电解电容器制造技术

本发明专利技术是涉及一种包括树脂层的电解电容器，且提供一种ESR经时性增大得到了抑制的电解电容器。电解电容器包括：电容器元件，具有阳极箔、阴极箔以及电解液；壳体，收容电容器元件；封口构件，对壳体进行封口；以及树脂层，配置在封口构件的附近。配置在封口构件的附近的树脂层包含含有酯键的环氧树脂组合物。相对于此，电解电容器所具有的电解液在溶媒中具有羟基的化合物为包含0wt％的45wt％以下。基的化合物为包含0wt％的45wt％以下。基的化合物为包含0wt％的45wt％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解电容器


[0001]本专利技术是涉及一种包括树脂层的电解电容器。

技术介绍

[0002]利用钽或铝等阀作用金属的电解电容器通过将作为阳极侧相向电极的阀作用金属形成为烧结体或者蚀刻箔等形状来将电介质扩面化，而获得小型且大容量。此种电解电容器是为了使阳极的电介质氧化皮膜与相向电极密接，利用电解质填埋空隙而成。即，作为电解电容器，包括仅具有电解液的液体电解电容器、包括电解液与固体电解质的混合电解电容器、在电极双方形成有电介质皮膜的双极性电解电容器。
[0003]电解液含有乙二醇或γ
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丁内酯作为溶媒、含有1,6
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癸烷二羧酸、1,7
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辛烷二羧酸、壬二酸等羧酸或其盐等作为溶质。所述电解液直接接触于电介质皮膜，并作为真正的阴极发挥作用，并且具有电介质皮膜的修复作用。然而，电解液会随着时间的经过发生向电解电容器的外部漏出的蒸发挥散。因此，电解电容器面临干涸，静电电容经时性下降，另外，损耗角的正切(tanδ)经时性上升，最终到达寿命终点。
[0004]因此，电容器元件被收容在有底的外装壳体中，利用封口构件密封外装壳体的开口，由此将含浸在电容器元件中的电解液密闭来抑制电解液的蒸发挥散，从而实现长寿命化。但是，封口构件使用丁基橡胶或乙烯丙烯二烯橡胶(三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer，EPDM))等弹性体。因此，电解液并不完全封闭在壳体内，而是透过封口构件，逐渐挥散到电解电容器的外部。因此，如专利文献1那样，为了抑制因透过封口构件引起的电解液的挥散，提出了利用树脂层覆盖封口构件的方案。
[0005]树脂层一般而言具有优异的隔热作用。若电解电容器的隔热性变高，则壳体内产生的热难以发散，而容易蓄热。因此，如专利文献2那样，提出了使用乙二醇作为电解液的溶媒。原因在于，乙二醇与γ
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丁内酯或环丁砜等相比，热传导率大2倍左右。在专利文献2中，暗示了乙二醇在溶媒中的含有比例越大，热传导性越得到提高，但为了含有其他种类的溶媒，乙二醇被设为优选为90质量％以下。
[0006][现有技术文献][0007][专利文献][0008]专利文献1：日本专利特开昭60
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245106号公报
[0009]专利文献2：WO2018/123525

技术实现思路

[0010][专利技术所要解决的问题][0011]树脂层中含有硬化性树脂组合物。作为硬化性树脂组合物，可列举包含环氧树脂与酸酐硬化剂的环氧树脂组合物。环氧树脂组合物是利用酸酐系的硬化剂硬化而成的环氧树脂的组合物。包含酸酐硬化剂的环氧树脂组合物的耐热性提高，且环氧树脂与酸酐硬化剂的反应温度为100℃以上，因此可将温度作为触发信号来促进硬化反应，由此认为包含环
氧树脂与酸酐硬化剂的环氧树脂组合物适合于树脂层。
[0012]本专利技术者等人利用使用了酸酐硬化剂硬化而成的环氧树脂来对电解电容器的一部分以树脂进行包覆。然后，将所述电解电容器暴露在150℃的温度环境下。若如此，确认到在所述温度环境下暴露400小时的电解电容器的等效串联电阻(equivalent series resistance，ESR)会大幅度增大。
[0013]本专利技术是为了解决所述课题而提出，其目的在于涉及一种包括树脂层的电解电容器，且提供一种ESR经时性增大得到了抑制的电解电容器。
[0014][解决问题的技术手段][0015]本专利技术者等人进行了努力研究，结果获得如下见解：电解电容器的ESR经时性增大是在利用包含环氧树脂与酸酐硬化剂的环氧树脂组合物(以下，称为酸酐硬化环氧树脂)来形成树脂层并使用乙二醇作为电解液的溶媒时所特有的。
[0016]而且，本专利技术者等人基于所述见解进行了努力研究，结果查明了酸酐硬化环氧树脂与水或乙二醇反应，会溶出到电解液中，电解液中存在酸酐硬化环氧树脂是电解电容器ESR增大的原因。酸酐硬化环氧树脂在化学结构中包含酯键。另一方面，即使在电解电容器中未特意添加水的情况下，在制造过程中也会在电解电容器中混入少量的水。乙二醇是具有羟基的化合物，具有羟基的化合物是水容易接近的结构。因此，当具有羟基的化合物透过封口构件时，水也一起透过，水与酸酐硬化环氧树脂的酯键反应，酸酐硬化环氧树脂被水解。另外，也会发生通过水解生成的羰基与具有羟基的化合物的酯化反应。如此，认为与水或具有羟基的化合物反应的酸酐硬化环氧树脂成分的一部分透过封口构件会溶出到电解液中。
[0017]但是，本专利技术者等人进行了努力研究，结果获得了如下见解：具有所述酯键的环氧树脂组合物的水解及向电解液的溶出可通过重新估计具有羟基的化合物相对于溶媒整体的存在量来解决。
[0018]本专利技术是基于所述见解而成者，本专利技术的电解电容器的特征在于，包括：电容器元件，具有阳极箔、阴极箔以及电解液；壳体，收容所述电容器元件；封口构件，对所述壳体进行封口；以及树脂层，配置在所述封口构件的附近，所述树脂层包含含有酯键的环氧树脂组合物，所述电解液的溶媒中，具有羟基的化合物为包含0wt％的45wt％以下。
[0019]所述环氧树脂组合物可将环氧树脂与酸酐硬化剂作为原材料。所述环氧树脂组合物可具有包含环氧树脂与酸酐硬化剂的化学结构。
[0020]所述电解液的溶媒中，具有羟基的化合物可为10wt％以上。
[0021]所述具有羟基的化合物可为乙二醇、二乙二醇、或聚乙二醇。
[0022]所述电解液可包含所述电解液的溶媒总量的35wt％以上的环丁砜。
[0023]所述电容器元件还可具有固体电解质。
[0024]所述电解液中的阳离子成分相对于所述电解液每100g可含有76mmol以下。或者，所述电解液中的阳离子成分相对于所述电解液每100g可含有25mmol以下。
[0025][专利技术的效果][0026]根据本专利技术，可抑制包括树脂层的电解电容器的ESR经时性增大。
附图说明
[0027]图1是表示乙二醇的比率与ESR的关系的图表。
[0028]图2是从比较例1、比较例2及实施例1的多个方向拍摄的透视图像。
具体实施方式
[0029]以下，对本专利技术的实施方式的电解电容器进行说明。再者，本专利技术并不限定于以下所说明的实施方式。
[0030](整体结构)
[0031]电解电容器为通过静电电容进行电荷的蓄电及放电的被动元件。所述电解电容器包含仅具有电解液的液体电解电容器、并用了导电性聚合物或凝胶等固体电解质与电解液的混合电解电容器。另外，所述电解电容器包含仅在阳极侧特意地形成了电介质氧化皮膜的电解电容器、在电极双方形成了电介质氧化皮膜的双极性电解电容器。进而，所述电解电容器在外观上包含引出有引线端子的电解电容器、设置有底座且表面安装于基板的电解电容器、及与其他电子电路零件一起由树脂整体包覆的电解电容器。以下，将这些各种组合的电解电容器总称，并简称为电解电容器。
[0032]电解电容器具有电容器元件、壳体以及封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电解电容器，其特征在于，包括：电容器元件，具有阳极箔、阴极箔以及电解液；壳体，收容所述电容器元件；封口构件，对所述壳体进行封口；以及树脂层，配置在所述封口构件的附近，所述树脂层包含含有酯键的环氧树脂组合物，所述电解液的溶媒中，具有羟基的化合物为包含0wt％的45wt％以下。2.根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述环氧树脂组合物将环氧树脂与酸酐硬化剂作为原材料。3.根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述环氧树脂组合物具有包含环氧树脂与酸酐硬化剂的化学结构。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电解电容器，其特征在于，所述电解液的溶媒中具有羟基的化合物为10w...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤健太，中村一平，
申请(专利权)人：日本贵弥功株式会社，
类型：发明
国别省市：