JPS63221609A - 電解コンデンサ - Google Patents
電解コンデンサInfo
- Publication number
- JPS63221609A JPS63221609A JP5482087A JP5482087A JPS63221609A JP S63221609 A JPS63221609 A JP S63221609A JP 5482087 A JP5482087 A JP 5482087A JP 5482087 A JP5482087 A JP 5482087A JP S63221609 A JPS63221609 A JP S63221609A
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- JP
- Japan
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- quaternary ammonium
- electrolytic capacitor
- salicylic acid
- ammonium salt
- electrolytic
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- Pending
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野１
本発明は電解コンデンサ、詳しくは新規な駆動用電解液
を使用した電解コンデンサに関する。
を使用した電解コンデンサに関する。
［従来の技ｖＲ］
アルミニウムなどの弁作用金属からなる陽Ｉ４箱および
陰極箔をセパレータとともに巻回してコンデンサ素子と
した電解コンデンサは、−・般にコンデンサ素子に駆動
用電解液を含浸し、アルミニウムなどの金属ケースや合
成樹ｍ製のケースにコンデンサ素子を収納し、密閉した
構造を有する。
陰極箔をセパレータとともに巻回してコンデンサ素子と
した電解コンデンサは、−・般にコンデンサ素子に駆動
用電解液を含浸し、アルミニウムなどの金属ケースや合
成樹ｍ製のケースにコンデンサ素子を収納し、密閉した
構造を有する。
このような電解コンデンサの駆動用電解液としては、従
来エチレングリコールなどの極性有機溶媒を主溶媒とし
，これに飽和有機酸のアンモニウム塩のように、金属か
らなる電極を侵食しない塩を溶解した電解液が一般に使
用されている（特公昭５８−１３０１９号公報）。また
、電解液の溶媒としてγーブチロラクトンとエチレング
リコールの混合溶媒を使用することも知られている．（
特開昭５４−７５６４号公報）。
来エチレングリコールなどの極性有機溶媒を主溶媒とし
，これに飽和有機酸のアンモニウム塩のように、金属か
らなる電極を侵食しない塩を溶解した電解液が一般に使
用されている（特公昭５８−１３０１９号公報）。また
、電解液の溶媒としてγーブチロラクトンとエチレング
リコールの混合溶媒を使用することも知られている．（
特開昭５４−７５６４号公報）。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、特公昭５８−１３０１９号に開示された
電解液においては、電気抵抗値の指標である損失角の正
接（ｔａｎδ）を下げるために１〜３０重４ｔ％の水を
含ｈ°させることが行われているが、この場合には陰極
箔の侵食や解離したアンモニア（Ｎ）Ｉｓ）の蒸散のた
め高温度におけるコンデンサの特性劣化、特に損失角の
正接（ｔａｎδ）の変化が大きいという問題点があワた
。また、電導度が高く（電気抵抗が低く）、かつ高温で
安定な電解液として飽和鎖状ジカルボン酸の第四アンモ
ニウム塩を極性有機溶媒に溶解した電解液の使用か特開
昭５９−７８５２２号公報に開示されている。しかしな
がら、同公報中の実施例によれば、この電解液の電導度
はせいぜい９．４ｍＳ ／ ｃ ｍで、現在要求されて
いる水準（１２〜２５ ｍ Ｓ ／ ｃ ｍ ）から見
れば不充分であるという問題点があった。さらに、混合
溶媒とじて上述の特開昭５４−７５６４号にみられるよ
うなγ−ブチロラクトンとエチレングリコールを使用し
た場合には、低温においてエチレングリコールの粘度が
増加するためにコンデンサの低温特性の改善効果が小さ
いという問題点があった。
電解液においては、電気抵抗値の指標である損失角の正
接（ｔａｎδ）を下げるために１〜３０重４ｔ％の水を
含ｈ°させることが行われているが、この場合には陰極
箔の侵食や解離したアンモニア（Ｎ）Ｉｓ）の蒸散のた
め高温度におけるコンデンサの特性劣化、特に損失角の
正接（ｔａｎδ）の変化が大きいという問題点があワた
。また、電導度が高く（電気抵抗が低く）、かつ高温で
安定な電解液として飽和鎖状ジカルボン酸の第四アンモ
ニウム塩を極性有機溶媒に溶解した電解液の使用か特開
昭５９−７８５２２号公報に開示されている。しかしな
がら、同公報中の実施例によれば、この電解液の電導度
はせいぜい９．４ｍＳ ／ ｃ ｍで、現在要求されて
いる水準（１２〜２５ ｍ Ｓ ／ ｃ ｍ ）から見
れば不充分であるという問題点があった。さらに、混合
溶媒とじて上述の特開昭５４−７５６４号にみられるよ
うなγ−ブチロラクトンとエチレングリコールを使用し
た場合には、低温においてエチレングリコールの粘度が
増加するためにコンデンサの低温特性の改善効果が小さ
いという問題点があった。
本発明はこのような問題点を解決して、電気抵抗が低く
（電導度が高く）、低温特性が優れ、かつ高温安定性の
優れた駆動用電解液を使用した電解コンデンサを提供す
ることを目的とする。
（電導度が高く）、低温特性が優れ、かつ高温安定性の
優れた駆動用電解液を使用した電解コンデンサを提供す
ることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、ｎ「記問題点を解決するために極性有機溶媒
にサリチル酸の第四アンモニウム塩を溶解してなる駆動
用電解液を使用したことを特徴とする電解コンデンサを
提供するものである。
にサリチル酸の第四アンモニウム塩を溶解してなる駆動
用電解液を使用したことを特徴とする電解コンデンサを
提供するものである。
本発明において用いられるサリチル酸の第四アンモニウ
ム塩としては、一般式Ｒ４Ｎゝで示される第四アンモニ
ウムのアルキル基（Ｒ）の炭素数が１〜１０個のもの、
特に１〜４個のものを好適に使用することができ、例え
ばサリチル酸テトラメヂルアンモニウム、サリチル酸テ
トラエチルアンモニウム、サリチル酸テトラプロピルア
ンモニウム、サリチル酸テトラブｔルアンモニウムなど
を挙げることができる。
ム塩としては、一般式Ｒ４Ｎゝで示される第四アンモニ
ウムのアルキル基（Ｒ）の炭素数が１〜１０個のもの、
特に１〜４個のものを好適に使用することができ、例え
ばサリチル酸テトラメヂルアンモニウム、サリチル酸テ
トラエチルアンモニウム、サリチル酸テトラプロピルア
ンモニウム、サリチル酸テトラブｔルアンモニウムなど
を挙げることができる。
本発明において、サリチル酸の第四アンモニウム塩を使
用するのは、サリチル酸が他のアミン塩などの場合には
、電解液の電導度が低く、製品のｔａｎδが大きくなっ
てしまい、好ましくないからでやる。
用するのは、サリチル酸が他のアミン塩などの場合には
、電解液の電導度が低く、製品のｔａｎδが大きくなっ
てしまい、好ましくないからでやる。
本発明で用いられるサリチル酸の第四アンモニウム塩の
電解液組成中における含有ｆｆ１（濃度）は適宜選ぶこ
とがアきるが、飽和溶液の状態のときに比抵抗が最も小
さいことを考慮すると１〜５０％が適当であり、なかで
も良好な高温安定性を得るためには５〜４０爪量％が好
適である。
電解液組成中における含有ｆｆ１（濃度）は適宜選ぶこ
とがアきるが、飽和溶液の状態のときに比抵抗が最も小
さいことを考慮すると１〜５０％が適当であり、なかで
も良好な高温安定性を得るためには５〜４０爪量％が好
適である。
本発明で用いる極性有機溶媒としては前記の問題点を解
決するために少なくともγ−ブチロラクトンと３−アル
キル−１，３−オキサゾリジン−２−オン（以下、Ａ、
Ｏ，と称す）を含有する。
決するために少なくともγ−ブチロラクトンと３−アル
キル−１，３−オキサゾリジン−２−オン（以下、Ａ、
Ｏ，と称す）を含有する。
ここで、アルキル基としてはメチル、エチル、プロピル
などがあるが、そのうちでも低温特性の改善上、メチル
およびエチルが好ましい。さらに混合する溶媒としては
電解コンデンサに通常使用されている極性有機溶媒であ
ればいずれも使用でき、アミド類、ラクトン類、グリコ
ール類、硫黄化合物類または炭素塩類が好適に使用でき
る。混合可能な好ましい溶媒の具体的な例としては、Ｎ
、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−ｉチルホルムアミド
、β−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、Ｎ−メチ
ルピロリドン、エチレングリコール、エチレングリコー
ル・そメチルキルエーテル、エチレングリコール・ジア
ルキルエーテル、ジメチルスルホキシド、炭酸プロピレ
ン、エチレンシアノヒドリンなどを挙げることができ、
これら溶媒は曝独で、あるいは複数の組合せで適宜混合
して使用される。
などがあるが、そのうちでも低温特性の改善上、メチル
およびエチルが好ましい。さらに混合する溶媒としては
電解コンデンサに通常使用されている極性有機溶媒であ
ればいずれも使用でき、アミド類、ラクトン類、グリコ
ール類、硫黄化合物類または炭素塩類が好適に使用でき
る。混合可能な好ましい溶媒の具体的な例としては、Ｎ
、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−ｉチルホルムアミド
、β−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、Ｎ−メチ
ルピロリドン、エチレングリコール、エチレングリコー
ル・そメチルキルエーテル、エチレングリコール・ジア
ルキルエーテル、ジメチルスルホキシド、炭酸プロピレ
ン、エチレンシアノヒドリンなどを挙げることができ、
これら溶媒は曝独で、あるいは複数の組合せで適宜混合
して使用される。
゛本発明において、サリチル酸の第四アンモニウム塩を
含有する駆動用電解液を得るにはこの第四アンモニウム
塩を極性有機溶媒に添加してもよいが、溶媒中でサリチ
ル酸の第四アンモニウム塩を生成可能な物質を反応させ
ることによって、この第四アンモニウム塩を生成させて
もよい。
含有する駆動用電解液を得るにはこの第四アンモニウム
塩を極性有機溶媒に添加してもよいが、溶媒中でサリチ
ル酸の第四アンモニウム塩を生成可能な物質を反応させ
ることによって、この第四アンモニウム塩を生成させて
もよい。
本発明では電解液中に水を含有させることは必ずしも必
要ではないが、比抵抗を下げるためには水の含有は効果
的である。ただし、ある限度以上に水の含存量を多くす
ると、内部ガスの発生にｆｆう電解コンデンサのケース
膨れや電極箔の侵食を増大させる要因になるので高温度
で長時間使用する目的のためには、水の含有量はなるべ
く少ない方が好ましい。したがって、電解コンデンサの
使用目的に対応して、水の含有量は電解液組成中０．１
〜２０ＪＲＦ１％の範囲が好マシく、０．５〜１５重量
％の範囲がさらに好ましい。
要ではないが、比抵抗を下げるためには水の含有は効果
的である。ただし、ある限度以上に水の含存量を多くす
ると、内部ガスの発生にｆｆう電解コンデンサのケース
膨れや電極箔の侵食を増大させる要因になるので高温度
で長時間使用する目的のためには、水の含有量はなるべ
く少ない方が好ましい。したがって、電解コンデンサの
使用目的に対応して、水の含有量は電解液組成中０．１
〜２０ＪＲＦ１％の範囲が好マシく、０．５〜１５重量
％の範囲がさらに好ましい。
本発明の電解コンデンサには、種々の態様のコンデンサ
が包含される。典型的な態様としては、紙などの適宜の
セパレータで分離したアルミニウム箔ＶＡ極とアルミニ
ウム箔陰極とを使用し、これらを円筒状に巻いたものを
コンデンサ素ｆ・とじ、この素子に駆動用電解液を含浸
させる。電解液の含浸量とし・ではセパレータに対して
、好ましくは５０〜３００欧贋％とされる。電解液が含
浸された素子は、耐食性を有する金属や合成樹脂などの
ケースに収納し、密封した構造にされる。
が包含される。典型的な態様としては、紙などの適宜の
セパレータで分離したアルミニウム箔ＶＡ極とアルミニ
ウム箔陰極とを使用し、これらを円筒状に巻いたものを
コンデンサ素ｆ・とじ、この素子に駆動用電解液を含浸
させる。電解液の含浸量とし・ではセパレータに対して
、好ましくは５０〜３００欧贋％とされる。電解液が含
浸された素子は、耐食性を有する金属や合成樹脂などの
ケースに収納し、密封した構造にされる。
［実施例］
以下、本発明を実施例および比較例にもとづいて具体的
に説明する。
に説明する。
水酸化テトラアルキルアンモニウム（アルキル基の炭素
数１〜３）の１０％水溶液とサリチル酸とを等モル数に
なるように混合してサリチル酸を溶解させた凌、エバポ
レータにより水を除去してサリチル酸の第四アンモニウ
ム塩を生成させ、これらを溶質として所定量を極性有機
溶媒に溶解させて実施例１〜８の電解液とした。電解液
のｐＨは５〜７になるよう！１整した。
数１〜３）の１０％水溶液とサリチル酸とを等モル数に
なるように混合してサリチル酸を溶解させた凌、エバポ
レータにより水を除去してサリチル酸の第四アンモニウ
ム塩を生成させ、これらを溶質として所定量を極性有機
溶媒に溶解させて実施例１〜８の電解液とした。電解液
のｐＨは５〜７になるよう！１整した。
これらの電解液を使用してアルミニウムを電極とする電
解コンデンサ（定格１６Ｖ、４７０μＦ）を製作し、高
温負荷試験（定格電圧印加、１２５℃、１０００時間）
を行なって５損失角の正接（ｔａｎδ）の変化を測定し
、その結果を第１表に示した。また、サリチル酸の第四
アンモニウム塩以外のａ１貫を使用した場合を比較例１
〜４とし、実施例と同様にして電解コンデンサを製作し
、実施例と同じ条件で高温負荷試験を行ない、その結果
を第１ａに示した。
解コンデンサ（定格１６Ｖ、４７０μＦ）を製作し、高
温負荷試験（定格電圧印加、１２５℃、１０００時間）
を行なって５損失角の正接（ｔａｎδ）の変化を測定し
、その結果を第１表に示した。また、サリチル酸の第四
アンモニウム塩以外のａ１貫を使用した場合を比較例１
〜４とし、実施例と同様にして電解コンデンサを製作し
、実施例と同じ条件で高温負荷試験を行ない、その結果
を第１ａに示した。
第１表中、Ｍ、Ｏ，およびＥ、０．は前述のアルキル基
がメチルのものおよびエチルのものをそれぞれ表わす。
がメチルのものおよびエチルのものをそれぞれ表わす。
次に、第２表に電解コンデンサの低温特性を示す。電解
コンデンサはＦ述した乙のと四＝−であり、試料個数は
各１０個である。＋１１１定周波数は１２０Ｈｚｔ’あ
る。表叶１のΔＣ／’ Ｃ２０−Ｃは２０℃に対する８
贋変化率、Ｚ／”１２０℃は２０ ”Ｃに対するインピ
ーダンス比をそれぞれ示す。
コンデンサはＦ述した乙のと四＝−であり、試料個数は
各１０個である。＋１１１定周波数は１２０Ｈｚｔ’あ
る。表叶１のΔＣ／’ Ｃ２０−Ｃは２０℃に対する８
贋変化率、Ｚ／”１２０℃は２０ ”Ｃに対するインピ
ーダンス比をそれぞれ示す。
第１表から分るように、比較例は高温負荷試験において
、損失角の正接の変化が大きいのに対して、実施例では
この変化を小さいものとすることができる。
、損失角の正接の変化が大きいのに対して、実施例では
この変化を小さいものとすることができる。
また、第２表から分るように、比較例は低温特性におい
てΔＣ／Ｃ２０℃およびＺ／Ｚ ２０℃の変化率が大き
いのに対して、実施例ではこの変化率の低減を図ること
ができるものである。
てΔＣ／Ｃ２０℃およびＺ／Ｚ ２０℃の変化率が大き
いのに対して、実施例ではこの変化率の低減を図ること
ができるものである。
［発明の効果］
以上にて説明したように本発明によれば、低温特性が優
れ、かつ高温条件下での損失角の正接（ｔａｎδ）の変
化が小さい高温安定性の優れた電解コンデンサを提供す
ることができる。
れ、かつ高温条件下での損失角の正接（ｔａｎδ）の変
化が小さい高温安定性の優れた電解コンデンサを提供す
ることができる。
Claims (3)
- （１）γ−ブチロラクトンと３−アルキル−１、３−オ
キサゾリジン−２−オンとからなる極性有機溶媒にサリ
チル酸の第四アンモニウム塩を溶解してなる駆動用電解
液を使用したことを特徴とする電解コンデンサ。 - （２）駆動用電解液中のサリチル酸の第四アンモニウム
塩の含有量が１〜５０重量％であることを特徴とした特
許請求の範囲第１項記載の電解コンデンサ。 - （３）一般式Ｒ＿４Ｎ＾＋で表される第四アンモニウム
のアルキル基（Ｒ）の炭素数が１〜１０個であることを
特徴とした特許請求の範囲第１項または第２項記載の電
解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5482087A JPS63221609A (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5482087A JPS63221609A (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63221609A true JPS63221609A (ja) | 1988-09-14 |
Family
ID=12981327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5482087A Pending JPS63221609A (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63221609A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080363A (ja) * | 1973-11-21 | 1975-06-30 | ||
| JPS5123575A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-25 | Fujikura Rubber Works Ltd | |
| JPS5134968A (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-25 | Toray Industries |
-
1987
- 1987-03-10 JP JP5482087A patent/JPS63221609A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080363A (ja) * | 1973-11-21 | 1975-06-30 | ||
| JPS5123575A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-25 | Fujikura Rubber Works Ltd | |
| JPS5134968A (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-25 | Toray Industries |
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