JP5104008B2 - 電解コンデンサ - Google Patents
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Description
上記の目的を達成するために,本発明の第1の側面は,弁作用を有する金属からなる陽極箔と,陰極層と,前記陽極箔と陰極層との間に介在された電解質層を有する電解コンデンサであって,前記陽極箔の表面上に,誘電率を有する粒子がエアロゾルデポジション法により堆積して形成される誘電体酸化皮膜層を有することを特徴とする。
図3は,陽極箔21表面に形成される誘電体酸化皮膜層200の第1の実施例の形成方法の手順を示す図である。フローの左側に処理ステップに対応して状態図を示している。
ここで,上記図3のフローに従う実施例では,陽極箔21として圧延法による99%の厚み40μmの基板アルミニウム箔を使用した例を説明したが,更に,第2の実施例として,図5Aに示すように従来技術においても使用されていた予めエッチング処理された粗面(エッチド面)201を有するエッチドアルミニウム箔を使用するようにしてもよい。
図7は,本発明に従う第3の実施例の電極箔の製造方法の手順を示すフロー図である。第2の実施例と同様に,圧延法による99%アルミニウム箔40μm厚を不活性ガス中で300℃で焼鈍し,前処理を行った。この箔を塩酸, 硝酸,AlCl3水溶液中で電流密度0.2A/m2(50Hz)で8分間 電解処理を行い, 粗面化処理を行った。これにより,図5Aの粗面(エッチド面)201を有するエッチドアルミニウム箔21が得られた(ステップS1)。
図8は,本発明に従う第4の実施例の電極箔の製造方法の手順を示すフロー図である。上記第2,第3の実施例と同様に,圧延法による99%アルミニウム箔40μm厚を不活性ガス中で300℃で焼鈍し,前処理を行った。この箔を塩酸, 硝酸,AlCl3水溶液中で電流密度0.2A/m2(50Hz)で8分間 電解処理を行い, 粗面化処理を行った。これにより,図5Aの粗面201を有するエッチドアルミニウム箔21が得られた(ステップS1)。
上記表1において,第2〜第4の実施例の箔の引張強度は比較例1より向上している。単位面積あたりの静電容量は比較例1の40μFに対して,第2〜第4の実施例では150〜180μFといずれも4倍程度となっている。
弁作用を有する金属からなる陽極箔と,陰極層と,前記陽極箔と陰極層との間に介在された電解質層を有する電解コンデンサであって,
前記陽極箔の表面上に,誘電率を有する粒子を堆積して形成される誘電体酸化皮膜層を有する,
ことを特徴とする電解コンデンサ。
付記1において,
前記誘電率を有する粒子を堆積して形成される誘電体酸化皮膜層は,エアロゾルデポジション法を用いて形成されることを特徴とする電解コンデンサ。
付記1または2において,
前記陽極箔は,平坦圧延アルミニウム箔又は,エッチングされた粗面を有するアルミニウム箔であって,
前記陽極箔に堆積された堆積層の前記誘電率を有する粒子は,弁金属を主成分とした弁金属粒子であることを特徴とする電解コンデンサ。
付記3において,
さらに,前記陽極箔に堆積された堆積層の前記誘電率を有する粒子は,セラミックを主成分としたセラミック粒子を含むことを特徴とする電解コンデンサ。
付記4において,
前記セラミック粒子は, 誘電率が10以上の酸化物,窒化物,又は炭化物からなることを特徴とする電解コンデンサ。
付記3において,
前記弁金属は,弁金属アルミニウム及びその化合物, チタン及びその化合物,タンタル及びその化合物,ニオブ及びその化合物のいずれかを少なくともひとつ以上を含むことを特徴とする電解コンデンサ。
付記3又は4において,
前記陽極箔及び前記堆積層に対して,化成処理を施し金属酸化物層が形成されていることを特徴とする電解コンデンサ。
付記1または2において,
前記電解質層の電解質として,プロトン系溶媒に有機酸塩もしくは無機酸塩を溶解した電解液であることを特徴とする電解コンデンサ。
付記1または2において,
前記電解質層の電解質として,ポリチオフェン系,ポリピロール系,ポリアニリン系導電性高分子,TCNQ錯塩の固体電解質のいずれかを少なくともひとつ以上を用いることを特徴とする電解コンデンサ。
付記1または2において,
前記陰極層に電解紙,カーボン,金属箔,金属粒子,導電性樹脂のいずれかを少なくともひとつ以上含むことを特徴とする電解コンデンサ。
付記3において,
前記弁金属粒子の粒径は100nm〜100μmの範囲内であることを特徴とする請求項2記載の電解コンデンサ
(付記12)
付記4において,
前記セラミック粒子の粒径は,500nm以下であることを特徴とする電解コンデンサ。
22 陰極箔
30 電解紙
31 電解質
200 誘電体酸化皮膜層
Claims (5)
- 弁作用を有する金属からなる陽極箔と,陰極層と,前記陽極箔と陰極層との間に介在された電解質層を有する電解コンデンサであって,
前記陽極箔の表面上に誘電率を有する粒子をエアロゾルデポジッション法により堆積(酸素を含む雰囲気下における堆積を除く)して形成される誘電体酸化皮膜層を有し,
前記誘電体酸化皮膜層は,エッチング処理により形成される微細空洞層を有する
ことを特徴とする電解コンデンサ。 - 請求項1において,
前記陽極箔は,平坦圧延アルミニウム箔又は,エッチングされた粗面を有するアルミニウム箔であって,
前記陽極箔に堆積された堆積層の前記誘電率を有する粒子は,弁金属を主成分とした弁金属粒子であることを特徴とする電解コンデンサ。 - 請求項2において,
さらに,前記陽極箔に堆積された堆積層の前記誘電率を有する粒子は,セラミックを主成分としたセラミック粒子を含むことを特徴とする電解コンデンサ。 - 請求項2において,
前記弁金属は,弁金属アルミニウム及びその化合物,チタン及びその化合物,タンタル及びその化合物,ニオブ及びその化合物のいずれかを少なくともひとつ以上を含むことを特徴とする電解コンデンサ。 - 請求項2又は3において,
前記陽極箔及び前記堆積層に対して,化成処理を施し金属酸化物層が形成されていることを特徴とする電解コンデンサ。
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