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電解電容器及其制造方法_3

文檔序號:9204346閱讀:來源:國知局
Owt% 社。
[0043] 進而,也可W在含有己二醇的溶劑中追加地使用選自丫-了內醋等內醋系或環(huán)了 諷、3-甲基環(huán)了諷、2, 4-二甲基環(huán)了諷中的至少1種溶劑。內醋系改善低溫下的ESR特性, 環(huán)了諷系的溶劑為高沸點,從而抑制電解液的蒸騰,高溫特性變得良好。
[0044] 作為電解液,可舉出由上述溶劑和溶質構成的溶液,所述溶質為有機酸、無機酸及 有機酸與無機酸的復合化合物中的至少1種的錠鹽、季錠鹽、季脈鐵鹽、胺鹽等。作為上述 有機酸,可舉出鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、馬來酸、己二酸、苯甲酸、甲苯甲酸、 庚酸、丙二酸、1,6-癸燒二駿酸、1,7-辛燒二駿酸、壬二酸等駿酸、酪類。此外,作為無機酸, 可舉出棚酸、磯酸、亞磯酸、次磯酸、磯酸醋、碳酸、娃酸等。作為有機酸與無機酸的復合化合 物,可舉出棚酸二水楊酸、棚酸二草酸、棚酸二己醇酸等。
[0045] 此外,作為上述有機酸、無機酸、W及有機酸與無機酸的復合化合物中的至少1種 的鹽,可舉出錠鹽、季錠鹽、季脈鐵鹽、胺鹽等。作為季錠鹽的季錠離子,可舉出四甲基錠、= 己基甲基錠、四己基錠等。作為季脈鐵,可舉出己基二甲基咪挫咐鐵、四甲基咪挫咐鐵等。作 為胺鹽的胺,可舉出伯胺、仲胺、叔胺。作為伯胺,可舉出甲胺、己胺、丙胺等,作為仲胺,可舉 出二甲基胺、二己基胺、己基甲基胺、二了基胺等,作為叔胺,可舉出S甲基胺、S己基胺、S 了基胺、己基二異丙基胺等。
[0046] 進而,作為電解液的溶質,使用棚酸二水楊酸的鹽時,一40°C的低溫充放電試驗后 的ESR特性變得良好。
[0047] 此外,作為電解液的添加劑,可舉出聚氧化己二醇、棚酸與多糖類(甘露醇、山梨 糖醇等)的絡合物、棚酸與多元醇的絡合物、硝基化合物(0-硝基苯甲酸、m-硝基苯甲酸、 p-硝基苯甲酸、0-硝基苯酪、m-硝基苯酪、p-硝基苯酪等)、磯酸醋等。
[0048] 進而,作為電解液的添加劑,可舉出山梨糖醇。通過在電解液中含有山梨糖醇,通 過與固體電解質中所含的山梨糖醇的相互作用,能大幅改善軟烙后的耐電壓下降率。認為 該是由于通過在電解液中含有山梨糖醇,固體電解質中所含的山梨糖醇難W向電解液中溶 出,從而通過山梨糖醇能維持導電性高分子化合物在蝕坑內的氧化皮膜層的表面良好地被 覆的狀態(tài),能抑制耐電壓特性的劣化。電解液中的山梨糖醇的含量相對于電解液的溶劑優(yōu) 選為1~lOwt%。
[0049] (電解液的填充條件)
[0化0] 將上述那樣的電解液填充到電容器元件中的情況下,其填充量只要能填充到電容 器元件內的空隙部,則為任意,但是優(yōu)選為電容器元件內的空隙部的3~100 %。
[0051] (密封工序)
[0052] 電容器元件與電解液一起插入到外包裝殼中,在開口端部安裝封口橡膠,通過斂 縫加工進行密封后,進行老化,制作電解電容器。此外,除了外包裝殼W外,也可W將電容器 元件在環(huán)氧樹脂等的絕緣性樹脂中覆蓋外包裝,進行老化而制作電解電容器。
[005引(作用?效果)
[0化4] 如上所述,在電容器元件內形成包含山梨糖醇或山梨糖醇及多元醇的固體電解質 層后,將該電容器元件浸潰在包含己二醇的電解液中,在電容器元件內的空隙部中填充該 電解液,從而能防止由無鉛軟烙引起的耐電壓特性的劣化、并改善ESR特性。
[0055] 實施例
[0056] 接著,基于如下所述制造的實施例及比較例,對本發(fā)明進行更詳細地說明。
[0化7] 首先,在將經(jīng)蝕刻且在表面形成有氧化皮膜層的陽極巧、與經(jīng)蝕刻且在表面形成 有5V的氧化皮膜的陰極巧上連接電極引出機構,將兩電極巧隔著W纖維素纖維為主體的 隔膜進行卷繞,形成了元件形狀為6. 3d)X6. 1L的電容器元件。然后,將該電容器元件在磯 酸二氨錠水溶液中浸潰40分鐘,進行了修復化成。然后,在使水溶液中含有PEDOT的微粒 和聚苯己締橫酸、山梨糖醇或山梨糖醇及多元醇的導電性高分子化合物分散體中浸潰,將 電容器元件提起,在約150°C下進行干燥。進而,將該電容器元件在導電性高分子化合物分 散體中的浸潰一干燥重復2次,如表1及表2所示,在電容器元件中形成了含有導電性高分 子化合物、山梨糖醇或山梨糖醇及多元醇的固體電解質層。然后,在該電容器元件中填充表 1及表2所示的電解液。然后,將該電容器元件插入到有底筒狀的外包裝殼中,在開口端部 安裝封口橡膠,通過斂縫加工進行了密封。然后,通過施加電壓進行老化,形成了電解電容 器。另外,該電解電容器的額定電壓為35WV。此外,將該電解電容器的電極巧及老化條件變 更而制作了 63WV的電解電容器。
[0化引將該些電解電容器的試驗結果示于表1及表2。初期的ESR特性及進行125°C、 1500小時無負載放置試驗時的ESR特性、一40°C下的低溫充放電試驗后的ESR特性利用 35WV產(chǎn)品來評價。此外,軟烙前的耐電壓上升率及軟烙后的耐電壓下降率利用63WV產(chǎn)品來 評價。另外,軟烙前的耐電壓上升率是指,除了不填充電解液W外,按照與比較例2同樣的 方法制作63WV的電解電容器(比較用電解電容器),W該比較用電解電容器的軟烙前的耐 電壓為基準,示出各實施例及比較例的電解電容器的耐電壓上升率。另一方面,軟烙后的耐 電壓下降率是指,W各實施例及比較例的電解電容器的軟烙前的耐電壓為基準,示出由進 行軟烙引起的耐電壓的下降率。W下,軟烙前的耐電壓上升率、軟烙后的耐電壓下降率為通 過同樣的方法示出的值。另外,軟烙的峰值溫度設為26(TC。此外,本說明書中,ESR特性全 部表示100曲z(20°C)下的值。
[0059]
[0061] EG;己二醇
[0062] GBL; 丫-了內醋
[0063] TMS;環(huán)了諷
[0064] BSalA;棚酸二水楊酸
[0065] TMA;S甲基胺
[0066] 從表1的結果可知,在固體電解質中含有規(guī)定量的山梨糖醇、在電解液中含有己 二醇的實施例1至實施例3的電解電容器與比較例1至比較例4的電解電容器相比,初期 的ESR低,進而在高溫試驗后,ESR也低。此外,可知關于山梨糖醇在固體電解質中的含量 為95wt%的比較例4,低溫下的充放電試驗后的ESR特性大幅惡化。
[0067] 此外,實施例1至實施例3的電解電容器與比較例1至比較例3的電解電容器相 比,軟烙前的耐電壓上升率高、軟烙后的耐電壓下降率低,可知本發(fā)明的電解電容器具有高 耐電壓特性,即使軟烙溫度為高溫,也能防止耐電壓特性的劣化。
[0068] 從W上內容可知,關于將山梨糖醇在固體電解質中的含量設為60~92wt%、使用 了含有己二醇的電解液的電解電容器,ESR特性低,并且耐電壓特性良好。
[0069] 此外,從表2的結果可知,在固體電解質中含有山梨糖醇及己二醇、在電解液中含 有己二醇的實施例4至實施例6的電解電容器與比較例5及比較例6的電解電容器相比, 初期的ESR低,進而在高溫試驗后ES
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