JP2009111174A - 電解コンデンサの製造方法及び電解コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】陽極箔と陰極箔とを有する電極箔を備えたコンデンサ素子を作製し、前記コンデンサ素子に、導電性固体の粒子またはその凝集体が分散溶媒に分散された分散液を含浸させることにより、前記コンデンサ素子内に導電性固体の粒子またはその凝集体を有する導電性固体層を形成し、前記導電性固体層が形成されたコンデンサ素子に支持塩を含有しない溶媒を含浸させる電解コンデンサの製造方法。
【選択図】図1
Description
このため、導電性高分子からなる導電性固体層と電解液の両方をコンデンサ素子内に充填した固体電解コンデンサが提案されている(例えば、特許文献2)。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、過電圧が印加された場合でも、短絡が生じにくく、安全性に優れた電解コンデンサを提供することを目的とする。
前記コンデンサ素子に、導電性固体の粒子またはその凝集体が分散溶媒に分散された分散液を含浸させることにより、前記コンデンサ素子内に導電性固体の粒子またはその凝集体を有する導電性固体層を形成し、
前記導電性固体層が形成されたコンデンサ素子に支持塩を含有しない溶媒を含浸させる電解コンデンサの製造方法である。
上記製造方法によれば、予め形成した導電性固体の粒子等を分散させた分散液がコンデンサ素子に含浸されるため、コンデンサ素子内に薄膜の導電性固体の粒子等を有する導電性固体層を均一に形成することができ、高い導電性を確保することができる。また、コンデンサ素子内で導電性固体層が形成されないため、誘電体皮膜に酸化剤や酸化重合による損傷部が生ずることがない。さらに、誘電体皮膜全体が均一に導電性固体層で被覆されるため、導電性固体層で誘電体皮膜を保護することができ、熱等による誘電体皮膜の損傷の程度を抑えることができる。このため、損傷部に起因する短絡を防止することができる。そして、導電性固体層を形成した後、コンデンサ素子内に溶媒が添加されるが、前記溶媒は支持塩を含有する電解液に比べて、過電圧印加時の導電性固体層の熱劣化を抑えることができる。よって、過電圧が印加されても短絡の発生が抑えられ、安全性に優れた電解コンデンサを作製することができる。
上記電解コンデンサによれば、予め形成した導電性固体の粒子等が分散溶媒に分散された分散液をコンデンサ素子に含浸させることによって導電性固体層が形成されるため、酸化剤や重合反応による誘電体皮膜の損傷部を生ずることなく、導電性固体の粒子等を有する導電性固体層をコンデンサ素子内に均一に形成することができる。そして、上記導電性固体層が形成されたコンデンサ素子内に、支持塩を含有しない溶媒が充填されているため、過電圧印加時の導電性固体層の熱劣化を抑えることができる。
なお、上記実施の形態では、陽極箔と陰極箔とがセパレータを介して巻回された構造を有する巻回形のコンデンサ素子を用いた例について説明されたが、陽極箔と陰極箔とを複数枚積層させた構造を有する積層形のコンデンサ素子にも本発明を適用することができる。
誘電体皮膜を有する陽極箔と、陰極箔とからなる一対の電極箔をセパレータを介して巻回して、完成寸法(アルミニウム製ケースに収納した状態での電解コンデンサの外形寸法)がφ10mm×H10.5mmとなる、定格4V−1200μFのコンデンサ素子を作製した。上記のようにして作製したコンデンサ素子を、ドーパント剤を含有するポリエチレンジオキシチオフェン粒子が水に分散された分散液(濃度:10質量%)に、25℃で1分間、89kPaの減圧下で浸漬し、分散液をコンデンサ素子に含浸させた。含浸後、コンデンサ素子を分散液から取り出し、125℃の乾燥炉に入れ、コンデンサ素子を乾燥させた。次に、導電性固体層を形成したコンデンサ素子を、γ−ブチロラクトンの溶媒に、25℃で10秒間、減圧下で浸漬し、γ−ブチロラクトンをコンデンサ素子に含浸させた。
ついで、導電性固体層及び溶媒を充填したコンデンサ素子をアルミニウム製ケースに収納した。そして、アルミニウム製ケースの開口部にゴムパッキングを装着し、アルミニウム製ケースに絞り加工及びカーリング加工を施した後、定格電圧の1.15倍の電圧を印加しながら、約125℃で約1時間エージングすることにより、電解コンデンサを作製した。
溶媒として、スルホランを用いた以外は、実施例1と同様にして、電解コンデンサを作製した。
溶媒の代わりに、ボロジサリチル酸トリメチルアミンをγ−ブチロラクトンに溶解させた電解液(濃度:12質量%)を用いた以外は、実施例1と同様にして、電解コンデンサを作製した。
溶媒の代わりに、ボロジサリチル酸トリメチルアミンをγ−ブチロラクトンに溶解させた電解液(濃度:15質量%)を用いた以外は、実施例1と同様にして、電解コンデンサを作製した。
2 陰極箔
3 セパレータ
4 巻き止めテープ
7 コンデンサ素子
8 アルミニウム製ケース
9 ゴムパッキング
51,52 リード線
61,62 リードタブ
Claims (6)
- 陽極箔と陰極箔とを備えたコンデンサ素子を作製し、
前記コンデンサ素子に、導電性固体の粒子またはその凝集体が分散溶媒に分散された分散液を含浸させることにより、前記コンデンサ素子内に導電性固体の粒子またはその凝集体を有する導電性固体層を形成し、
前記導電性固体層が形成されたコンデンサ素子に支持塩を含有しない溶媒を含浸させる電解コンデンサの製造方法。 - 前記導電性固体は、ポリチオフェン及びその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1に記載の電解コンデンサの製造方法。
- 前記溶媒は、γ−ブチロラクトン及びスルホランからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1または2に記載の電解コンデンサの製造方法。
- 陽極箔と陰極箔とを備えたコンデンサ素子を有し、前記コンデンサ素子内に、前記コンデンサ素子に導電性固体の粒子またはその凝集体を有する分散液を含浸させることにより形成される導電性固体層と、支持塩を含有しない溶媒とが充填された電解コンデンサ。
- 前記導電性固体は、ポリチオフェン及びその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項4に記載の電解コンデンサ。
- 前記溶媒は、γ−ブチロラクトン及びスルホランからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項4または5に記載の電解コンデンサ。
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