミ引き出しリー
ドには両極共に陽極酸化処理を施し、電解紙にはマニラ
繊維紙を用い、封口ゴムには樹脂加硫ブチルゴムを使用
したアルミ電解コンデンサに定格電圧50Vを印加し、
温度110℃で2000時間の製品寿命試験結果(11
0℃電圧印加時における静電容量変化率)を示したもの
である。
【0026】この図1からも明らかなように、本発明の
実施の形態1,2の電解液を用いたアルミ電解コンデン
サはゴムパッキングからの電解液の蒸発が少なく、その
結果、長寿命の電解コンデンサを構成することができる
ものである。
【0027】次に、同実施の形態1,2および同従来例
2の電解液を使用して巻取り形のアルミ電解コンデンサ
(定格電圧4V−静電容量220μF、サイズ;φ6.
3mm×L5.5mm)を作製した。アルミ引き出しリ
ードには両極共に陽極酸化処理を施し、電解紙にはマニ
ラ繊維紙を用い、封口ゴムには硫黄加硫ブチルゴムを使
用した。このアルミ電解コンデンサに逆電圧−2.0V
を印加し、温度105℃で1000時間の信頼性評価を
実施し、試験終了後の電解コンデンサの封口ゴム面の状
態を観察した。その結果を(表2)に示す。
【0028】
【表2】
【0029】(表2)から明らかなように、同実施の形
態1,2の電解液を用いたアルミ電解コンデンサは、そ
の電解液の電解質の塩基成分に低アルカリのアミンを用
いているために封口ゴム材質を劣化させるようなことは
なく、その結果、信頼性の高い電解コンデンサを構成す
ることができるものである。
【0030】次に、同実施の形態1,2および同従来例
3の電解液を使用して巻取り形のアルミ電解コンデンサ
(定格電圧6.3V−静電容量100μF、サイズ;φ
6.3mm×L5.5mm)を作製した。アルミ引き出
しリードには両極共に陽極酸化処理を施し、電解紙には
マニラ繊維紙を用い、封口ゴムには過酸化物加硫ブチル
ゴムを使用した。このアルミ電解コンデンサにピーク温
度245℃、200℃以上の温度で60秒のはんだリフ
ローを実施した時の封口ゴム面の膨れを観察した。その
結果を(表3)に示す。
【0031】
【表3】
【0032】(表3)から明らかなように、同実施の形
態1,2の電解液を用いたアルミ電解コンデンサは、同
従来例3の電解液に比べて蒸気圧が低いために、その結
果、はんだリフロー時の膨れが小さい電解コンデンサを
構成することができるものである。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明の電解コンデンサ駆
動用電解液は、γ−ブチロラクトンとエチレングリコー
ルの混合液の重量比率をγ−ブチロラクトン:エチレン
グリコール=60:40〜40:60とした溶媒、ある
いは、γ−ブチロラクトンとエチレングリコールの混合
液中のエチレングリコールの比率を51重量%以上とし
た溶媒に、カルボン酸の第3級アミン塩を溶解した構成
とすることにより、電解コンデンサの封口ゴム材質を劣
化させることもなく、また、ゴムパッキングからの電解
液の蒸発が少ない電解液を提供することができ、その結
果、この電解液を用いることによって長寿命の電解コン
デンサを得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1,2と従来例1の製品寿
命試験結果を示す特性図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 γ−ブチロラクトンとエチレングリコー
    ルの混合液を溶媒とし、この溶媒中の各々の重量比率を
    γ−ブチロラクトン:エチレングリコール=60:40
    〜40:60とした溶媒に、カルボン酸の第3級アミン
    塩を溶解してなる電解コンデンサ駆動用電解液。
  2. 【請求項2】 γ−ブチロラクトンとエチレングリコー
    ルの混合液を溶媒とし、この溶媒中のエチレングリコー
    ルの比率を51重量%以上とした溶媒に、カルボン酸の
    第3級アミン塩を溶解してなる電解コンデンサ駆動用電
    解液。
  3. 【請求項3】 カルボン酸がo−フタル酸、マレイン
    酸、安息香酸の群より選ばれる1種類以上であり、第3
    級アミンがトリメチルアミン、ジメチルエチルアミン、
    ジメチル−n−プロピルアミン、ジメチルイソプロピル
    アミン、ジエチルメチルアミン、トリエチルアミンの群
    より選ばれる1種類以上である請求項1または請求項2
    に記載の電解コンデンサ駆動用電解液。
  4. 【請求項4】 カルボン酸の第3級アミン塩の含有量が
    10〜50重量%の範囲である請求項1または請求項2
    に記載の電解コンデンサ駆動用電解液。
  5. 【請求項5】 請求項1、請求項3、請求項4のいずれ
    か一つに記載の電解コンデンサ駆動用電解液を用いてな
    る電解コンデンサ。
  6. 【請求項6】 請求項2〜請求項4のいずれか一つに記
    載の電解コンデンサ駆動用電解液を用いてなる電解コン
    デンサ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002270473A (ja) * 2001-01-05 2002-09-20 Nippon Chemicon Corp 電解コンデンサ用電解液及びこれを用いた電解コンデンサ
WO2012067097A1 (ja) * 2010-11-16 2012-05-24 日本ケミコン株式会社 難燃性電解コンデンサ
JP2018074046A (ja) * 2016-10-31 2018-05-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 電解コンデンサ
CN115732235A (zh) * 2022-10-26 2023-03-03 江苏瑞友康电子科技有限公司 一种具有长寿命电容器用电解液及其制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002270473A (ja) * 2001-01-05 2002-09-20 Nippon Chemicon Corp 電解コンデンサ用電解液及びこれを用いた電解コンデンサ
WO2012067097A1 (ja) * 2010-11-16 2012-05-24 日本ケミコン株式会社 難燃性電解コンデンサ
JPWO2012067097A1 (ja) * 2010-11-16 2014-05-12 日本ケミコン株式会社 難燃性電解コンデンサ
JP2018074046A (ja) * 2016-10-31 2018-05-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 電解コンデンサ
JP2021129114A (ja) * 2016-10-31 2021-09-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 電解コンデンサ
CN115732235A (zh) * 2022-10-26 2023-03-03 江苏瑞友康电子科技有限公司 一种具有长寿命电容器用电解液及其制备方法
CN115732235B (zh) * 2022-10-26 2023-12-22 江苏瑞友康电子科技有限公司 一种具有长寿命电容器用电解液及其制备方法

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