铝电解电容器用电解液和使用该电解液的铝电解电容器制造技术

技术编号:15398907 阅读:216 留言:0更新日期:2017-05-22 23:16
本发明专利技术提供一种电解液的特性劣化少、火花电压高、并且即使在使用电压高的情况下也不短路的铝电解电容器用电解液以及使用了该电解液的铝电解电容器。该电解液含有:电解质(C),该电解质(C)由至少一个磷酸烷基酯阴离子(A)和脒鎓阳离子(B)构成;硼酸化合物(F),该硼酸化合物(F)选自由硼酸和硼酸酯组成的组中的至少一种;羧酸(D),该羧酸(D)仅由碳原子、氧原子和氢原子构成且其碳原子数为2~15;以及有机溶剂(E)。

Electrolytic solution for aluminium electrolytic capacitor and aluminum electrolytic capacitor using the same

The present invention provides an electrolytic capacitor with electrolyte characteristic deterioration, spark voltage is high, and even in the case of high voltage short circuit is not used for aluminum electrolyte aluminum electrolytic capacitor and the use of the same. The electrolyte containing electrolyte (C), the electrolyte (C) by at least one alkyl phosphate anion (A) and (B) a cationic amidine onium compounds; boric acid (F), the compound boric acid (F) at least one selected from the group consisting of boric acid and borate ester of carboxylic acid (D;), the carboxylic acid (D) by carbon atoms, oxygen atoms and hydrogen atoms and the carbon atom number is 2 ~ 15; and an organic solvent (E).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铝电解电容器用电解液和使用该电解液的铝电解电容器
本专利技术涉及铝电解电容器用电解液和使用该电解液的铝电解电容器。
技术介绍
铝电解电容器在汽车、家电制品等中被广泛使用。近年来,随着车载电气设备用电源或数码家电的使用电压的上升,在铝电解电容器中需要电解液的特性劣化少、火花电压高的电解液。作为铝电解电容器用电解液,专利文献1中公开了一种含有电解质和有机溶剂的电解液,该电解质由具有取代脒基的化合物(例如1-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑啉等)的季铵阳离子和磷酸烷基酯阴离子构成。上述电解液的特性劣化少、火花电压高,但是存在会突然发生短路、在实用上难以使用的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-135693
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种电解液的特性劣化少、火花电压高、并且即使在使用电压高的情况下也不短路的铝电解电容器用电解液以及使用该电解液的铝电解电容器。用于解决课题的手段本专利技术涉及一种铝电解电容器用电解液和使用该电解液而成的铝电解电容器,所述铝电解电容器用电解液含有:电解质(C),所述电解质(C)由磷酸烷基酯阴离子(A)和脒鎓阳离子(B)构成,所述磷酸烷基酯阴离子(A)为选自由下述通式(1)表示的阴离子和下述通式(2)表示的阴离子组成的组中的至少一种;硼酸化合物(F),所述硼酸化合物(F)为选自由硼酸和硼酸酯(F1)组成的组中的至少一种;羧酸(D),所述羧酸(D)仅由碳原子、氧原子和氢原子构成且其碳原子数为2~15;以及有机溶剂(E)。[化学式1]式(1)中,R1是碳原子数为1~10的烷基。式(2)中,R2是碳原子数为1~10的烷基,R3是氢原子或碳原子数为1~10的烷基。专利技术效果对于本专利技术的电解液而言,电解液的特性劣化少,火花电压高,并且即使在使用电压高的情况下也不短路。具体实施方式<磷酸烷基酯阴离子(A)>构成本专利技术的电解液的电解质(C)的磷酸烷基酯阴离子(A)为上述通式(1)表示的阴离子、上述通式(2)表示的阴离子或其混合阴离子,从电导率和火花电压的方面出发,烷基(R1、R2和R3为烷基的情况下)的碳原子数为1~10、优选为1~8、进一步优选为1~6、特别优选为1~4。需要说明的是,碳原子数越小则电导率和火花电压越高,碳原子数越大则耐热性越高。作为磷酸烷基酯阴离子(A),包括(1)磷酸单烷基酯的一价阴离子和二价阴离子、以及(2)磷酸二烷基酯的一价阴离子。下面示出磷酸烷基酯阴离子(A)的具体例。(1)磷酸单烷基酯{对应于通式(1)表示的磷酸烷基酯阴离子(二价阴离子)和通式(2)表示的磷酸烷基酯(R3为氢原子;一价阴离子)。}磷酸单甲酯、磷酸单乙酯、磷酸单丙酯[磷酸单(正丙基)酯、磷酸单(异丙基)酯]、磷酸单丁酯[磷酸单(正丁基)酯、磷酸单(异丁基)酯以及磷酸单(叔丁基)酯]、磷酸单戊酯、磷酸单己酯、磷酸单庚酯、磷酸单辛酯[磷酸单(2-乙基己基)酯等]等。(2)磷酸二烷基酯{对应于通式(2)表示的磷酸烷基酯阴离子(一价阴离子)。}磷酸二甲酯、磷酸二乙酯、磷酸甲乙酯、磷酸甲丁酯、磷酸乙丁酯、磷酸二丙酯[磷酸二(正丙基)酯、磷酸二(异丙基)酯]、磷酸二丁酯[磷酸二(正丁基)酯、磷酸二(异丁基)酯以及磷酸二(叔丁基)酯]、磷酸二戊酯、磷酸二己酯、磷酸二庚酯、磷酸二辛酯[磷酸二(2-乙基己基)酯等]等。磷酸烷基酯阴离子(A)也可以使用一种或合用两种以上,此外,还可以是一价阴离子和二价阴离子的混合物。其中,在通式(2)中,优选R2和R3是碳原子数为1~8的烷基的一价阴离子,进一步优选为磷酸二甲酯阴离子、磷酸二乙酯阴离子、磷酸二(正丙基)酯阴离子、磷酸二(异丙基)酯阴离子、磷酸二(正丁基)酯阴离子、磷酸二(异丁基)酯阴离子、磷酸二(叔丁基)酯阴离子和磷酸二(2-乙基己基)酯阴离子。通常工业上能获得的磷酸烷基酯是磷酸单烷基酯、磷酸二烷基酯以及磷酸三烷基酯的混合物,但在本专利技术中,作为磷酸烷基酯阴离子(A),优选使用磷酸二烷基酯。对得到磷酸二烷基酯阴离子的方法没有特别限定,但优选为下述方法:通过将脒鎓盐{单甲基碳酸盐、氢氧化物盐等}与工业上能获得的磷酸三烷基酯混合,并进行水解,由此得到脒鎓阳离子与磷酸二烷基酯阴离子的盐。<脒鎓阳离子(B)>作为脒鎓阳离子(B),包括环状脒鎓阳离子。下面示出脒鎓阳离子(B)的具体例。(1)咪唑啉鎓阳离子1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓、1,3,4-三甲基-2-乙基咪唑啉鎓、1,3-二甲基-2,4-二乙基咪唑啉鎓、1,2-二甲基-3,4-二乙基咪唑啉鎓、1-甲基-2,3,4-三乙基咪唑啉鎓、1,2,3,4-四乙基咪唑啉鎓、1,2,3-三甲基咪唑啉鎓、1,3-二甲基-2-乙基咪唑啉鎓、1-乙基-2,3-二甲基咪唑啉鎓、1,2,3-三乙基咪唑啉鎓、4-氰基-1,2,3-三甲基咪唑啉鎓、3-氰基甲基-1,2-二甲基咪唑啉鎓、2-氰基甲基-1,3-二甲基咪唑啉鎓、4-乙酰基-1,2,3-三甲基咪唑啉鎓、3-乙酰基甲基-1,2-二甲基咪唑啉鎓、4-甲基羰氧甲基-1,2,3-三甲基咪唑啉鎓、3-甲基羰氧甲基-1,2-二甲基咪唑啉鎓、4-甲氧基-1,2,3-三甲基咪唑啉鎓、3-甲氧基甲基-1,2-二甲基咪唑啉鎓、4-甲酰基-1,2,3-三甲基咪唑啉鎓、3-甲酰基甲基-1,2-二甲基咪唑啉鎓、3-羟基乙基-1,2-二甲基咪唑啉鎓、4-羟基甲基-1,2,3-三甲基咪唑啉鎓、2-羟基乙基-1,3-二甲基咪唑啉鎓等。(2)咪唑鎓阳离子1,3-二甲基咪唑鎓、1,3-二乙基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1,2,3-三甲基咪唑鎓、1,2,3,4-四甲基咪唑鎓、1,3-二甲基-2-乙基咪唑鎓、1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、1,2,3-三乙基咪唑鎓、1,2,3,4-四乙基咪唑鎓、1,3-二甲基-2-苯基咪唑鎓、1,3-二甲基-2-苄基咪唑鎓、1-苄基-2,3-二甲基-咪唑鎓、4-氰基-1,2,3-三甲基咪唑鎓、3-氰基甲基-1,2-二甲基咪唑鎓、2-氰基甲基-1,3-二甲基-咪唑鎓、4-乙酰基-1,2,3-三甲基咪唑鎓、3-乙酰基甲基-1,2-二甲基咪唑鎓、4-甲基羰氧甲基-1,2,3-三甲基咪唑鎓、3-甲基羰氧甲基-1,2-二甲基咪唑鎓、4-甲氧基-1,2,3-三甲基咪唑鎓、3-甲氧基甲基-1,2-二甲基咪唑鎓、4-甲酰基-1,2,3-三甲基咪唑鎓、3-甲酰基甲基-1,2-二甲基咪唑鎓、3-羟基乙基-1,2-二甲基咪唑鎓、4-羟基甲基-1,2,3-三甲基咪唑鎓、2-羟基乙基-1,3-二甲基咪唑鎓等。(3)四氢嘧啶鎓阳离子1,3-二甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓、1,2,3-三甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓、1,2,3,4-四甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓、1,2,3,5-四甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓、8-甲基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]-7-十一碳烯鎓、5-甲基-1,5-二氮杂双环[4,3,0]-5-壬烯鎓、4-氰基-1,2,3-三甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓、3-氰基甲基-1,2-二甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓、2-氰基甲基-1,3-二甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓、4-乙酰基-1,2,3-三甲基-1,4,5,6-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝电解电容器用电解液,其含有:电解质(C),所述电解质(C)由磷酸烷基酯阴离子(A)和脒鎓阳离子(B)构成,所述磷酸烷基酯阴离子(A)为选自由下述通式(1)表示的阴离子和下述通式(2)表示的阴离子组成的组中的至少一种;硼酸化合物(F),所述硼酸化合物(F)为选自由硼酸和硼酸酯(F1)组成的组中的至少一种;羧酸(D),所述羧酸(D)仅由碳原子、氧原子和氢原子构成且其碳原子数为2~15;以及有机溶剂(E),[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.14 JP 2011-2270771.一种铝电解电容器用电解液,其含有:电解质(C),所述电解质(C)由磷酸烷基酯阴离子(A)和脒鎓阳离子(B)构成,所述磷酸烷基酯阴离子(A)为选自由下述通式(1)表示的阴离子和下述通式(2)表示的阴离子组成的组中的至少一种;硼酸化合物(F),所述硼酸化合物(F)为选自由硼酸和硼酸酯(F1)组成的组中的至少一种;羧酸(D),所述羧酸(D)仅由碳原子、氧原子和氢原子构成且其碳原子数为2~15;以及有机溶剂(E),[化学式1]式(1)中,R1是碳原子数为1~10的烷基;式(2)中,R2是碳原子数为1~10的烷基,R3是氢原子或碳原子数为1~10的烷基,除多元羧酸外的所述羧酸(D)的酸度系数(pKa)为3.8~5.5,所述羧酸(D)为多元羧酸的情况下,最小的酸度系数(pKa)为3.8~5.5。2.如权利要求1所述的电解液,所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员:赤泽庆彦
申请(专利权)人:三洋化成工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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