JPS6247105A - 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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- JPS6247105A JPS6247105A JP18661985A JP18661985A JPS6247105A JP S6247105 A JPS6247105 A JP S6247105A JP 18661985 A JP18661985 A JP 18661985A JP 18661985 A JP18661985 A JP 18661985A JP S6247105 A JPS6247105 A JP S6247105A
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- Japan
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- carbon black
- solid electrolyte
- solid
- solid electrolytic
- aluminum
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- Pending
Links
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Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
産業上へ平１１１ｆＩ ｊＩＪ
本発明は、ｐＨが３．８以下のカーボンブラックを固体
電解質として用いた性能の良好イ１固体電解］ンデンリ
に関暖る。 口の技制亀几広岬Ｕ邂退しようと？ｔ’８問題点従来の
固体電解コンデンリ、例えばアルミニウム電解］ンデン
リは、Ｊツブング処理した比表面積の大きい多孔質アル
ミニウム箔の上に誘電体である酸化アルミニウム層を設
４−Ｊ 、陰極箔との間の電解紙に液状の電解液を含浸
させた構造からなつ（いるが、この電解液が液状ぐある
ことは液漏れ秀の問題を惹起し好ましいものではなく、
従って、この電導層を固体電解質て・代替する試みがな
されでいる。それらの固体電解］ンｊ′ンリは、陽ＶＭ
Ｍ化皮膜を有するアルミニウム、タンタルなどの皮膜形
成金属に固体電解質を付着した構造を有したものであり
、この種の固体］ンデンリの固体電解質にはにに硝酸マ
ンガンの熱分解により形成される二酸化マンガンが用い
られている。しかし、この熱分解の際に飲する高熱と発
’１１８ Ｎ Ｏｘガスの酸化作用などによって、誘電
体であるアルミニウム、タンタルなどの金属酸化皮膜の
損傷があり、そのため耐電圧は低下し、誠れ電流が大き
くなり、誘電特性を劣化さＵるなと極めて大きな欠点が
ある。また、再化成という工程も必要である。 これらの欠点を補うため、高熱を付加Ｉずに固体電解質
層を形成する方法、つまり高面１！ｖ１のｈ機半導体材
利を固体電解質と１６方法が試みられている。その例と
しては特開昭５２−７９２５５号公報に記載されている
７、７．８．８．−テトラシアノー１ノジメタン（丁Ｃ
Ｎ Ｑ ） ＆ｔｌ １ｍを含む電ＩＪ竹高重合体組成
物を固体゛電解質としく含む固体電解＝１ンデンリ、特
開１ｔｊｉ！１８−１７６０９月公報に記載され（いる
Ｎ −ｎ−プロピルイソキノリンと７．７，８゜８−テ
１〜ラシアノ４ノジメタンからなる錯塩を固体電解質と
しで含む固体゛電解Ｔ１ン）？ンリが知られている。 しかしながら、この固体電解コンアン１ノは、ＴＣＮＱ
が熱安定性に劣るノごめに、８謁で長時間保持Ｊること
は困ガぐあった。 かかる観点から、本発明苫らは、カーボンブラックを固
体電解質とした、高温で安定な固体電解コンデンサにつ
いて研究を進めてきたが、使用するカーボンブラックの
ｐＨが３．８より高いため、得られる固体電解−１ンｊ
゛ンリ−の損失係数（ｔａｎδ）が十分満）Ｐすべぎわ
のではなかった。 本発明は、従来の固体電解」ンデンリに比較して高温安
定で、しかも損失係数のさらに小さい固体電解質を提供
することを目的とする１゜岡−ｔ！ｎ−２頷そ一部」（
」 るため」へｊＬ附木本発明従えば、）」〜ボン１ラ
ック４固体電解貿どりる固４４電解−１ンデンリにａン
いて、該カーボンブラックのｐｌ＋が３８以下ｅあるこ
とを特徴とする固体電解−コンデンサが提供される。 本発明においで使用される多孔質請°市体の種類は狛に
限定ｔまないが、例えばアルミニウム、タンタル、二Ａ
ブ等の金属の酸化物をりｆ適に使用りることができる。 本発明の固体電解−」ンｊ゛ンリは、これらの多孔質誘
電体の層にｐＨ／）（３，８以下のカーボンブラックを
導入さけることによって得られる。 本発明にＪ３いＣ使用される７Ｊ−ポンプラックは、ｐ
Ｈが３．８１ス下のものである。このようイｆカーボン
ー！ラックとじでは、カラー用カーボンブラックとして
市販されているものを使用づ−ることができる。 ｐＨが３８より大きいカーボンブラックを固体電解質と
して使用した場合は、分散性が悪く、万一ボンブラック
が多孔質誘電体層の細孔内；１ぐ進入し鯉くなるため、
得られる固体電解−］ンデンリの損失係数が高くイＴる
という問題がある。 本発明においｖ、ｐ＋＋が３８以［このカーボン１ラツ
クを誘電体薄層の細孔内に導入させる方法とじＣは、例
えば、ｐＨが３．８以Ｆの）Ｊ−ポンプシックをトルエ
ン等の分散溶媒内で超高波等の振動をもえることにＪζ
っで一次粒子まで分散８’ Ｌｊｋ後、この分散液中へ
誘電体層を浸漬り−る方°法があげられる。 発明の効果 本発明の固体電解コンデンサは、従来公知の固体電解］
ンデン（Ｊ□に比較して以下のような利点を有している
。 ■ 高温に加熱り′ることなく電解質層を形成できるの
で陽極の酸化被膜をｎ傷するおそれがなく、補修のため
の陽４ｆｉ酸化（１′ｔ１化成）を行なう必要もない。 そのため、定格電圧を従来の数倍に上げることができ、
同容Ｍ１同定格電圧の７１ンデンリを得るのに、従来の
ものに比較して形状を小型化できる。 ■ 漏れ電流が小さく、高耐圧性のコンデンサを作製り
ることがぐきる。 ０ｍ１Ｍ（１）ｍ轡１ｆｔカ１０ 〜１０ Ｓ−ｃＩ
Ｍ−１，！＝１分に高いため、グラフアイ］〜などの導
電層を設ける必要がなく、そのため工程が簡略化され、
コスト的にもす１利となる。 ■ 高周波数特性が良い。 ■ 損失係数が小さい。 本発明の固体電解丁」ンデンリは、例えば図のような構
造を有している。即ら、アルミニウム、タンタル、二Ａ
ブ等の金属の酸化物表面に、電解酸化された多孔質誘電
体酸化薄層が続き、これにｐｌ＋が３□８以下のカーボ
ンブラックが接触１ノてぃ−Ｃ、カーボンブラックの一
部が誘電体１９層の細孔内に八っＣいる。さらに、アル
ミニウム等の金属箔を陰極に取った後樹脂１１［１され
ている。 □施例 １ヌ下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに詳
細に説明する。 各個にお（〕る固体電解］ンデンリの特竹偵を表に示し
た。なお、カーボンブラックの１ｕｌｌ値は、、ＪＩＳ
Ｋ−６２２１−１９８２ニ従っＣ測定シタ。 実施例 １ 厚さ１００μｍのアルミニウム箔（純度９９９９％）を
陽極とし、直流および交流を交７ｊ使用し
電解質として用いた性能の良好イ１固体電解］ンデンリ
に関暖る。 口の技制亀几広岬Ｕ邂退しようと？ｔ’８問題点従来の
固体電解コンデンリ、例えばアルミニウム電解］ンデン
リは、Ｊツブング処理した比表面積の大きい多孔質アル
ミニウム箔の上に誘電体である酸化アルミニウム層を設
４−Ｊ 、陰極箔との間の電解紙に液状の電解液を含浸
させた構造からなつ（いるが、この電解液が液状ぐある
ことは液漏れ秀の問題を惹起し好ましいものではなく、
従って、この電導層を固体電解質て・代替する試みがな
されでいる。それらの固体電解］ンｊ′ンリは、陽ＶＭ
Ｍ化皮膜を有するアルミニウム、タンタルなどの皮膜形
成金属に固体電解質を付着した構造を有したものであり
、この種の固体］ンデンリの固体電解質にはにに硝酸マ
ンガンの熱分解により形成される二酸化マンガンが用い
られている。しかし、この熱分解の際に飲する高熱と発
’１１８ Ｎ Ｏｘガスの酸化作用などによって、誘電
体であるアルミニウム、タンタルなどの金属酸化皮膜の
損傷があり、そのため耐電圧は低下し、誠れ電流が大き
くなり、誘電特性を劣化さＵるなと極めて大きな欠点が
ある。また、再化成という工程も必要である。 これらの欠点を補うため、高熱を付加Ｉずに固体電解質
層を形成する方法、つまり高面１！ｖ１のｈ機半導体材
利を固体電解質と１６方法が試みられている。その例と
しては特開昭５２−７９２５５号公報に記載されている
７、７．８．８．−テトラシアノー１ノジメタン（丁Ｃ
Ｎ Ｑ ） ＆ｔｌ １ｍを含む電ＩＪ竹高重合体組成
物を固体゛電解質としく含む固体電解＝１ンデンリ、特
開１ｔｊｉ！１８−１７６０９月公報に記載され（いる
Ｎ −ｎ−プロピルイソキノリンと７．７，８゜８−テ
１〜ラシアノ４ノジメタンからなる錯塩を固体電解質と
しで含む固体゛電解Ｔ１ン）？ンリが知られている。 しかしながら、この固体電解コンアン１ノは、ＴＣＮＱ
が熱安定性に劣るノごめに、８謁で長時間保持Ｊること
は困ガぐあった。 かかる観点から、本発明苫らは、カーボンブラックを固
体電解質とした、高温で安定な固体電解コンデンサにつ
いて研究を進めてきたが、使用するカーボンブラックの
ｐＨが３．８より高いため、得られる固体電解−１ンｊ
゛ンリ−の損失係数（ｔａｎδ）が十分満）Ｐすべぎわ
のではなかった。 本発明は、従来の固体電解」ンデンリに比較して高温安
定で、しかも損失係数のさらに小さい固体電解質を提供
することを目的とする１゜岡−ｔ！ｎ−２頷そ一部」（
」 るため」へｊＬ附木本発明従えば、）」〜ボン１ラ
ック４固体電解貿どりる固４４電解−１ンデンリにａン
いて、該カーボンブラックのｐｌ＋が３８以下ｅあるこ
とを特徴とする固体電解−コンデンサが提供される。 本発明においで使用される多孔質請°市体の種類は狛に
限定ｔまないが、例えばアルミニウム、タンタル、二Ａ
ブ等の金属の酸化物をりｆ適に使用りることができる。 本発明の固体電解−」ンｊ゛ンリは、これらの多孔質誘
電体の層にｐＨ／）（３，８以下のカーボンブラックを
導入さけることによって得られる。 本発明にＪ３いＣ使用される７Ｊ−ポンプラックは、ｐ
Ｈが３．８１ス下のものである。このようイｆカーボン
ー！ラックとじでは、カラー用カーボンブラックとして
市販されているものを使用づ−ることができる。 ｐＨが３８より大きいカーボンブラックを固体電解質と
して使用した場合は、分散性が悪く、万一ボンブラック
が多孔質誘電体層の細孔内；１ぐ進入し鯉くなるため、
得られる固体電解−］ンデンリの損失係数が高くイＴる
という問題がある。 本発明においｖ、ｐ＋＋が３８以［このカーボン１ラツ
クを誘電体薄層の細孔内に導入させる方法とじＣは、例
えば、ｐＨが３．８以Ｆの）Ｊ−ポンプシックをトルエ
ン等の分散溶媒内で超高波等の振動をもえることにＪζ
っで一次粒子まで分散８’ Ｌｊｋ後、この分散液中へ
誘電体層を浸漬り−る方°法があげられる。 発明の効果 本発明の固体電解コンデンサは、従来公知の固体電解］
ンデン（Ｊ□に比較して以下のような利点を有している
。 ■ 高温に加熱り′ることなく電解質層を形成できるの
で陽極の酸化被膜をｎ傷するおそれがなく、補修のため
の陽４ｆｉ酸化（１′ｔ１化成）を行なう必要もない。 そのため、定格電圧を従来の数倍に上げることができ、
同容Ｍ１同定格電圧の７１ンデンリを得るのに、従来の
ものに比較して形状を小型化できる。 ■ 漏れ電流が小さく、高耐圧性のコンデンサを作製り
ることがぐきる。 ０ｍ１Ｍ（１）ｍ轡１ｆｔカ１０ 〜１０ Ｓ−ｃＩ
Ｍ−１，！＝１分に高いため、グラフアイ］〜などの導
電層を設ける必要がなく、そのため工程が簡略化され、
コスト的にもす１利となる。 ■ 高周波数特性が良い。 ■ 損失係数が小さい。 本発明の固体電解丁」ンデンリは、例えば図のような構
造を有している。即ら、アルミニウム、タンタル、二Ａ
ブ等の金属の酸化物表面に、電解酸化された多孔質誘電
体酸化薄層が続き、これにｐｌ＋が３□８以下のカーボ
ンブラックが接触１ノてぃ−Ｃ、カーボンブラックの一
部が誘電体１９層の細孔内に八っＣいる。さらに、アル
ミニウム等の金属箔を陰極に取った後樹脂１１［１され
ている。 □施例 １ヌ下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに詳
細に説明する。 各個にお（〕る固体電解］ンデンリの特竹偵を表に示し
た。なお、カーボンブラックの１ｕｌｌ値は、、ＪＩＳ
Ｋ−６２２１−１９８２ニ従っＣ測定シタ。 実施例 １ 厚さ１００μｍのアルミニウム箔（純度９９９９％）を
陽極とし、直流および交流を交７ｊ使用し
【、ａ）の表
面を電気化学的に−１−ツヂングして平均細孔径が２μ
ｍで、比表面積を１２７ｒＬ２／ｇの多孔質アルミニウ
ム箔とし／、：Ｑ次いで、この−「ツヂング処理したア
ルミニウム箔をホウ酸アンモニウムの液中に浸漬Ｉノ、
液中で電気化学的にアルミニウム箔の上に誘電体の薄層
を形成した。 一方、ｐＨが３．０のカラｍｍカーボンブラックをトル
１〕ン内で、超音波振動させ−・次粒子まで分散さけた
。この分散液に前記した誘電体薄層をもったアルミニウ
ム箔を減圧下で浸）＾して引さＬげた後、］・ル土ンを
除去り−るため減ＦＦ下で乾燥した。 この操作を２回繰り返し、ｐＨ３，０のカーボンブラッ
クからなる固体電解質層を形成した。陰極にアルミニウ
ム的を使用し、樹脂ＩＩ １１ シて固体電解コンデン
リを作製した。このどき固体電解層の電導度ハ０．（ｉ
ｓ−ｃｍ−１ぐあった。 実施例 ２ 実施例１においＵ 、 Ｉ）１１３．０のカラｍｍカー
ボンブラックの代わりにｐＨが２．０のカラー用ノ】−
ボンブラックを使用し、超畠波振動の代わりに小ｔミｔ
リーを使用し１．、：以外は、実施例１ど同様にしτ固
体電解］ンデンリを作製した。 比較例 １ 実施例１においてｐｌ＋３．０のカラー用カーボンブラ
ックの代わりに中性のケツブ■ンブラックを使用した以
外は、実施例１ど同様にして固体電解Ｔ１ンγンサをｎ
１した。 比較例 ２ 実施例１と同じ誘電体層をもったアルミニウム箔を陽極
とし、二酸化マンガンを固体°電解質とし、アルミニウ
ム箔を陰極とした固体電解＝１ンｆンサを作製した。 表 本 １２０＋１２の値、 本＊５０Ｖの値表から明ら
かなように、本発明に係るｐｌ＋３．８以下のカーボン
ブラックを電解質どＪる固体電解下１ンゲンリは、中性
のカーボンブラックを電解質とする固体電解］ンデンＶ
や二酸化マンガンを電解質とする固体電解″：１ンデン
リよりもに１失係数が小さい。
面を電気化学的に−１−ツヂングして平均細孔径が２μ
ｍで、比表面積を１２７ｒＬ２／ｇの多孔質アルミニウ
ム箔とし／、：Ｑ次いで、この−「ツヂング処理したア
ルミニウム箔をホウ酸アンモニウムの液中に浸漬Ｉノ、
液中で電気化学的にアルミニウム箔の上に誘電体の薄層
を形成した。 一方、ｐＨが３．０のカラｍｍカーボンブラックをトル
１〕ン内で、超音波振動させ−・次粒子まで分散さけた
。この分散液に前記した誘電体薄層をもったアルミニウ
ム箔を減圧下で浸）＾して引さＬげた後、］・ル土ンを
除去り−るため減ＦＦ下で乾燥した。 この操作を２回繰り返し、ｐＨ３，０のカーボンブラッ
クからなる固体電解質層を形成した。陰極にアルミニウ
ム的を使用し、樹脂ＩＩ １１ シて固体電解コンデン
リを作製した。このどき固体電解層の電導度ハ０．（ｉ
ｓ−ｃｍ−１ぐあった。 実施例 ２ 実施例１においＵ 、 Ｉ）１１３．０のカラｍｍカー
ボンブラックの代わりにｐＨが２．０のカラー用ノ】−
ボンブラックを使用し、超畠波振動の代わりに小ｔミｔ
リーを使用し１．、：以外は、実施例１ど同様にしτ固
体電解］ンデンリを作製した。 比較例 １ 実施例１においてｐｌ＋３．０のカラー用カーボンブラ
ックの代わりに中性のケツブ■ンブラックを使用した以
外は、実施例１ど同様にして固体電解Ｔ１ンγンサをｎ
１した。 比較例 ２ 実施例１と同じ誘電体層をもったアルミニウム箔を陽極
とし、二酸化マンガンを固体°電解質とし、アルミニウ
ム箔を陰極とした固体電解＝１ンｆンサを作製した。 表 本 １２０＋１２の値、 本＊５０Ｖの値表から明ら
かなように、本発明に係るｐｌ＋３．８以下のカーボン
ブラックを電解質どＪる固体電解下１ンゲンリは、中性
のカーボンブラックを電解質とする固体電解］ンデンＶ
や二酸化マンガンを電解質とする固体電解″：１ンデン
リよりもに１失係数が小さい。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明による固体電解］ンデンＩｊの一員体例を
示り断面図である。 −〇 −喝− １・・・陽極リード線 ２・・・陽 極３・
・・酸化被膜 ４・・・陰 極５）・・・
陰極リード線 ６・・・ｐＨ３，８以下のカーボンブラック７・・・樹
脂
示り断面図である。 −〇 −喝− １・・・陽極リード線 ２・・・陽 極３・
・・酸化被膜 ４・・・陰 極５）・・・
陰極リード線 ６・・・ｐＨ３，８以下のカーボンブラック７・・・樹
脂
Claims (1)
- カーボンブラックを固体電解質とする固体電解コンデン
サにおいて、該カーボンブラックのｐＨが３．８以下で
あることを特徴とする固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18661985A JPS6247105A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18661985A JPS6247105A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 固体電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247105A true JPS6247105A (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=16191747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18661985A Pending JPS6247105A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6247105A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7872858B2 (en) | 2007-07-09 | 2011-01-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method for manufacturing electrolytic capacitor and electrolytic capacitor |
-
1985
- 1985-08-27 JP JP18661985A patent/JPS6247105A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7872858B2 (en) | 2007-07-09 | 2011-01-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method for manufacturing electrolytic capacitor and electrolytic capacitor |
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