电解电容器制造技术

本发明专利技术的电解电容器具备包含具有电介质层的阳极箔、以及与电介质层接触的固体电解质层的电容器元件；与固体电解质层接触的液状成分；容纳电容器元件和液状成分的外包装体；以及密封外包装体的开口的封口体，液状成分包含第一成分，第一成分为每1分子具有2个以上羟基的脂肪族多元醇化合物，脂肪族多元醇化合物包含主链具有C3碳链的化合物和主链不具有C3碳链但包含1～4个醚氧的化合物中的至少一者，封口体包含主链不具有双键的高分子。

Electrolytic capacitor

The electrolytic capacitor of the invention has a capacitor element containing an anode foil with a dielectric layer and a solid electrolyte layer contact with the dielectric layer; a liquid component in contact with the solid electrolyte layer; an outsourced assembly containing a capacitor element and a liquid component; and a sealing body of the opening of a sealed outer packing body. An aliphatic polyol compound consisting of a first component and a first component with more than 2 hydroxyl groups for every 1 molecules. The aliphatic polyol compound contains at least one of the main chain compounds with C3 chain and no C3 chain but contains 1~4 ether and oxygen, and the sealing body contains a polymer with no double bonds in the main chain. .

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解电容器
本专利技术涉及具有固体电解质层、和与固体电解质层接触的液状成分的电解电容器。
技术介绍
作为体积小且容量大、ESR(等效串联电阻)低的电容器，具备形成有电介质层的阳极体、以覆盖至少一部分电介质层的方式形成的固体电解质层、和液状成分的混合型电解电容器备受关注。通过使电解电容器包含液状成分，在电介质层中产生的缺陷的自己修复功能得以提高。固体电解质层使用了例如π共轭体系的导电性高分子。另一方面，从提高电解电容器的耐电压特性的观点出发，提出了在液状成分中使用乙二醇、γ-丁内酯、环丁砜等(参照专利文献1)。包含液状成分的电解电容器具备电容器元件、液状成分、以及容纳它们的外包装体，外包装体的开口被封口体密封。封口体的材料使用了例如丁基橡胶(IIR)。丁基橡胶难以使液状成分透过，因此在电解电容器被暴露于高温环境下时，能够延迟液状成分的由蒸散导致的减少(参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/021333号单行本专利文献2：国际公开第2012/023257号单行本
技术实现思路
专利技术要解决的问题现状是，对混合型电解电容器要求例如80℃～135℃左右的耐热温度。在这样的温度区域内，由于液状成分的蒸气压力高，因此通过封口体的材料使用丁基橡胶来抑制液状成分的蒸散。另一方面，随着电解电容器的用途的多样化，所要求的耐热温度与以往相比逐渐提高。例如，要求开发出具有超过135℃的耐热温度的车载用电解电容器。但是，在超过135℃的高温下，封口体的劣化容易加剧，在电解电容器的使用期间内，会有封口体产生龟裂的情况。这样的龟裂会使封口体的密封性显著降低，因此液状成分在到达保证寿命之前就发生蒸散，导致ESR、漏电流的增大。用于解决问题的方案鉴于上述情况，本专利技术的一个方面涉及一种电解电容器，其具备：包含具有电介质层的阳极箔、以及与上述电介质层接触的固体电解质层的电容器元件；与上述固体电解质层接触的液状成分；容纳上述电容器元件和上述液状成分的外包装体；以及密封上述外包装体的开口的封口体，上述液状成分包含第一成分，上述第一成分为每1分子具有2个以上羟基的脂肪族多元醇化合物，上述脂肪族多元醇化合物包含主链具有C3碳链的化合物和主链不具有C3碳链但包含1～4个醚氧的化合物中的至少一者，上述封口体包含主链不具有双键的高分子。专利技术效果根据本专利技术，可提供即使在例如超过135℃的高温环境下也能够长期使用的电解电容器。附图说明图1是本专利技术的实施方式所述的电解电容器的截面示意图。图2是用于说明该实施方式所述的电容器元件的构成的概略图。具体实施方式本专利技术所述的电解电容器具备：具有电介质层的阳极体、与电介质层接触的固体电解质层、与固体电解质层接触的液状成分、容纳它们的外包装体、以及密封外包装体的开口的封口体。液状成分至少包含第一成分，第一成分包含每1分子具有2个以上羟基的脂肪族多元醇化合物。其中，脂肪族多元醇化合物包含主链具有C3碳链的化合物和/或主链不具有C3碳链但包含1～4个醚氧的化合物。一般而言，可以认为第一成分由于导电性小而不适合作为电解液成分。另一方面，混合型电解电容器具备与电介质层接触的固体电解质层，因此，液状成分不一定需要具有高导电性，液状成分的选择范围变大。其中，在液状成分的导电性低的情况下，期望对液状成分赋予提高固体电解质层的导电性的作用。第一成分满足这样的条件，具有使固体电解质层中包含的导电性高分子溶胀而提高其功能的作用。可以认为：若导电性高分子因第一成分而溶胀，则发生重排，取向性或结晶性提高。由此，固体电解质层的导电性提高，电解电容器的ESR变低。此外，通过第一成分的存在，固体电解质层与电介质层的接触性提高，耐电压特性也提高。需要说明的是，乙二醇、γ-丁内酯等有机溶剂也具有提高导电性高分子的功能的作用。但是，这些有机溶剂在高温环境下的蒸气压力高，因此，可使用的封口体的材料受限。而且，可使用的材料大多耐热性低，在高温环境下难以维持密封性。另一方面，上述第一成分在高温环境下的蒸气压力低，因此，无论封口体的材料如何均能够抑制蒸散。即，作为封口体的材料，不需要使用难以使有机溶剂透过的材料，材料选择的范围变大。主链不具有双键的高分子易于使有机溶剂透过，但即使在高温下劣化也缓慢，能够长期维持密封性。因而，使用在高温下的蒸气压力小、难以蒸散的第一成分的情况下，作为封口体的材料，使用主链不具有双键的高分子对于提高电解电容器的耐热温度而言是有利的。另一方面，丁基橡胶在难以使液状成分透过的方面是优异的，但由于主链具有双键，因此具有在高温下容易劣化的倾向。以下，针对第一成分进一步进行说明。作为第一成分而使用的脂肪族多元醇化合物在每1分子中具有2个以上的羟基即可，从大幅提高导电性高分子的功能的观点出发，每1分子的羟基数期望为3个以上，可以为4个以上。脂肪族多元醇化合物可分类为主链具有C3碳链的化合物(A成分)、以及主链不具有C3碳链但主链包含1～4个醚氧的化合物(B成分)。可以将这些中的任一者用作第一成分。A成分中包含的C3碳链是指不具有分支结构、未形成C4以上的碳链的-(C-C-C)-结构，3个碳原子均包含于主链中。期望C3碳链中包含的至少1个、优选2个或3个碳原子与羟基键合。另一方面，B成分中包含的醚氧是指形成-(C-O-C)-所示的碳间醚键的氧。期望B成分具有-(CH2CH2-O-CH2CH2O)H的结构。这些结构容易与导电性高分子发生相互作用，提高导电性高分子的功能的效果高，且蒸气压力小，因此即使在高温环境下也难以蒸散。需要说明的是，A成分也可以包含醚氧，醚氧的个数没有特别限定。具体而言，脂肪族多元醇化合物优选使用选自被分类为A成分的甘油、聚甘油、甘油醚等化合物、被分类为B成分的具有5个以下(优选1～2个)亚烷基二醇单元的聚亚烷基二醇(以下记作亚烷基二醇低聚物)及其衍生物中的至少1种。作为聚甘油，优选为二甘油、三甘油、四甘油、五甘油等。作为甘油醚，优选为单C1～C2烷基甘油醚、甘油与多元醇的缩合物等。此外，作为亚烷基二醇低聚物，期望为包含1个或2个醚氧的低聚物，可列举出二乙二醇、三乙二醇等。作为亚烷基二醇低聚物的衍生物，可列举出亚烷基二醇低聚物的单甘油醚或二甘油醚等。它们可以单独使用，也可以组合使用两种以上。其中，从品质容易稳定化的观点出发，优选使用甘油、聚甘油或它们的衍生物。聚甘油或其衍生物的重均分子量例如优选为200～3000、更优选为300～800。第一成分在液状成分中所占的比例优选为5质量％～100质量％、更优选为20质量％～100质量％、进一步优选为30质量％～100质量％。即，第一成分是液状成分或电解液的主要成分。由此，导电性高分子的功能得以充分提高，并且，能够更长时间地维持其作用。此外，即使电解电容器在超过135℃的高温(例如150℃)长期使用的情况下，也能够使液状成分长期残留在电解电容器内。液状成分可以还包含选自具有6个以上亚烷基二醇单元的聚亚烷基二醇及其衍生物中的至少1种来作为第二成分。第二成分与第一成分相比，由于分子链长，因此使导电性高分子溶胀的作用小，但由于呈现液状，因此能够轻易地侵入电介质层的凹坑中。此外，第二成分在超过保证寿命的电解电容器内也容易残留，因此能够维持利用液状成分的最低限的修本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解电容器，其具备：电容器元件，包含具有电介质层的阳极箔、以及与所述电介质层接触的固体电解质层；与所述固体电解质层接触的液状成分；容纳所述电容器元件和所述液状成分的外包装体；以及密封所述外包装体的开口的封口体，所述液状成分包含第一成分，所述第一成分为每1分子具有2个以上羟基的脂肪族多元醇化合物，所述脂肪族多元醇化合物包含主链具有C3碳链的化合物和主链不具有C3碳链但包含1～4个醚氧的化合物中的至少一者，所述封口体包含主链不具有双键的高分子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.04 JP 2015-2371231.一种电解电容器，其具备：电容器元件，包含具有电介质层的阳极箔、以及与所述电介质层接触的固体电解质层；与所述固体电解质层接触的液状成分；容纳所述电容器元件和所述液状成分的外包装体；以及密封所述外包装体的开口的封口体，所述液状成分包含第一成分，所述第一成分为每1分子具有2个以上羟基的脂肪族多元醇化合物，所述脂肪族多元醇化合物包含主链具有C3碳链的化合物和主链不具有C3碳链但包含1～4个醚氧的化合物中的至少一者，所述封口体包含主链不具有双键的高分子。2.根据权利要求1所述的电解电容器，其中，所述脂肪族多元醇化合物为选自甘油和聚甘油中的至少1种。3.根据权利要求1或2所述的电解电容器，其中，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：椿雄一郎，青山达治，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP