JP4803750B2 - 固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサおよびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4803750B2 JP4803750B2 JP2007198815A JP2007198815A JP4803750B2 JP 4803750 B2 JP4803750 B2 JP 4803750B2 JP 2007198815 A JP2007198815 A JP 2007198815A JP 2007198815 A JP2007198815 A JP 2007198815A JP 4803750 B2 JP4803750 B2 JP 4803750B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tert
- butyl
- bis
- conductive polymer
- solid electrolytic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 102
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 46
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 30
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 claims description 29
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 28
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 claims description 24
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 24
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 23
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 claims description 21
- BVUXDWXKPROUDO-UHFFFAOYSA-N 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol Chemical compound CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 BVUXDWXKPROUDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 claims description 14
- GPNYZBKIGXGYNU-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-6-[(3-tert-butyl-5-ethyl-2-hydroxyphenyl)methyl]-4-ethylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(CC)=CC(CC=2C(=C(C=C(CC)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O GPNYZBKIGXGYNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- CZNRFEXEPBITDS-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(2-methylbutan-2-yl)benzene-1,4-diol Chemical group CCC(C)(C)C1=CC(O)=C(C(C)(C)CC)C=C1O CZNRFEXEPBITDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- JZODKRWQWUWGCD-UHFFFAOYSA-N 2,5-di-tert-butylbenzene-1,4-diol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(O)=C(C(C)(C)C)C=C1O JZODKRWQWUWGCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- HXIQYSLFEXIOAV-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)sulfanyl-5-methylphenol Chemical compound CC1=CC(O)=C(C(C)(C)C)C=C1SC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C=C1C HXIQYSLFEXIOAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 8
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 7
- UDFARPRXWMDFQU-UHFFFAOYSA-N 2,6-ditert-butyl-4-[(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)methylsulfanylmethyl]phenol Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CSCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 UDFARPRXWMDFQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GJYCVCVHRSWLNY-UHFFFAOYSA-N 2-butylphenol Chemical compound CCCCC1=CC=CC=C1O GJYCVCVHRSWLNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PFANXOISJYKQRP-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-[1-(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)butyl]-5-methylphenol Chemical compound C=1C(C(C)(C)C)=C(O)C=C(C)C=1C(CCC)C1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C=C1C PFANXOISJYKQRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 36
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 12
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 12
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 12
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 12
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 7
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- -1 2,2'-methylene Chemical group 0.000 description 4
- LZHCVNIARUXHAL-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-ethylphenol Chemical compound CCC1=CC=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 LZHCVNIARUXHAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical group C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine Chemical group O1CCOC2=CSC=C21 GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XOUQAVYLRNOXDO-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-5-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(C(C)(C)C)C(O)=C1 XOUQAVYLRNOXDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CN1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- ZRSKSQHEOZFGLJ-UHFFFAOYSA-N ammonium adipate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CCCCC([O-])=O ZRSKSQHEOZFGLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019293 ammonium adipate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- WHRAZOIDGKIQEA-UHFFFAOYSA-L iron(2+);4-methylbenzenesulfonate Chemical compound [Fe+2].CC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1.CC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 WHRAZOIDGKIQEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FYMCOOOLDFPFPN-UHFFFAOYSA-K iron(3+);4-methylbenzenesulfonate Chemical compound [Fe+3].CC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1.CC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1.CC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 FYMCOOOLDFPFPN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
この電解質層は、電解コンデンサにおいて真の陰極としての役割を担い、電解コンデンサの電気特性に大きな影響を及ぼす。
この重合度合いの進行にバラツキが生じると、コンデンサの電気特性のバラツキが生ずることになり、さらに液の重合が進むと粘度が高くなり、コンデンサ素子を充分に含浸することができなくなるため、液交換を頻繁に行わなければならず、製造コストが高くなるという問題があった。
市場では、デジタル関連機器の急速な進歩による精密な電子回路制御に伴い、産業機器用や自動車用として125℃を超える高温領域にも耐えうる固体コンデンサが切望されている。ここで、PEDOTの初期的な耐熱性は、熱分析による分解温度として約350℃となっているため、125℃を超える高温領域における短時間の使用に関しては特に特性劣化はないが、産業機器用や自動車用、および一部の過酷な使用環境に用いられるデジタル関連機器において望まれている高温領域での5000時間を超える長時間の寿命特性を達成することはできないという問題があった。
それらに鑑みて検討を繰り返した結果、酸化剤およびモノマーを別々に含浸してコンデンサ素子内に導電性高分子を形成した後、さらに老化防止剤を含浸することにより、高温領域で長時間使用しても特性の劣化が起こりにくいコンデンサを製造することに成功し、本発明を完成した。ここで、上記老化防止剤は、酸化防止剤として働き、PEDOT等の酸化劣化による低分子化を抑制するものである。
前記導電性高分子がポリチオフェンまたはそれらの誘導体であり、前記導電性高分子層を形成した後、さらに前記コンデンサ素子を老化防止剤溶液に浸漬する工程を有し、
前記老化防止剤が、2,5−ジ−tert−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、4,4’−ジ−ヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−チオ−ビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、および4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)からなる群から選択される、ことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。
前記導電性高分子がポリチオフェンまたはそれらの誘導体であり、前記導電性高分子層に2,5−ジ−tert−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、4,4’−ジ−ヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−チオ−ビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、および4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)からなる群から選択される、老化防止剤が付着していることを特徴とする固体電解コンデンサである。
前記導電性高分子がポリエチレンジオキシチオフェンであり、前記導電性高分子層を形成した後、さらに前記コンデンサ素子を老化防止剤溶液に浸漬する工程を有し、
前記老化防止剤が、2,5−ジ−tert−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、4,4’−ジ−ヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−チオ−ビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、および4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)からなる群から選択される、ことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。
前記導電性高分子がポリエチレンジオキシチオフェンであり、
前記導電性高分子層に2,5−ジ−tert−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、4,4’−ジ−ヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−チオ−ビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、および4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)からなる群から選択される、老化防止剤が付着していることを特徴とする固体電解コンデンサである。
導電性高分子がポリチオフェン、およびその誘導体(PEDOT等)の場合、好ましい酸化剤溶液は、p−トルエンスルホン酸第二鉄のブタノール溶液であり、導電性高分子がポリアニリン、ポリピロール、およびその誘導体の場合、好ましい酸化剤溶液は過硫酸塩を含む溶液である。
本発明において、重合性モノマーとは、化学重合により上記導電性高分子を形成できるモノマーを指す。例えば、導電性高分子がポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、またはそれらの誘導体の場合、重合性モノマーはチオフェン、アニリン、ピロール、またはこれらの誘導体である。例えば、ポリチオフェンの誘導体であるPEDOTの場合、重合性モノマーは、3,4−エチレンジオキシチオフェンである。
その後、老化防止剤を0.05〜30.0重量%含有するアルコール溶液中に、2〜60秒間浸漬して含浸させた後、50〜200℃で5〜60分間加熱乾燥を行う。
この工程は複数回繰り返されてもよい。例えば、酸化剤溶液、重合性モノマー溶液の順に含浸してPEDOTを形成する場合、コンデンサ素子を酸化剤溶液に浸漬後、取り出して乾燥し、その後、重合性モノマー溶液に浸漬する一連の工程を複数回繰り返しても良く、または、酸化剤溶液に浸漬後、取り出して乾燥する工程を複数回繰り返し、その後、重合性モノマー溶液に浸漬してもよい。
すなわち、表面に酸化皮膜を生成させた市販のアルミニウム陽極箔、市販のアルミニウム陰極箔、市販の非木材繊維系セパレータ等を用いることができる。
先ず所定の幅と長さに裁断された陽極箔と陰極箔に、それぞれ陽極リード線および陰極リード線を接続し、さらにセパレータを介して巻回し、図1のようなコンデンサ素子を作製した。
上記重合前処理済みコンデンサ素子を、40%のp−トルエンスルホン酸鉄/ブタノール溶液に30秒間浸漬して含浸後、125℃で60分間加熱し乾燥させた。
この後、エタノールとモノマー(3,4−エチレンジオキシチオフェン)の比率を2:1に調製した液に当該コンデンサ素子を10秒間浸漬して含浸後、50℃で1時間加熱し、さらに150℃で2時間加熱して化学重合によるPEDOTを形成させた。
続いて当該コンデンサ素子を、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールを0.5%溶解させた常温のメタノール中に30秒間浸漬して含浸させた後、100℃で30分間加熱し、乾燥を行った。
さらに、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに収納し、封口部をゴムパッキングにより密封した後、エージング処理を行い、定格4V−680μFの固体電解コンデンサを作製した。
老化防止剤として、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)を用いた以外は、実施例1-1と同様の方法により、同仕様の固体電解コンデンサを作製した。
上記のコンデンサ素子にPEDOTを形成させただけで、老化防止剤を含浸する工程を行わない以外は、実施例1-1と同様の方法により、同仕様の固体電解コンデンサを作製した。
上記重合前処理済みコンデンサ素子を、40%のp−トルエンスルホン酸鉄/ブタノール溶液に30秒間浸漬して含浸後、125℃で20分間加熱し乾燥させた。
この後、クロロホルムとモノマー(チオフェン)の比率を2:1に調製した室温の溶液に当該コンデンサ素子を10秒間浸漬して含浸後、50℃で1時間加熱し、さらに125℃で4時間加熱して化学重合によるポリチオフェンを形成させた。
続いて当該コンデンサ素子を、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールを0.5%溶解させた常温のメタノール中に30秒間浸漬して含浸させた後、100℃で30分間加熱し、乾燥を行った。
さらに、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに収納し、封口部をゴムパッキングにより密封した後、エージング処理を行い、定格4V−680μFの固体電解コンデンサを作製した。
老化防止剤として、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)を用いた以外は、実施例2-1と同様の方法により、同仕様の固体電解コンデンサを作製した。
上記のコンデンサ素子にポリチオフェンを形成させただけで、老化防止剤を含浸する工程を行わない以外は、実施例2-1と同様の方法により、同仕様の固体電解コンデンサを作製した。
上記重合前処理済みコンデンサ素子を、モノマー(アニリン)を3重量%溶解させたキシレン溶液に、5℃で15分間浸漬して含浸後、40℃中の真空槽内にて4時間乾燥させた後、純水:エタノール:キシレンを重量比にて1:5:1に混合した溶媒中に、1mol/Lのドデシルベンゼンスルホン酸、および0.1mol/Lの過硫酸アンモニウムを溶解させた10℃の溶液に当該コンデンサ素子を3分間浸漬して含浸し、その後60℃中の真空槽内にて8時間乾燥して化学重合によるポリアニリンを形成させた。
続いて当該コンデンサ素子を、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールを0.5%溶解させた常温のメタノール中に30秒間浸漬して含浸させた後、100℃で30分間加熱し、乾燥を行った。
さらに、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに収納し、封口部をゴムパッキングにより密封した後、エージング処理を行い、定格4V−680μFの固体電解コンデンサを作製した。
老化防止剤として、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)を用いた以外は、参考例3-1と同様の方法により、同仕様の固体電解コンデンサを作製した。
上記のコンデンサ素子にポリアニリンを形成させただけで、老化防止剤を含浸する工程を行わない以外は、参考例3-1と同様の方法により、同仕様の固体電解コンデンサを作製した。
上記重合前処理済みコンデンサ素子を、純水:エタノールを重量比にて1:1に混合した溶媒中に、モノマー(ピロール)6mol/Lを溶解させた15℃の溶液に5分間浸漬して含浸後、直ちに、純水に0.3mol/L過硫酸アンモニウム、および0.1mol/Lパラトルエンスルホン酸を溶解させた10℃の溶液に3分間浸漬して含浸後、アセトン:純水を重量比にて1:1に混合した10℃の溶媒中で揺動洗浄し、125℃の熱風に20分暴露させて乾燥させる。この一連の工程を1サイクルとして、計5回繰り返して化学重合によるポリピロールを形成させた。
続いて当該コンデンサ素子を、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールを0.5%溶解させた常温のメタノール中に30秒間浸漬して含浸させた後、100℃で30分間加熱し、乾燥を行った。
さらに、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに収納し、封口部をゴムパッキングにより密封した後、エージング処理を行い、定格4V−680μFの固体電解コンデンサを作製した。
老化防止剤として、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)を用いた以外は、参考例4-1と同様の方法により、同仕様の固体電解コンデンサを作製した。
上記のコンデンサ素子にポリピロールを形成させただけで、老化防止剤を含浸する工程を行わない以外は、参考例4-1と同様の方法により、同仕様の固体電解コンデンサを作製した。
特に、導電性高分子がPEDOTの場合、非常に優れた電気特性を有するコンデンサを得ることができた。
また、PEDOT以外のポリチオフェンの誘導体でも、同様の効果を得ることができた。
2 セパレータ
3 陰極箔
4 コンデンサ素子
5 陽極リード線
6 陰極リード線
Claims (4)
- 表面に陽極酸化皮膜が形成された陽極箔と、陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、酸化剤溶液、重合性モノマー溶液を順次含浸して、該重合性モノマーを化学重合させることにより、導電性高分子層を前記コンデンサ素子に形成する工程を有する、固体電解コンデンサの製造方法において、
前記導電性高分子がポリチオフェンまたはその誘導体であり、前記導電性高分子層を形成した後、さらに前記コンデンサ素子を老化防止剤溶液に浸漬する工程を有し、
前記老化防止剤が、2,5−ジ−tert−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、4,4’−ジ−ヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−チオ−ビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、および4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)からなる群から選択される、ことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。 - 表面に陽極酸化皮膜が形成された陽極箔と、陰極箔とをセパレータを介して巻回したコ
ンデンサ素子に、酸化剤溶液、重合性モノマー溶液を順次含浸して、該重合性モノマーを化学重合させることにより、導電性高分子層を前記コンデンサ素子に形成する工程を有する、固体電解コンデンサの製造方法において、
前記導電性高分子がポリエチレンジオキシチオフェンであり、前記導電性高分子層を形成した後、さらに前記コンデンサ素子を老化防止剤溶液に浸漬する工程を有し、
前記老化防止剤が、2,5−ジ−tert−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、4,4’−ジ−ヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−チオ−ビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、および4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)からなる群から選択される、ことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。 - 表面に陽極酸化皮膜が形成された陽極箔と、陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、導電性高分子層を形成してなる固体電解コンデンサにおいて、
前記導電性高分子がポリチオフェンまたはその誘導体であり、
前記導電性高分子層に2,5−ジ−tert−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、4,4’−ジ−ヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−チオ−ビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、および4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)からなる群から選択される、老化防止剤が付着していることを特徴とする固体電解コンデンサ。 - 表面に陽極酸化皮膜が形成された陽極箔と、陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、導電性高分子層を形成してなる固体電解コンデンサにおいて、
前記導電性高分子がポリエチレンジオキシチオフェンであり、
前記導電性高分子層に2,5−ジ−tert−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、4,4’−ジ−ヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−チオ−ビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、および4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)からなる群から選択される、老化防止剤が付着していることを特徴とする固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007198815A JP4803750B2 (ja) | 2006-07-31 | 2007-07-31 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006207889 | 2006-07-31 | ||
JP2006207889 | 2006-07-31 | ||
JP2007198815A JP4803750B2 (ja) | 2006-07-31 | 2007-07-31 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008060556A JP2008060556A (ja) | 2008-03-13 |
JP4803750B2 true JP4803750B2 (ja) | 2011-10-26 |
Family
ID=39242886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007198815A Active JP4803750B2 (ja) | 2006-07-31 | 2007-07-31 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4803750B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5988831B2 (ja) * | 2012-10-31 | 2016-09-07 | テイカ株式会社 | 電解コンデンサの製造方法 |
JP7391815B2 (ja) | 2020-10-15 | 2023-12-05 | ニチコン株式会社 | 電解コンデンサ |
CN112574560B (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-28 | 安徽工业大学 | 一种聚合物复合铋酸铜纳米片的制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3070408B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2000-07-31 | 日本電気株式会社 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
JP2001110684A (ja) * | 1999-08-05 | 2001-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解コンデンサの製造方法 |
-
2007
- 2007-07-31 JP JP2007198815A patent/JP4803750B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008060556A (ja) | 2008-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3157748B2 (ja) | 導電性高分子を用いた固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP5388811B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
WO2018020985A1 (ja) | 電解コンデンサおよびその製造方法 | |
JP6384896B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
JP5535831B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP4683318B2 (ja) | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP2010182426A (ja) | 導電性高分子組成物およびその製造方法、並びに導電性高分子組成物を用いた固体電解コンデンサ | |
JP2012244077A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JPWO2015198547A1 (ja) | 電解コンデンサの製造方法 | |
WO2004075220A1 (ja) | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP4803750B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
CN110098057B (zh) | 电解电容器的制造方法 | |
US8535394B2 (en) | Method for production of solid electrolyte and solid electrolytic capacitor | |
WO2011052237A1 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
JP6652835B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
JP4475669B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP2004265941A (ja) | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP5656127B2 (ja) | 電解質材料配合物、それから形成される電解質材料組成物、及びその使用 | |
JP2008042009A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JPH0677093A (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
JP4668140B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP4115359B2 (ja) | 電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP2004288958A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP2008034717A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP4795331B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090116 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110803 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110805 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4803750 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140819 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |