JPS6251490B2 - - Google Patents

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JPS6251490B2
JPS6251490B2 JP56204553A JP20455381A JPS6251490B2 JP S6251490 B2 JPS6251490 B2 JP S6251490B2 JP 56204553 A JP56204553 A JP 56204553A JP 20455381 A JP20455381 A JP 20455381A JP S6251490 B2 JPS6251490 B2 JP S6251490B2
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JP
Japan
Prior art keywords
electrolyte
electrolytic capacitor
weight
nitrophenol
electrolytic
Prior art date
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Application number
JP56204553A
Other languages
English (en)
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JPS57132321A (en
Inventor
Yohanesu Henrikasu Eiikerenkanpu Antoniusu
Herumanesu Herudo Yan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of JPS57132321A publication Critical patent/JPS57132321A/ja
Publication of JPS6251490B2 publication Critical patent/JPS6251490B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/022Electrolytes; Absorbents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はほぼ非水性の高導電性電解液を有する
電解コンデンサに関するものである。 英国特許第1302965号にはかかるコンデンサが
披瀝されており、このコンデンサは特に極めて高
い温度または極めて低い温度になることがある場
所で使用される。普通電解コンデンサは電極間に
配置されたセパレータを備え、このセパレータに
は電解液が含浸されている。上述の刊行物によれ
ば、電解液は溶解物質としてニトロフエノールの
塩を含浸し、その陰極イオンは金属表面の陽イオ
ン酸化に寄与する。かかる陰イオンはピクリン
酸、ピクラミン酸、スチフニン酸、ジニトロフエ
ノールおよびニトロフエノールの陰イオンから選
定することができるが、置換または非置換のアン
モニウムまたはアルカリ土類金属イオンも記載さ
れている。特に、(イ)4−ニトロフエノールアンモ
ニウム、(ロ)4−ニトロフエノール−トリエチルア
ンモニウム、(ハ)4−ニトロフエノールトリエタノ
ールアンモニウム、(ニ)4−ニトロフエノールバリ
ウムおよび(ホ)4−ニトロフエノールカルシウムが
記載されている。(イ)〜(ロ)の化合物の構造式は次の
通りである。 電解液の高導電性は重要な利点であると記載さ
れている。実際にはかかる特定の値を達成できな
いことが分かつた。その方法を再現した場合に値
は1/3〜1/10に低下することが分かつた。 高容量性の陽極材料、例えば、最近入手できる
ようになつた高容量性のエツチングし化成したホ
イルを使用する場合には、このホイルを使用した
コンデンサの電気的損失を小さく維持するにはコ
ンデンサの抵抗とキヤパシタンスとの積をできる
だけ小さくする必要があるので、高導電性を有す
る電解液が絶対に必要な条件である。この積RC
=C*ρKdはホイル表面の幾可学的形状によつ
て左右される。 この式において、 R=電解液含浸セパレータの抵抗 C=コンデンサのキヤパシタンス C*=単位表面積当りのキヤパシタンス ρ=電解質の抵抗率 K=セパレータの材料に関する定数 d=セパレータの厚さ。 C*が増大する場合には、ρの値を小さくする
か、あるいは電解液の導電率δ(=1/ρ)を増大す る必要がある。 本発明は上述の英国特許明細書に記載されてい
る種々の例の導電率の測定値より大きい導電率
(>5ms/cm)を有する電解液を提供する。普
通電解液は導電率が高くなるにつれて低い破壊電
圧を有しているが、本発明で使用する電解液は
100ボルト以下の全範囲にわたつて使用するのに
適したものにするのに十分な高い破壊電圧(>
100ボルト)を有している。 本発明は、陽極酸化により誘電性酸化物層を設
けた陽極と、陰極と、セパレータと、ニトロフエ
ノールの塩を少なくとも1種の極性有機溶媒に溶
解した溶液である電解液とからなる電解コンデン
サにおいて、上記電解液に、1個の追加のニトロ
基を有しているか有していない4−ニトロフエノ
ール、あるいはハロゲン原子、メチル基およびエ
チル基からなる群から選定した1種以上の原子ま
たは基で置換されかつ1個の追加のニトロ基を有
しているか有していない4−ニトロフエノールと
脂肪族または複素環式の第一または第二アミンと
の塩またはこれらの混合物を、少なくとも5m
s/cmの誘電率が得られる濃度で溶解したことを
特徴とする電解コンデンサに関するものである。 本発明のコンデンサのある例では、電解液が10
重量%以下の少量の水を含有する場合に優れた性
質が得られる。これにより第一に破壊電圧の増大
が達成される。さらに、化成特性(forming
beha−viour)が改善され、漏洩電流が減少す
る。コンデンサを使用できる温度はこれにより若
干制限される。この理由は低温における導電性が
一層有意な程度まで低下するからである。 本発明の他の例では、1重量%以下好ましくは
0.02重量%以下の少量のリン酸または可溶性リン
酸塩のほかに、3重量%以下好ましくは0.5重量
%以下のホウ酸または可溶性ホウ酸塩、および/
あるいは1重量%以下のクロム酸または可溶性
(重)クロム酸塩を電解液に添加することにより
破壊電圧を一層増大することができる。上述のよ
うな本発明で用いる4−ニトロフエノール類の塩
のいずれの溶媒を用いる場合でも、これらの物質
を添加することによりコンデンサを100ボルト以
下の全範囲にわたつて使用することができる。極
性溶媒はアミドから構成するのが好ましい。極性
溶媒にはアミドのほかにγ−ブチロラクトン、γ
−バレロラクトン、エチレングリコール、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジメチルスル
ホキシド、プロピレンカーボネートおよびN−メ
チル−ピロリドンのような他の有機成分を含有さ
せることができる。この理由はこれらの物質が最
高導電率を付与するからである。この場合には、
アミドを使用しなくても、5ms/cmより大きい
導電率に到達することができる。 次にアルミニウム箔を巻付けたコンデンサに使
用できる若干の電解液の詳細を例示する。
【表】 上述の電解液1〜15に使用した塩の構造式は次
の通りである。 コンデンサは従来のもののように陽極ホイルお
よび陰極ホイルを備え、これら両ホイルに接点耳
片を設け、これら両ホイルを両ホイル間に配置し
た多孔質セパレータと一緒に巻く。陽極ホイルは
エツチングされても、次いで作動電圧より少なく
とも20%高い電圧において化成される。従つて、
陰極ホイルのみがエツチングされるので、陰極キ
ヤパシタンスは形成された陽極ホイルのキヤパシ
タンスより遥かに大きくなる。生成する巻回体に
電解液を含浸させ、次いで容器に入れ、再度化成
電圧で処理する。試験する電解コンデンサの直径
を15mmとし、その長さを30mmとする。 電解液1は4−ニトロフエノールジエチルアン
モニウムをN・N−ジメチル−アセトアミドに溶
解した30%溶液からなり、25℃で7.2ms/cmの
導電率を有していた。この電解液に4重量%の水
を添加すると、この結果導電率は6.0ms/cmま
で低下した。この電解液を67V、326μFおよび
12V、3940μFの電解コンデンサに使用し、次い
で作動電圧を印加して125℃で寿命試験を行つ
た。 この寿命試験の結果を次の第1表及び第2表に
示す。これらの表に示す値は10個のコンデンサの
平均値である。これらの表には100Hzにおける容
量(C)の当初の値、100Hzにおける等価直列抵抗
(Esr)、100KHzで測定したインピーダンス(Z
および作動電圧で測定した1分後の漏洩電流
(LC)を示した。これらの測定を行つた後に、こ
れらの電解コンデンサを125℃で作動電圧を印加
しながら貯蔵し、次いで常温に冷却し、しかる後
に測定を繰り返した。上述の測定値の変化をパー
セントで示した。
【表】
【表】 これらの表から、容量は若干低下するが可成り
一定であること、インピーダンスおよび等価直列
抵抗は徐々に増大すること、漏洩電流は2×10-3
クーロン・ボルト(CV)という極めて低いエネ
ルギーレベルを有しており256時間までは有意に
改善され、その後、一定になることが分かる。 次の第3表および第4表では本発明で使用する
電解液1を用いたコンデンサを従来の電解液2を
用いたコンデンサと比較した。電解液2は次の組
成を有する既知の非水溶液である: N・N−ジメチルアセトアミド 1000g エチレングリコール 165g ピクリン酸 100g 五ホウ酸アンモニウム 55g 25℃における導電率は4.2ms/cmであつた。
この電解液に4重量%の水を添加した際に、導電
率は3.6ms/cmに低下した。 これらの表には両電解液に水を添加しなかつた
場合および4重量%の水を添加した場合につい
て:105℃において、電圧を印加せずに、作動電
圧がそれぞれ70Vおよび11Vである電解コンデン
サとした場合の貯蔵寿命の結果を示した。漏洩電
流は試験開始時および96時間試験した後に測定し
た。
【表】
【表】 電解液2に対する電解液1の利点はこれらの表
から、特にEsrおよびインピーダンスから明らか
で、Esrおよびインピーダンスはその値が低くか
つ安定性が大きい。この改善された安定性は特に
低電圧電解コンデンサの場合に明らかである。第
3表は特に試験前に水を添加したことによる漏洩
電流に対する有利な影響を示す。 第5表および第6表では電解液1および2の低
温特性を互いに比較した。この際それぞれの電解
液に4重量%の水を添加した。
【表】
【表】 100Hzにおけるインピーダンス比は電解液1の
場合は電解液2の場合より蓄しく良好であること
が分かる。1KHzおよび10KHzにおけるインピー
ダンスは電解液1の場合は電解液2の場合より著
しく低く、特に温度が低い程然りである。電解液
1および2はいずれも晶出を起こすので−55℃で
使用するには不適当である。本発明の範囲内にお
いて、かかる低い温度まで使用するのに適当な電
解液を得ることができる。第7表に5種の電解液
の例を示す。これらの電解液はいずれも次の組
成: 4−ニトロフエノールジエチルアンモニウム
1モル 溶 媒 8モル 補助溶媒 2モル を有し、その詳細は次表の通りであつた。
【表】 これらの電解液を使用して上述の構造を有する
電解コンデンサを製造した。次の第8表に、100
Hzにおいて−40℃および−55℃で測定したインピ
ーダンスZと、100Hzにおいて+20℃で測定した
インピーダンスZとの比を示した。この際測定は
2重量%および4重量%の水を添加した場合につ
いて行つた。
【表】 この表から、+20℃におけるインピーダンスに
対する−40℃におけるインピーダンスの比は電解
液1の場合より有利であることが分かる。インタ
ーナシヨナル・エレクトリツク・コミツテイー
(Internatinal Electric Comittee)はこのような
種類の電解コンデンサの場合には、インピーダン
スの比を1に近いできるだけ小さい値にする必要
があり、最大許容値は4であるとしている。 +20℃におけるインピーダンスに対する−55℃
におけるインピーダンスの比も極めて有利である
ことが分かる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 陽極酸化により誘電性酸化物層を設けた陽極
    と、陰極と、セパレータと、ニトロフエノールの
    塩を少なくとも1種の極性有機溶媒に溶解した溶
    液である電解液とからなる電解コンデンサにおい
    て、 上記電解液に、1個の追加のニトロ基を有して
    いるか有していない4−ニトロフエノール、ある
    いはハロゲン原子、メチル基およびエチル基から
    なる群から選定した1種以上の原子または基で置
    換されかつ1個の追加のニトロ基を有しているか
    有していない4−ニトロフエノールと脂肪族また
    は複素環式の第一または第二アミンとの塩または
    これらの混合物を、少なくとも5ms/cmの導電
    率が得られる濃度で溶解したことを特徴とする電
    解コンデンサ。 2 電解液がさらに10重量%以下の水を含有する
    特許請求の範囲第1項記載の電解コンデンサ。 3 電解液がさらに1重量%以下のリン酸または
    可溶性リン酸塩を含有する特許請求の範囲第1項
    または第2項記載の電解コンデンサ。 4 電解液がさらに3重量%以下のホウ酸または
    可溶性ホウ酸塩を含有する特許請求の範囲第1〜
    3項のいずれか一つの項記載の電解コンデンサ。 5 電解液がさらに1重量%以下のクロム酸また
    は可溶性(重)クロム酸塩を含有する特許請求の
    範囲第1〜4項のいずれか一つの項に記載の電解
    コンデンサ。
JP20455381A 1980-12-23 1981-12-19 Electrolytic condenser Granted JPS57132321A (en)

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NL8006997A NL8006997A (nl) 1980-12-23 1980-12-23 Electrolytische condensator.

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Publication Number Publication Date
JPS57132321A JPS57132321A (en) 1982-08-16
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DE (1) DE3173847D1 (ja)
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4580194A (en) * 1984-10-19 1986-04-01 Sprague Electric Company Aluminum electrolytic capacitor
JPS62259418A (ja) * 1986-05-02 1987-11-11 日本ケミコン株式会社 電解コンデンサ用電解液
JP2614623B2 (ja) * 1987-12-16 1997-05-28 ニチコン株式会社 アルミニウム電解コンデンサの駆動用電解液
WO2004093206A1 (ja) * 1996-12-06 2004-10-28 Takashi Inoue 2端子型非線形素子の製造のための非水系電解液、2端子型非線形素子の製造方法、2端子型非線形素子および液晶表示パネル
JP2002532869A (ja) 1998-12-05 2002-10-02 エナジィ・ストーリッジ・システムズ・プロプライエタリー・リミテッド 電荷蓄積装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2759132A (en) * 1952-05-12 1956-08-14 Sprague Electric Co Electrolytic capacitor
FR1226589A (fr) * 1959-02-18 1960-07-13 Verrerie Scient Perfectionnement apporté aux condensateurs électrolytiques
GB1046238A (en) * 1963-10-16 1966-10-19 Telegraph Condenser Co Ltd Improvements in or relating to electrolytic capacitors
US3931552A (en) * 1969-03-06 1976-01-06 P. R. Mallory & Co., Inc. Capacitor electrolyte
FR2063560A5 (en) * 1969-10-22 1971-07-09 Seco Novea Cyanamide electrolyte for capacitors
CH542595A (de) * 1972-03-23 1973-10-15 Patelhold Patentverwertung Verfahren und Einrichtung zur Entwesung von schüttfähigen Nahrungsmitteln
JPS5421542B2 (ja) * 1972-04-24 1979-07-31
US3909682A (en) * 1974-11-08 1975-09-30 Sprague Electric Co Capacitor and electrolyte
DE2822491C2 (de) * 1978-05-23 1986-04-24 Roederstein & Türk KG Fabrik elektrischer Bauelemente, 7815 Kirchzarten Verfahren zum Herstellen eines niederohmigen Elektrolyten

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Publication number Publication date
JPS57132321A (en) 1982-08-16
CA1169506A (en) 1984-06-19
NL8006997A (nl) 1982-07-16
DE3173847D1 (en) 1986-03-27
EP0054989A1 (en) 1982-06-30
EP0054989B1 (en) 1986-02-19

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