JP2007103503A - 電解コンデンサ用電解液及び電解コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、電解液中におけるアルミニウムの自然電位が、I3 -/I-参照電極に対して、−0.95V以上である、テトラフルオロアルミン酸イオンを含有する、電解コンデンサ用電解液に関する。また、本発明は、テトラフルオロアルミン酸イオンとキノン化合物とを含有する、電解コンデンサ用電解液に関し、さらに、テトラフルオロアルミン酸イオンとヘテロポリ酸又はその塩とを含有する、電解コンデンサ用電解液に関する。
【選択図】なし
Description
(i)テトラアルキルアンモニウム
例えば、テトラメチルアンモニウム、エチルトリメチルアンモニウム、ジエチルジメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリメチル−n−プロピルアンモニウム、トリメチルイソプロピルアンモニウム、トリメチル−n−ブチルアンモニウム、トリメチルイソブチルアンモニウム、トリメチル−t−ブチルアンモニウム、トリメチル−n−ヘキシルアンモニウム、ジメチルジ−n−プロピルアンモニウム、ジメチルジイソプロピルアンモニウム、ジメチル−n−プロピルイソプロピルアンモニウム、メチルトリ−n−プロピルアンモニウム、メチルトリイソプロピルアンモニウム、メチルジ−n−プロピルイソプロピルアンモニウム、メチル−n−プロピルジイソプロピルアンモニウム、トリエチル−n−プロピルアンモニウム、トリエチルイソプロピルアンモニウム、トリエチル−n−ブチルアンモニウム、トリエチルイソブチルアンモニウム、トリエチル−t−ブチルアンモニウム、ジメチルジ−n−ブチルアンモニウム、ジメチルジイソブチルアンモニウム、ジメチルジ−t−ブチルアンモニウム、ジメチル−n−ブチルエチルアンモニウム、ジメチルイソブチルエチルアンモニウム、ジメチル−t−ブチルエチルアンモニウム、ジメチル−n−ブチルイソブチルアンモニウム、ジメチル−n−ブチル−t−ブチルアンモニウム、ジメチルイソブチル−t−ブチルアンモニウム、ジエチルジ−n−プロピルアンモニウム、ジエチルジイソプロピルアンモニウム、ジエチル−n−プロピルイソプロピルアンモニウム、エチルトリ−n−プロピルアンモニウム、エチルトリイソプロピルアンモニウム、エチルジ−n−プロピルイソプロピルアンモニウム、エチル−n−プロピルジイソプロピルアンモニウム、ジエチルメチル−n−プロピルアンモニウム、エチルジメチル−n−プロピルアンモニウム、エチルメチルジ−n−プロピルアンモニウム、ジエチルメチルイソプロピルアンモニウム、エチルジメチルイソプロピルアンモニウム、エチルメチルジイソプロピルアンモニウム、エチルメチル−n−プロピルイソプロピルアンモニウム、テトラ−n−プロピルアンモニウム、テトライソプロピルアンモニウム、n−プロピルトリイソプロピルアンモニウム、ジ−n−プロピルジイソプロピルアンモニウム、トリ−n−プロピルイソプロピルアンモニウム、トリメチルペンチルアンモニウム、トリメチルヘキシルアンモニウム、トリメチルヘプチルアンモニウム、トリメチルオクチルアンモニウム、トリメチルノニルアンモニウム等が挙げられる。これらはいずれも炭素数の和が4〜12であるが、炭素数の和が13以上のものも使用することができ、例えばトリメチルデシルアンモニウム、トリメチルウンデシルアンモニウム、トリメチルドデシルアンモニウム等が挙げられる。
例えば、トリメチルフェニルアンモニウム等の炭素数の和が4〜12のもの、及び、テトラフェニルアンモニウム等の炭素数の和が13以上のものが挙げられる。
例えば、N,N−ジメチルピロリジニウム、N−エチル−N−メチルピロリジニウム、N,N−ジエチルピロリジニウム、N,N−テトラメチレンピロリジニウム等のピロリジニウム;N,N−ジメチルピペリジニウム、N−エチル−N−メチルピペリジニウム、N,N−ジエチルピペリジニウム、N,N−テトラメチレンピペリジニウム、N,N−ペンタメチレンピペリジニウム等のピペリジニウム;N,N−ジメチルモルホリニウム、N−エチル−N−メチルモルホリニウム、N,N−ジエチルモルホリニウム等のモルホリニウムが挙げられる。これらはいずれも炭素数の和が4〜12であるが、炭素数の和が13以上のものも使用することができる。
例えば、N−メチルピリジニウム、N−エチルピリジニウム、N−n−プロピルピリジニウム、N−イソプロピルピリジニウム、N−n−ブチルピリジニウム等のピリジニウムを挙げることができる。これらはいずれも炭素数の和が4〜12であるが、炭素数の和が13以上のものも使用することができる。
γ−ブチロラクトンに、テトラフルオロアルミン酸1−エチルー2,3−ジメチルイミダゾリ二ウムを溶解して濃度25重量%の電解液を調製し、これを100重量%として、さらに表1に示す量のキノン化合物又はポリへテロ酸、及び水分を添加して、実施例1〜5及び比較例1の電解液を得た。これらの電解液にアルミニウム(純度99.99%、厚さ1mm)を浸漬して、I3 -/I-を参照電極とし、ポテンショスタット(北斗電工、HZ3000)を用いて自然電位を測定した。表1に結果を示す。
これらの電解コンデンサについて、液漏れ状況を測定した。測定方法は、以下のとおりである。電解コンデンサを、85℃/85%RHで500時間及び1000時間放置した後に、EIAJ RC−2372 付属書2「判定基準」に基づき液漏れを判定した。液漏れは、同判定基準のC、Dの判定に対応する。
2 陽極電極箔
3 陰極電極箔
4 陽極引出し用のリード線
5 陰極引出し用のリード線
6 丸棒部
7 接続部
8 外部接続部
9 封口体
10 外装ケース
11 セパレータ
Claims (14)
- 電解液中におけるアルミニウムの自然電位が、I3 -/I-参照電極に対して、−0.95V以上である、テトラフルオロアルミン酸イオンを含有する、電解コンデンサ用電解液。
- テトラフルオロアルミン酸イオンと三環以上のキノン化合物とを含有する、電解コンデンサ用電解液。
- 三環以上のキノン化合物を、電解液の総重量中、0.1〜5重量%で含有する、請求項2記載の電解コンデンサ用電解液。
- 三環以上のキノン化合物が、アントラキノン、2−メチルアントラキノン、アセナフテンキノン又はそれらの誘導体である、請求項2又は3記載の電解コンデンサ用電解液。
- テトラフルオロアルミン酸イオンとヘテロポリ酸又はその塩とを含有する、電解コンデンサ用電解液。
- ヘテロポリ酸又はその塩を、電解液の総重量中、0.1〜5重量%で含有する、請求項5記載の電解コンデンサ用電解液。
- ヘテロポリ酸が、リンモリブデン酸又はリンタングステン酸である、請求項5又は6記載の電解コンデンサ用電解液。
- 水分含量が、0.01〜5重量%である、請求項1〜7のいずれか1項記載の電解コンデンサ用電解液。
- テトラフルオロアルミン酸イオンを、テトラフルオロアルミン酸の第四級オニウム塩、アミン塩、アンモニウム塩及びアルカリ金属塩からなる群より選択される1種以上の塩の形態で含有する、請求項1〜8のいずれか1項記載の電解コンデンサ用電解液。
- 陽極電極引出し手段を備えた陽極電極箔と、陰極電極引出し手段を備えた陰極電極箔とを、セパレータを介して巻回し、かつ請求項1〜9のいずれか1項の電解液を含浸させてなるコンデンサ素子;
コンデンサ素子を収納する外装ケース;及び
外装ケースの開口部を封口する封口体;
を有する、電解コンデンサ。 - 陰極電極箔の表面の一部又は全部に、金属窒化物又は金属からなる皮膜を形成したものである、請求項10記載の電解コンデンサ。
- 陽極電極引出し手段及び/又は陰極電極引出し手段が、封口体との接触部分の少なくとも一部にセラミックコーティング層及び/又は絶縁性合成樹脂層を備えたものである、請求項10又は11記載の電解コンデンサ。
- コンデンサ素子が、陽極電極引出し手段を備えた陽極電極箔と、陰極電極引出し手段を備えた陰極電極箔とを、セパレータを介して巻回した後、電解液の含浸前に、化成液に浸漬し、修復化成したコンデンサ素子である、請求項10〜12のいずれか1項記載の電解コンデンサ。
- アルミニウム電解コンデンサである、請求項10〜13のいずれか1項記載の電解コンデンサ。
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