电解电容器制造技术

提供一种电解电容器，其为通过增加水含量来降低阻抗、满足耐电压400V以上、且能提高长期可靠性的构成。作为解决方案的电解电容器(1)含有乙二醇、10～30质量％的水和1～12质量％的羧酸的胺盐作为电解液(2e)，且添加有0.01～2质量％的次磷酸铵、次磷酸胺盐、次磷酸中的任一种以上，前述羧酸是具有链状的烃骨架、且分子量为140～500的多元羧酸。且分子量为140～500的多元羧酸。且分子量为140～500的多元羧酸。

【技术实现步骤摘要】
电解电容器
[0001]本申请是申请日为2020年6月16日、申请号为202080044997.4、专利技术名称为“电解电容器”的中国专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及电解电容器。

技术介绍

[0003]作为电解电容器的一例，其构成为：与端子分别电连接的阳极箔和阴极箔夹着分隔件配设而形成电容器元件，并在电容器元件中导入电解液。铝电解电容器利用通过电化学表面处理形成于铝箔的表面的氧化覆膜作为电介质，自修复功能优异。
[0004]作为一例，在LED照明、电源电路等的用途中，中高压用的电解电容器的需求提高。中高压用的电解电容器中，低阻抗与高可靠性的兼顾成为课题。
[0005]以往，作为电解电容器的电解液，提出了如下构成：含有乙二醇作为主溶剂、且含有水5～7[重量％]、己二酸铵7～15[重量％]，且添加有0.2～0.5[重量％]的次磷酸(专利文献1：日本特公昭62
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8004号公报)。另外，作为电解电容器的电解液，提出了如下构成：含有乙二醇作为主溶剂、且含有水5～10[重量％]、苯甲酸铵5～10[重量％]、对硝基苯甲酸铵0.5～2[重量％]，且添加有0.5～4[重量％]的次磷酸铵(专利文献2：日本特开平6
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151251号公报)。而且，提出了一种电解电容器，其含有乙二醇、且含有水10～50[wt％]、苯甲酸三乙胺10[wt％]作为电解液(专利文献3：日本特开2002
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270473号公报)。
[0006]另外，提出了一种电解电容器，其含有乙二醇作为主溶剂、且含有水5～20[质量％]、壬二酸二乙胺14～22[质量％]作为电解液(专利文献4：日本特开2011
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071238号公报)。而且，提出了如下构成：含有乙二醇作为主溶剂、且含有水20[wt％]、三乙胺盐10[wt％]、己二酸铵5[wt％]、且添加有次磷酸铵0.5[wt％]、添加有三丁基磷酸酯0.3[wt％]作为电解液(专利文献5：日本特开2005
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039245号公报)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特公昭62
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8004号公报
[0010]专利文献2：日本特开平6
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151251号公报
[0011]专利文献3：日本特开2002
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270473号公报
[0012]专利文献4：日本特开2011
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071238号公报
[0013]专利文献5：日本特开2005
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039245号公报

技术实现思路

[0014]专利技术要解决的问题
[0015]然而，专利文献1～3的构成中，存在如下课题：如果增加水含量，则在高温下电解电容器的阳极箔、阴极箔发生水合反应而产生气体，变得容易产生内压上升所导致的不良
情况、阳极箔、阴极箔的劣化所导致的电容器特性的劣化，电解电容器的寿命会变短。关于这一点，专利文献4的构成使用壬二酸二乙胺作为电解质，另外，专利文献5的构成使用三乙胺盐作为电解质，因此，与专利文献1～3的构成相比，热稳定性均优异。另外，通过含有壬二酸二乙胺、三乙胺盐，从而由大量水所导致的电极箔(特别是阴极箔)的水合反应被某种程度地抑制。然而，专利文献4、专利文献5的构成无法兼顾良好的化学转化性与高的耐电压，判定根据电解电容器的使用条件而产生阳极箔的劣化的进行、耐电压不足所导致的不良情况等问题。
[0016]近年来，降低阻抗、且具有高的耐电压、且长寿命的电解电容器的要求日益提高。特别是，市场寻求一种耐电压为400[V]以上、在高温条件下无负荷放置后在宽的温度范围内也维持良好特性的构成的电解电容器。然而，实际情况是适用专利文献1～5的现有技术的电解电容器无法满足这种高的要求。
[0017]用于解决问题的方案
[0018]本专利技术是鉴于上述情况而作出的，其目的在于，提供一种电解电容器，其为增加水含量来降低阻抗、满足耐电压400[V]以上、且能提高长期可靠性的构成。
[0019]作为一实施方式，通过以下中公开的解决方案解决前述课题。
[0020]本专利技术的电解电容器的特征在于，具备：电容器元件和导入至前述电容器元件的电解液，所述电容器元件具有形成有氧化覆膜的阳极箔、阴极箔和配设于前述阳极箔与前述阴极箔之间的分隔件，前述电解液含有乙二醇、10～30质量％的水和1～12质量％的羧酸的胺盐，且添加有0.01～2质量％的次磷酸铵、次磷酸胺盐、次磷酸中的任一种以上，前述羧酸是具有链状的烃骨架、且分子量为140～500的多元羧酸。
[0021]根据本构成，由于使水含量为10[质量％]以上，因此，阻抗充分降低，并且，由于使水含量为30[质量％]以下，因此，可以防止在高温下与电极箔的水合反应所导致产生气体、内压上升的不良情况，可以抑制电极箔的劣化所导致的特性劣化的进行。而且，由于采用具有链状的烃骨架、且分子量为140～500的多元羧酸、且使多元羧酸的胺盐的含量为1～12[质量％]，因此，成为满足耐电压400[V]以上的构成。进而，由于添加有0.01～2[质量％]的次磷酸铵、次磷酸胺盐、次磷酸中的任一种以上，因此，向阳极箔、阴极箔的吸附和保护作用得到充分体现，且可以防止次磷酸或其盐的剩余，进一步可以有利于化学转化性的改善。
[0022]专利技术的效果
[0023]根据本专利技术，通过在适当的范围内增加电解液中的水含量来降低阻抗，且适度减少多元羧酸的胺盐的浓度、且添加次磷酸或其盐，可以得到高的耐电压与良好的化学转化性，成为可以利用阳极箔、阴极箔的劣化抑制效果而得到良好的寿命特性的构成。因此，可以实现均满足低阻抗、高耐电压和长寿命的构成的电解电容器。
附图说明
[0024]图1为示出针对本专利技术的实施方式的实施例与比较例的比较电解液中的多元羧酸的胺盐的含量、与常温下的火花电压测定试验中的400V达到时间的关系的曲线图。
[0025]图2为示出针对本专利技术的实施方式的实施例与比较例的比较电解液中的多元羧酸的胺盐的含量、与常温下的火花电压测定试验中的最高达到电压的关系的曲线图。
[0026]图3为从侧面侧示出本专利技术的实施方式的电解电容器的示意性结构的局部剖视
图。
具体实施方式
[0027]以下，对本专利技术的实施方式详细地进行说明。如图3所示，电解电容器1的构成为，具备：导入电解液2e的卷绕型的电容器元件2、引线端子5、在2处形成有贯通孔的封口体3、和收纳电容器元件2的有底形状的壳体4，且壳体4的开口侧由封口体3封固。壳体4为有底筒状，由铝等金属构成。封口体3具有高气密性以防止水分的浸入、氧化覆膜修复物质的飞散，并且成为与壳体4的内侧形状相匹配的大致圆柱形状。
[0028]阳极箔2a由铝等阀金属形成，表面通过蚀刻处理而粗糙化后，通过化学转化处理而形成氧化覆膜。阴极箔由铝等阀金属形成，表面通过蚀刻处理而粗糙化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解电容器，其特征在于，具备：电容器元件和导入至所述电容器元件的电解液，所述电容器元件具有形成有氧化覆膜的阳极箔、阴极箔和配设于所述阳极箔与所述阴极箔之间的分隔件，所述电解液含有乙二醇、10～15质量％的水和1～12质量％的羧酸的胺盐，且添加有0.01～2质量％的次磷酸铵、次磷酸胺盐、次磷酸中的任一种以上，所述羧酸是具有链状的烃骨架、且分子量为140～240的多元羧酸。2.根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述电解液还添加有磷酸、磷酸铵、磷酸的胺盐中的任一种以上。3.根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述电解液中，所述羧酸的胺盐的含量为9质量％以下。4.根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述电解液中，所述羧酸的胺盐的含量为6质量％以下。5.根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述电解液中，全部铵盐的含量为5质量％以下。6.根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述电解液中，全部胺盐和全部铵盐的含量的总计为15质量％以下。7.根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述电解液中，全部胺盐的含量为15质量％以下。8.根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述羧酸的胺盐为选自己二酸二甲胺、己二酸二乙胺、壬二酸二甲胺、壬二酸二乙胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：野泽阳介，
申请(专利权)人：路碧康株式会社，
类型：发明
国别省市：