JPH1126320A - アルミニウム電解コンデンサ用電極箔およびアルミニウム電解コンデンサ - Google Patents
アルミニウム電解コンデンサ用電極箔およびアルミニウム電解コンデンサInfo
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- JPH1126320A JPH1126320A JP9176926A JP17692697A JPH1126320A JP H1126320 A JPH1126320 A JP H1126320A JP 9176926 A JP9176926 A JP 9176926A JP 17692697 A JP17692697 A JP 17692697A JP H1126320 A JPH1126320 A JP H1126320A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解コンデンサ用アルミニウム電極箔の単位
体積あたりの静電容量の向上を図り、同コンデンサの容
量増大および小形化を図る。 【解決手段】 塩化物イオンを含む水溶液中において、
アルミニウム電極箔１を電気化学的にエッチングを行う
ことにより、拡面処理を施したアルミニウム箔を硬質ロ
ーラにより箔厚方向に圧力を加え、箔厚を減少させる。
この電極箔１は、断面方向から見るとエッチングにより
形成された多数のピットを含むエッチング層２が未エッ
チング層であるコア層３を挟持した構成を有している。
体積あたりの静電容量の向上を図り、同コンデンサの容
量増大および小形化を図る。 【解決手段】 塩化物イオンを含む水溶液中において、
アルミニウム電極箔１を電気化学的にエッチングを行う
ことにより、拡面処理を施したアルミニウム箔を硬質ロ
ーラにより箔厚方向に圧力を加え、箔厚を減少させる。
この電極箔１は、断面方向から見るとエッチングにより
形成された多数のピットを含むエッチング層２が未エッ
チング層であるコア層３を挟持した構成を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム電解
コンデンサ用電極箔およびアルミニウム電解コンデンサ
に関するものである。さらに詳しくは、コンデンサの小
型化、大容量化に有用であるアルミニウム電解コンデン
サ用電極箔およびこの電極箔を用いたアルミニウム電解
コンデンサに関するものである。
コンデンサ用電極箔およびアルミニウム電解コンデンサ
に関するものである。さらに詳しくは、コンデンサの小
型化、大容量化に有用であるアルミニウム電解コンデン
サ用電極箔およびこの電極箔を用いたアルミニウム電解
コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電解コンデンサ用のアルミニウム電極箔
としては、電気化学的なエッチングを施してアルミニウ
ム電極箔に微細孔を形成させ、実効表面積を拡大したも
のが用いられている。一般に、静電容量は酸化皮膜面積
に比例するため、現在に至るまで出来るだけ大きな実効
表面積を有する電極箔が追求されている。実効表面積が
大きな電極箔を用いれば、それだけエッチング処理後に
行われる中性電解液中での陽極化成処理によって形成さ
れるアルミ酸化皮膜面積を大きくすることができるから
である。
としては、電気化学的なエッチングを施してアルミニウ
ム電極箔に微細孔を形成させ、実効表面積を拡大したも
のが用いられている。一般に、静電容量は酸化皮膜面積
に比例するため、現在に至るまで出来るだけ大きな実効
表面積を有する電極箔が追求されている。実効表面積が
大きな電極箔を用いれば、それだけエッチング処理後に
行われる中性電解液中での陽極化成処理によって形成さ
れるアルミ酸化皮膜面積を大きくすることができるから
である。
【０００３】一般に、電解コンデンサの耐電圧は、陽極
化成によって形成される酸化皮膜の厚さに比例する。ま
た、前述のように、電界コンデンサの静電容量は形成さ
れた酸化皮膜の表面積に比例している。そこで、比較的
薄い酸化皮膜を形成して用いられる低電圧用電極箔ある
いは化成工程を必要としない陰極用電極箔の製造には、
形成されるピット（微細空孔）の径が微細となる交流エ
ッチングが用いられている。
化成によって形成される酸化皮膜の厚さに比例する。ま
た、前述のように、電界コンデンサの静電容量は形成さ
れた酸化皮膜の表面積に比例している。そこで、比較的
薄い酸化皮膜を形成して用いられる低電圧用電極箔ある
いは化成工程を必要としない陰極用電極箔の製造には、
形成されるピット（微細空孔）の径が微細となる交流エ
ッチングが用いられている。
【０００４】箔の単位体積あたり実効表面積を拡大して
電解コンデンサの小型化を図るためには、箔単位面積当
たりエッチング電気量を増加させることによりエッチン
グ微細孔（ピット）数を増加させることが考えられる。
電解コンデンサの小型化を図るためには、箔単位面積当
たりエッチング電気量を増加させることによりエッチン
グ微細孔（ピット）数を増加させることが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピット
数の増加は海綿状エッチング層の層厚の増加をもたら
し、この海綿状エッチング層厚の増加は箔の機械的強度
を低下させる。生産工程における巻き取り時などに要求
される機械的強度を維持するため、現状では一定量の未
エッチング部分を芯（コア）として残すことが必要とさ
れ、よって海綿状エッチング層厚の増加には限界があっ
た。
数の増加は海綿状エッチング層の層厚の増加をもたら
し、この海綿状エッチング層厚の増加は箔の機械的強度
を低下させる。生産工程における巻き取り時などに要求
される機械的強度を維持するため、現状では一定量の未
エッチング部分を芯（コア）として残すことが必要とさ
れ、よって海綿状エッチング層厚の増加には限界があっ
た。
【０００６】アルミニウム原箔の厚さの増加により芯と
なる未エッチング部分の体積比率を減少させ、箔の単位
体積あたり静電容量を増加させることも考えられる。し
かし、原箔の増加による静電容量の増加は、ある特定の
箔厚の範囲内でのみ有効に成立する。箔の見かけの透視
面積当たりの静電容量は、特定のエッチング電気量を境
にして、静電容量が増加から減少に転じるからである。
箔厚の増加に伴い、この現象は顕著かつ早期に発現する
ため、箔厚の増加による単位体積当たりの静電容量の増
加には限界があった。実際に、低耐電圧用電極用アルミ
ニウム箔は１００μｍ程度、陰極用アルミニウム箔は４
０〜５０μｍ程度の範囲で用いられている。
なる未エッチング部分の体積比率を減少させ、箔の単位
体積あたり静電容量を増加させることも考えられる。し
かし、原箔の増加による静電容量の増加は、ある特定の
箔厚の範囲内でのみ有効に成立する。箔の見かけの透視
面積当たりの静電容量は、特定のエッチング電気量を境
にして、静電容量が増加から減少に転じるからである。
箔厚の増加に伴い、この現象は顕著かつ早期に発現する
ため、箔厚の増加による単位体積当たりの静電容量の増
加には限界があった。実際に、低耐電圧用電極用アルミ
ニウム箔は１００μｍ程度、陰極用アルミニウム箔は４
０〜５０μｍ程度の範囲で用いられている。
【０００７】このように、従来は、ピット数を増加させ
て静電容量の増加を図ると箔の機械的強度の低下による
制限などを受け、箔厚を増加させても十分に静電容量の
増加を図ることができないという課題が生じていた。
て静電容量の増加を図ると箔の機械的強度の低下による
制限などを受け、箔厚を増加させても十分に静電容量の
増加を図ることができないという課題が生じていた。
【０００８】本発明は、かかる事情に鑑み、機械的強度
の低下による制限などを基本的には受けることなく単位
体積当たり表面積を増加させたアルミニウム電解コンデ
ンサ用電極箔およびこの電極箔を用いたアルミニウム電
解コンデンサを提供することを目的とする。
の低下による制限などを基本的には受けることなく単位
体積当たり表面積を増加させたアルミニウム電解コンデ
ンサ用電極箔およびこの電極箔を用いたアルミニウム電
解コンデンサを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のアルミニウム電解コンデンサ用電極箔は、
エッチングにより拡面処理を施したアルミニウム箔を箔
厚方向に圧縮することにより、圧縮前よりも単位体積当
たり表面積を増加させたことを特徴とする。
め、本発明のアルミニウム電解コンデンサ用電極箔は、
エッチングにより拡面処理を施したアルミニウム箔を箔
厚方向に圧縮することにより、圧縮前よりも単位体積当
たり表面積を増加させたことを特徴とする。
【００１０】このような構成とすることにより、海綿状
エッチング層の割合の増加による機械的強度の低下によ
る制限などを基本的に伴わずに単位体積当たりの表面積
を増加させたアルミニウム電解コンデンサ用電極箔とす
ることができる。
エッチング層の割合の増加による機械的強度の低下によ
る制限などを基本的に伴わずに単位体積当たりの表面積
を増加させたアルミニウム電解コンデンサ用電極箔とす
ることができる。
【００１１】前記アルミニウム電解コンデンサ用電極箔
は、箔厚方向に圧縮して箔厚を１〜６０％減少させたも
のであることが好ましい。箔厚の減少が１％よりも小さ
ければ静電容量の増加を十分に図ることができない。一
方、箔厚の減少が６０％よりも大きければエッチド箔の
圧延などに至るおそれが生じる。
は、箔厚方向に圧縮して箔厚を１〜６０％減少させたも
のであることが好ましい。箔厚の減少が１％よりも小さ
ければ静電容量の増加を十分に図ることができない。一
方、箔厚の減少が６０％よりも大きければエッチド箔の
圧延などに至るおそれが生じる。
【００１２】また、前記アルミニウム電解コンデンサ用
電極箔は、圧縮前後の箔厚の差が０よりも大きくＧ／２
７×１０2 ［μｍ］よりも小さくなるようにしたことが
好ましい。ここで、Ｇは、アルミニウム箔の見かけの単
位表面積当たりのエッチング減量［ｍｇ／ｃｍ2 ］であ
る。Ｇ／２７×１０2 ［μｍ］は、エッチングによりア
ルミニウム箔表面にピットが形成されず箔厚が均一に減
少すると仮定したときの箔厚の減少分に相当する。この
好ましい例によれば、単位体積当たりの表面積を有効に
拡大することができる。また、圧縮前後の箔厚の差が０
よりも大きくＧ／２７×１０2 ×０．８［μｍ］よりも
小さくなるようにすれば、さらに有効に表面積を拡大す
ることができる。
電極箔は、圧縮前後の箔厚の差が０よりも大きくＧ／２
７×１０2 ［μｍ］よりも小さくなるようにしたことが
好ましい。ここで、Ｇは、アルミニウム箔の見かけの単
位表面積当たりのエッチング減量［ｍｇ／ｃｍ2 ］であ
る。Ｇ／２７×１０2 ［μｍ］は、エッチングによりア
ルミニウム箔表面にピットが形成されず箔厚が均一に減
少すると仮定したときの箔厚の減少分に相当する。この
好ましい例によれば、単位体積当たりの表面積を有効に
拡大することができる。また、圧縮前後の箔厚の差が０
よりも大きくＧ／２７×１０2 ×０．８［μｍ］よりも
小さくなるようにすれば、さらに有効に表面積を拡大す
ることができる。
【００１３】また、前記アルミニウム電解コンデンサ用
電極箔は、アルミニウム箔の見かけの密度を（Ｔ−Ｇ／
３．７）／Ｔ×２．７［ｇ／ｃｍ3 ］よりも大きくした
ものであることが好ましい。ここで、Ｔは、圧縮前のア
ルミニウム箔の厚さ［μｍ］であり、Ｇは前記と同様で
ある。（Ｔ−Ｇ／２７×１０2 ）／Ｔ×２．７［ｇ／ｃ
ｍ3 ］は、エッチング後圧縮前のアルミニウム箔の密度
に相当する。なお、見かけの密度とは、箔表面に存在す
る空隙部分による体積減少を考慮せずに算出された密度
をいう。
電極箔は、アルミニウム箔の見かけの密度を（Ｔ−Ｇ／
３．７）／Ｔ×２．７［ｇ／ｃｍ3 ］よりも大きくした
ものであることが好ましい。ここで、Ｔは、圧縮前のア
ルミニウム箔の厚さ［μｍ］であり、Ｇは前記と同様で
ある。（Ｔ−Ｇ／２７×１０2 ）／Ｔ×２．７［ｇ／ｃ
ｍ3 ］は、エッチング後圧縮前のアルミニウム箔の密度
に相当する。なお、見かけの密度とは、箔表面に存在す
る空隙部分による体積減少を考慮せずに算出された密度
をいう。
【００１４】また、前記アルミニウム電解コンデンサ用
電極箔は、アルミニウム箔の実効表面積をこのアルミニ
ウム箔の見かけの表面積で除することにより算出される
比表面積が５０〜１０００となるようにエッチングした
アルミニウム箔を、空隙率がＧ／２７×１０4 ／Ｔ
［％］よりも小さくなるように圧縮したものであること
が好ましい。ここで、空隙率とは、アルミニウム箔中の
空隙容積を見かけのアルミニウム箔体積により除するこ
とにより算出した割合をいい、ＧおよびＴは前記と同様
である。この好ましい例によれば、単位体積当たりの表
面積をさらに効果的に向上させることができる。
電極箔は、アルミニウム箔の実効表面積をこのアルミニ
ウム箔の見かけの表面積で除することにより算出される
比表面積が５０〜１０００となるようにエッチングした
アルミニウム箔を、空隙率がＧ／２７×１０4 ／Ｔ
［％］よりも小さくなるように圧縮したものであること
が好ましい。ここで、空隙率とは、アルミニウム箔中の
空隙容積を見かけのアルミニウム箔体積により除するこ
とにより算出した割合をいい、ＧおよびＴは前記と同様
である。この好ましい例によれば、単位体積当たりの表
面積をさらに効果的に向上させることができる。
【００１５】また、前記アルミニウム電解コンデンサ用
電極箔は、前記エッチングが塩化物イオンを含む溶液中
で行われたものであることが好ましい。この好ましい例
によれば、アルミニウム箔の表面積の拡大を効果的に行
うことができる。
電極箔は、前記エッチングが塩化物イオンを含む溶液中
で行われたものであることが好ましい。この好ましい例
によれば、アルミニウム箔の表面積の拡大を効果的に行
うことができる。
【００１６】本発明のアルミニウム電解コンデンサは、
前記アルミニウム電解コンデンサ用電極箔を構成要素と
しており、この電極箔を両極の少なくとも一方に採用
し、通常は、両極間にセパレータを挟持した積層構造を
有するものである。
前記アルミニウム電解コンデンサ用電極箔を構成要素と
しており、この電極箔を両極の少なくとも一方に採用
し、通常は、両極間にセパレータを挟持した積層構造を
有するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のア
ルミニウム電解コンデンサ用電極箔１の一実施態様の断
面図である。この電極箔は、断面方向から見ると、エッ
チングにより形成された多数のピットを含むエッチング
層２が未エッチング層であるコア層３を挟持した構成を
有している。
態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のア
ルミニウム電解コンデンサ用電極箔１の一実施態様の断
面図である。この電極箔は、断面方向から見ると、エッ
チングにより形成された多数のピットを含むエッチング
層２が未エッチング層であるコア層３を挟持した構成を
有している。
【００１８】この電極箔は、図２に示されたアルミニウ
ム電解コンデンサ用電極箔を箔厚方向に圧縮して製造さ
れたものである。図１と図２との比較から、圧縮による
箔厚の減少は、主としてエッチング層２の層厚の減少に
起因していることがわかる。多数のピットの存在によ
り、エッチング層２はコア層３よりも圧縮されやすくな
っており、エッチング層２の圧縮により発生する応力の
少なくとも一部は、エッチング層２の空隙部分の変形に
より吸収されている。このように、主として箔厚方向に
圧縮変形した空隙部を有するエッチング層２において
は、単位体積当たりの表面積が増大し、その結果、アル
ミニウム電解コンデンサ用電極箔全体においても、単位
体積当たりの表面積が増大することとなっている。
ム電解コンデンサ用電極箔を箔厚方向に圧縮して製造さ
れたものである。図１と図２との比較から、圧縮による
箔厚の減少は、主としてエッチング層２の層厚の減少に
起因していることがわかる。多数のピットの存在によ
り、エッチング層２はコア層３よりも圧縮されやすくな
っており、エッチング層２の圧縮により発生する応力の
少なくとも一部は、エッチング層２の空隙部分の変形に
より吸収されている。このように、主として箔厚方向に
圧縮変形した空隙部を有するエッチング層２において
は、単位体積当たりの表面積が増大し、その結果、アル
ミニウム電解コンデンサ用電極箔全体においても、単位
体積当たりの表面積が増大することとなっている。
【００１９】図２に示したアルミニウム電解コンデンサ
用電極箔４は、好ましくは、塩化物イオンを含む水溶液
中において交流または直流電流により電気化学的にエッ
チングすることにより拡面処理が施されたものである。
エッチングに際しては、必要な機械的強度維持に足りる
コア層３を残存させることが好ましい。
用電極箔４は、好ましくは、塩化物イオンを含む水溶液
中において交流または直流電流により電気化学的にエッ
チングすることにより拡面処理が施されたものである。
エッチングに際しては、必要な機械的強度維持に足りる
コア層３を残存させることが好ましい。
【００２０】エッチングされた電極箔は、箔厚方向に圧
縮されるが、この圧縮は、硬質平板または硬質ローラに
より行うことが好ましい。また、このときの圧力として
は、箔厚方向に、０．５〜１０００ｋｇ／ｃｍ2 の範囲
とすることが好ましい。このように圧縮圧力を調整する
ことにより、エッチド箔の圧延まで到達することなくエ
ッチング空隙を減少させることができる。
縮されるが、この圧縮は、硬質平板または硬質ローラに
より行うことが好ましい。また、このときの圧力として
は、箔厚方向に、０．５〜１０００ｋｇ／ｃｍ2 の範囲
とすることが好ましい。このように圧縮圧力を調整する
ことにより、エッチド箔の圧延まで到達することなくエ
ッチング空隙を減少させることができる。
【００２１】なお、アルミニウム箔の圧延は、圧延ロー
ラのような圧縮装置を用意するだけで実施できるため、
本発明は設備上特別のコストを必要とすることなく実施
できるという特徴をも有する。
ラのような圧縮装置を用意するだけで実施できるため、
本発明は設備上特別のコストを必要とすることなく実施
できるという特徴をも有する。
【００２２】本発明のアルミニウム電解コンデンサは、
例えば、以下の方法により製造される構造を有してい
る。すなわち、陽極箔と陰極箔とを電解液を含浸させた
セパレータを介して積層し、この積層体を巻き上げ、リ
ード電極を接合し、ケースに挿入し、電解液を充填し、
密閉するという各工程を含む方法である。このような捲
回型構造を有するコンデンサ体積中に占める電極の割合
の大きさに鑑みると、電極の薄型化はコンデンサの小形
化に極めて有用である。本発明のアルミニウム電解コン
デンサ用電極箔は、単に静電容量の増加にとどまらず電
解コンデンサ小型化の観点からも優れた特性を有してい
るものである。
例えば、以下の方法により製造される構造を有してい
る。すなわち、陽極箔と陰極箔とを電解液を含浸させた
セパレータを介して積層し、この積層体を巻き上げ、リ
ード電極を接合し、ケースに挿入し、電解液を充填し、
密閉するという各工程を含む方法である。このような捲
回型構造を有するコンデンサ体積中に占める電極の割合
の大きさに鑑みると、電極の薄型化はコンデンサの小形
化に極めて有用である。本発明のアルミニウム電解コン
デンサ用電極箔は、単に静電容量の増加にとどまらず電
解コンデンサ小型化の観点からも優れた特性を有してい
るものである。
【００２３】アルミニウム箔を交流電流によりエッチン
グした場合、交流電流の１サイクル中においてアルミニ
ウム箔がアノードとなる時間領域で、（１００）面を底
面とする立方体状の空孔が形成される。エッチング初期
のピット発生はアルミニウム箔表面二次元面内において
は、その発生位置がランダムである。エッチングの進行
に伴う既成ピットの存在は、その底側面部において次周
期アノード期のピットの発生起点となり易い傾向にあ
る。従って、極初期の最表面ピットを中心として前記立
方状ピットが半球状に集合体を成す傾向にある。このよ
うに、アルミニウム箔がアノードになる半サイクルの期
間に１辺が０．１μｍ程度の個々の立方状ピットが形成
され、エッチングの進行に従って個々のピットの連鎖的
生成が繰り返され、半球状に集合体を成し、ピット塊と
しての比較的大きい空洞が生成される。あるいはアノー
ド期の繰り返しによって生じるピットは数珠状に連な
り、無定型の空隙が形成される。
グした場合、交流電流の１サイクル中においてアルミニ
ウム箔がアノードとなる時間領域で、（１００）面を底
面とする立方体状の空孔が形成される。エッチング初期
のピット発生はアルミニウム箔表面二次元面内において
は、その発生位置がランダムである。エッチングの進行
に伴う既成ピットの存在は、その底側面部において次周
期アノード期のピットの発生起点となり易い傾向にあ
る。従って、極初期の最表面ピットを中心として前記立
方状ピットが半球状に集合体を成す傾向にある。このよ
うに、アルミニウム箔がアノードになる半サイクルの期
間に１辺が０．１μｍ程度の個々の立方状ピットが形成
され、エッチングの進行に従って個々のピットの連鎖的
生成が繰り返され、半球状に集合体を成し、ピット塊と
しての比較的大きい空洞が生成される。あるいはアノー
ド期の繰り返しによって生じるピットは数珠状に連な
り、無定型の空隙が形成される。
【００２４】このような空隙のすべての部分がアルミニ
ウム箔の表面積増大に貢献しているわけではなく不必要
な部分も存在する。すなわち、一般的な交流電流エッチ
ングによれば、アルミニウム箔表面近傍に海綿状空隙が
形成され、無用な空隙が必然的に形成される。本発明
は、このような不必要な空隙を減少させて単位容積当た
りの表面積を増加させるという側面を有するものであ
る。
ウム箔の表面積増大に貢献しているわけではなく不必要
な部分も存在する。すなわち、一般的な交流電流エッチ
ングによれば、アルミニウム箔表面近傍に海綿状空隙が
形成され、無用な空隙が必然的に形成される。本発明
は、このような不必要な空隙を減少させて単位容積当た
りの表面積を増加させるという側面を有するものであ
る。
【００２５】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。 （実施例１）アルミニウム純度９９．９９％、厚さ５０
μｍの焼鈍アルミニウム箔を用意し、以下の工程を順次
実施した。
に説明する。 （実施例１）アルミニウム純度９９．９９％、厚さ５０
μｍの焼鈍アルミニウム箔を用意し、以下の工程を順次
実施した。
【００２６】エッチング液として、６〜１０重量％塩酸
と０．０１〜０．１重量％硫酸との混合水溶液を用い、
温度２５〜３０℃、電流密度０．１〜０．２５Ａ／ｃｍ
2 、エッチング時間４８秒の条件で第一回目のエッチン
グを行い、エッチング後の箔を純水で洗浄した。この工
程をさらに４回連続して繰り返した。次に、６０℃の５
〜２０％塩酸に６０秒間浸漬し、これを純水で洗浄し、
さらに、４００℃、３０秒間の雰囲気中で乾燥した。作
成した電極箔を１０ｍｍ幅の短冊状に切断し、圧延ロー
ラによって任意の圧縮厚の箔を作成した。
と０．０１〜０．１重量％硫酸との混合水溶液を用い、
温度２５〜３０℃、電流密度０．１〜０．２５Ａ／ｃｍ
2 、エッチング時間４８秒の条件で第一回目のエッチン
グを行い、エッチング後の箔を純水で洗浄した。この工
程をさらに４回連続して繰り返した。次に、６０℃の５
〜２０％塩酸に６０秒間浸漬し、これを純水で洗浄し、
さらに、４００℃、３０秒間の雰囲気中で乾燥した。作
成した電極箔を１０ｍｍ幅の短冊状に切断し、圧延ロー
ラによって任意の圧縮厚の箔を作成した。
【００２７】このようにして作製した陰極用電極箔につ
いて、従来の圧縮工程を行わない作成方法で作製した電
極箔とともに、箔厚をマイクロメータで測定し、通常の
硼酸系電解液中で静電容量を測定した。またそれぞれの
箔の空孔容積をポロシメータにより測定し、空隙率を求
めた。結果を表１に示す。
いて、従来の圧縮工程を行わない作成方法で作製した電
極箔とともに、箔厚をマイクロメータで測定し、通常の
硼酸系電解液中で静電容量を測定した。またそれぞれの
箔の空孔容積をポロシメータにより測定し、空隙率を求
めた。結果を表１に示す。
【００２８】アルミ箔の見かけ単位面積当たりのエッチ
ング減量Ｇは、３．６ｇ／ｃｍ2 であった。また通常の
大気雰囲気において形成された酸化皮膜に覆われている
エッチング処理前のアルミニウム箔の、前記静電容量測
定法による静電容量値は、４．５μＦ／ｃｍ3 であっ
た。したがって、圧縮工程を行わない比較箔の見かけの
密度は１．９６ｇ／ｃｍ3 、空隙率は２４％となり、エ
ッチング後アルミニウム箔の実効表面積をこのアルミニ
ウム箔の見かけの表面積で除することにより算出される
比表面積は、５５．６であった。
ング減量Ｇは、３．６ｇ／ｃｍ2 であった。また通常の
大気雰囲気において形成された酸化皮膜に覆われている
エッチング処理前のアルミニウム箔の、前記静電容量測
定法による静電容量値は、４．５μＦ／ｃｍ3 であっ
た。したがって、圧縮工程を行わない比較箔の見かけの
密度は１．９６ｇ／ｃｍ3 、空隙率は２４％となり、エ
ッチング後アルミニウム箔の実効表面積をこのアルミニ
ウム箔の見かけの表面積で除することにより算出される
比表面積は、５５．６であった。
【００２９】
【表１】
【００３０】（実施例２）アルミニウム純度９９．９９
９％、厚さ１００μｍの焼鈍アルミニウム箔を用意し、
以下の工程を順次実施した。
９％、厚さ１００μｍの焼鈍アルミニウム箔を用意し、
以下の工程を順次実施した。
【００３１】エッチング液として、６〜１０重量％塩酸
と０．０１〜０．１重量％硫酸との混合水溶液を用い、
温度２５〜３０℃、電流密度０．１〜０．２５Ａ／ｃｍ
2 、エッチング時間４８秒の条件で第一回目のエッチン
グを行い、エッチング後の箔を純水で洗浄した。この工
程をさらに１２回連続して繰り返した。次に、６０℃の
５〜２０％塩酸に６０秒間浸漬し、これを純水で洗浄
し、さらに、４００℃、３０秒間の雰囲気中で乾燥し
た。作成した電極箔を１０ｍｍ幅の短冊状に切断し、圧
延ローラによって任意の圧縮厚の箔を作成した。
と０．０１〜０．１重量％硫酸との混合水溶液を用い、
温度２５〜３０℃、電流密度０．１〜０．２５Ａ／ｃｍ
2 、エッチング時間４８秒の条件で第一回目のエッチン
グを行い、エッチング後の箔を純水で洗浄した。この工
程をさらに１２回連続して繰り返した。次に、６０℃の
５〜２０％塩酸に６０秒間浸漬し、これを純水で洗浄
し、さらに、４００℃、３０秒間の雰囲気中で乾燥し
た。作成した電極箔を１０ｍｍ幅の短冊状に切断し、圧
延ローラによって任意の圧縮厚の箔を作成した。
【００３２】このようにして作製した電極箔について、
従来の圧縮工程を行わない作成方法で作製した電極箔と
ともに、公知の硼酸系化成液で処理し、箔表面に酸化皮
膜を形成した。これらの箔について、実施例１と同様に
箔厚をマイクロメータで測定し、さらに通常の硼酸系電
解液中で静電容量を測定し、ポロシメータにより空隙率
を求めた。結果を表２に示す。
従来の圧縮工程を行わない作成方法で作製した電極箔と
ともに、公知の硼酸系化成液で処理し、箔表面に酸化皮
膜を形成した。これらの箔について、実施例１と同様に
箔厚をマイクロメータで測定し、さらに通常の硼酸系電
解液中で静電容量を測定し、ポロシメータにより空隙率
を求めた。結果を表２に示す。
【００３３】アルミ箔の見かけ単位面積当たりのエッチ
ング減量Ｇは、１１．９ｇ／ｃｍ2であった。また通常
の大気雰囲気において形成された酸化皮膜に覆われてい
るエッチング処理前のアルミニウム箔の、前記静電容量
測定法による静電容量値は、４．６μＦ／ｃｍ3 、エッ
チング後の未化成処理における静電容量値は５０１μＦ
／ｃｍ3 であった。したがって、圧縮工程を行わない比
較箔の見かけの密度は１．５３ｇ／ｃｍ3 、空隙率は４
４％となり、エッチング後アルミニウム箔の実効表面積
をこのアルミニウム箔の見かけの表面積で除することに
より算出される比表面積は、１０９であった。
ング減量Ｇは、１１．９ｇ／ｃｍ2であった。また通常
の大気雰囲気において形成された酸化皮膜に覆われてい
るエッチング処理前のアルミニウム箔の、前記静電容量
測定法による静電容量値は、４．６μＦ／ｃｍ3 、エッ
チング後の未化成処理における静電容量値は５０１μＦ
／ｃｍ3 であった。したがって、圧縮工程を行わない比
較箔の見かけの密度は１．５３ｇ／ｃｍ3 、空隙率は４
４％となり、エッチング後アルミニウム箔の実効表面積
をこのアルミニウム箔の見かけの表面積で除することに
より算出される比表面積は、１０９であった。
【００３４】
【表２】
【００３５】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のアルミ
ニウム電解コンデンサ用電極箔によれば、エッチングに
より拡面処理を施したアルミニウム箔を箔厚方向に圧縮
することにより、圧縮前よりも単位体積当たり表面積を
増加させているため、海綿状エッチング層の割合の増加
による機械的強度の低下などが問題となることなく、電
極箔の単位体積当たりの表面積を増加させてコンデンサ
の静電容量を増加させることができる。本発明のアルミ
ニウム電解コンデンサは、前記電極箔を用いることによ
る容量の増加および小型化が可能とされたものである。
ニウム電解コンデンサ用電極箔によれば、エッチングに
より拡面処理を施したアルミニウム箔を箔厚方向に圧縮
することにより、圧縮前よりも単位体積当たり表面積を
増加させているため、海綿状エッチング層の割合の増加
による機械的強度の低下などが問題となることなく、電
極箔の単位体積当たりの表面積を増加させてコンデンサ
の静電容量を増加させることができる。本発明のアルミ
ニウム電解コンデンサは、前記電極箔を用いることによ
る容量の増加および小型化が可能とされたものである。
【図１】 本発明の一実施例の電極箔の摸式的断面図で
あって、図２に示した電極箔を箔厚方向に圧縮したもの
である。
あって、図２に示した電極箔を箔厚方向に圧縮したもの
である。
【図２】 本発明の一実施例の電極箔の圧縮前の断面摸
式図である。
式図である。
１ アルミニウム電極箔 ２ エッチング層 ３ コア層（芯部） ４ 圧縮前のアルミニウム電極箔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋田 幹也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 棚橋 正和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 エッチングにより拡面処理を施したアル
ミニウム箔を箔厚方向に圧縮することにより、圧縮前よ
りも単位体積当たり表面積を増加させたことを特徴とす
るアルミニウム電解コンデンサ用電極箔。 - 【請求項２】 箔厚方向に圧縮して箔厚を１〜６０％減
少させた請求項１に記載のアルミニウム電解コンデンサ
用電極箔。 - 【請求項３】 圧縮前後の箔厚の差が０よりも大きくＧ
／２７×１０2 ［μｍ］よりも小さくなるようにした請
求項１に記載のアルミニウム電解コンデンサ用電極箔。
ここで、Ｇは、アルミニウム箔の見かけの単位表面積当
たりのエッチング減量［ｍｇ／ｃｍ2 ］である。 - 【請求項４】 アルミニウム箔の見かけの密度を（Ｔ−
Ｇ／３．７）／Ｔ×２．７［ｇ／ｃｍ3 ］よりも大きく
した請求項１〜３のいずれかに記載のアルミニウム電解
コンデンサ用電極箔。ここで、Ｔは、圧縮前のアルミニ
ウム箔の厚さ［μｍ］であり、Ｇは前記と同様である。 - 【請求項５】 アルミニウム箔の実効表面積をこのアル
ミニウム箔の見かけの表面積で除することにより算出さ
れる比表面積が５０〜１０００となるようにエッチング
したアルミニウム箔を、空隙率がＧ／２７×１０4 ／Ｔ
［％］よりも小さくなるように圧縮した請求項１に記載
のアルミニウム電解コンデンサ用電極箔。ここで、空隙
率とは、アルミニウム箔中の空隙容積を見かけのアルミ
ニウム箔体積により除することにより算出した割合をい
い、ＧおよびＴは前記と同様である。 - 【請求項６】 前記エッチングが塩化物イオンを含む溶
液中で行われる請求項１〜５のいずれかに記載のアルミ
ニウム電解コンデンサ用電極箔。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のアルミ
ニウム電解コンデンサ用電極箔を構成要素とするアルミ
ニウム電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176926A JPH1126320A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | アルミニウム電解コンデンサ用電極箔およびアルミニウム電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176926A JPH1126320A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | アルミニウム電解コンデンサ用電極箔およびアルミニウム電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126320A true JPH1126320A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16022177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9176926A Pending JPH1126320A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | アルミニウム電解コンデンサ用電極箔およびアルミニウム電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1126320A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6473293B2 (en) | 2000-10-12 | 2002-10-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Capacitor unit, method for producing the same, and solid electrolytic capacitor |
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| JP2002359165A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサおよびそれに用いる電解コンデンサ用電極箔 |
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| US7099144B2 (en) | 2001-05-31 | 2006-08-29 | Nippon Chemi-Con Corporation | Solid electrolytic capacitor |
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1997
- 1997-07-02 JP JP9176926A patent/JPH1126320A/ja active Pending
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