[發明專利]電解電容器用電解液

有效

• 申請號: 201180016008.1
• 申請日: 2011-03-25
• 公開（公告）號: CN102834882B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 川上淳一;坂倉正郎;小澤正
• 申請（專利權）人: 日本貴彌功株式會社
• 主分類號: H01G9/035
• 分類號: H01G9/035
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 李帆

技術領域

本發明涉及電解電容器，特別是涉及在具有高頻低電阻特性且中高壓下的特性穩定的電解電容器中使用的電解電容器用電解液。

背景技術

電解電容器按如下而構成：將在鋁或鉭等在表面形成有絕緣性的氧化覆膜的閥金屬用作陽極電極箔，將上述氧化覆膜層作為電介質，使成為電解質層的電解液與該氧化覆膜層的表面接觸，進而，配置通常稱為陰極的集電用的電極箔。

電解電容器用電解液如上直接與電介質層接觸，作為真正的陰極起作用。即，電解液介于電解電容器的電介質和集電陰極之間，將電解液的電阻成分串聯插入電解電容器。因此，該電解液的特性成為左右電解電容器特性的大的主要原因。

在電解電容器的現有技術中，作為用于中高壓用電解電容器的電解液，為了謀求中高電壓中的特性的穩定化，作為耐電壓高且電極箔的劣化小的電解液，一般使用以乙二醇作為溶劑并將壬二酸、癸二酸、1-甲基-壬二酸、1,6-癸二酸或它們的鹽用作溶質的電解液。

可是，近年來，為了應對高頻，在電源的一次側裝入功率因數校正電路，隨之，期望一種可耐受大的高頻紋波電流的中高壓用高頻低電阻電解電容器。

以往，作為電解電容器的高頻中的低電阻化的方法，通過降低電解液的電阻率進行應對。作為降低電解液的電阻率的方法，已知在電解液中大量混合水的方法。(專利文獻1)

但是，若使用大量含有水的物質作為中高壓電解電容器用電解液，則在進行高溫放置試驗的情況下，中高壓電解電容器用陽極電極箔的氧化覆膜由于電解液中的水而溶解(水合劣化)，靜電容量值相對于初始特性而增大，另外，耐壓下降等，作為電解電容器的可靠性下降。

作為這樣的減緩電極箔的水合劣化的方法，已知添加抑制電極箔和水的水合反應的添加劑的方法。(專利文獻2)

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-145004號公報

專利文獻2：日本特開2002-164260號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，在如專利文獻2那樣的中高壓用電解電容器中，若使水的混合量比10wt%多，則添加劑對于電極箔的水合反應抑制效果不充分，因此，一直以來，在中高壓用電解電容器中，無法使水的添加比10wt%多，無法充分地降低高頻中的電阻。因此，未提出電解電容器，其在中高壓用電解電容器中，可得到高頻下的充分的低電阻特性，而且可靠性高。

因此，本發明的目的在于提供電解電容器，其在中高壓用電解電容器中，為高頻低電阻，而且可靠性也良好。

用于解決課題的手段

本發明為了解決上述課題而進行了潛心研究，明確了：作為其中之一的實施方式，通過在電解液中添加通式：HOOC(CH₂)_nCOOH(式中，n表示9～11的整數。)所示的直鏈的飽和二羧酸，形成被認為該直鏈的飽和二羧酸所具有的兩個羧酸的羥基(-OH基)的氧配位鍵合于電極箔表面的鋁的疏水性覆膜，該疏水性覆膜抑制電極箔和水的水合反應，由此，可在電解液中添加大量的水；明確了：通過添加該直鏈的飽和二羧酸，在向乙二醇添加有大量的水的溶劑中溶解壬二酸、癸二酸、1-甲基-壬二酸、1,6-癸二酸或它們的鹽而成的中高壓用電解液中，具有低電阻率特性，通過抑制電極箔的水合劣化，可良好地保持電解電容器的壽命特性。

即，本發明的一實施方式的電解電容器用電解液為一種電解電容器用電解液，其中，在乙二醇和全部電解液的15～50wt%的水中溶解壬二酸、癸二酸、1-甲基-壬二酸、1,6-癸二酸及其鹽中的至少一種作為溶質，添加通式：HOOC(CH₂)_nCOOH(式中，n表示9～11的整數。)所示的直鏈的飽和二羧酸，從而將疏水性覆膜形成于電極箔。

進而，明確了：對本發明而言，作為另一實施方式，通過在電解液中添加脂肪酸烷醇酰胺，形成被認為該脂肪酸烷醇酰胺所具有的氮或醇的部分羥基(-OH基)的氧與電極箔表面的鋁配位鍵合的疏水性覆膜，該疏水性覆膜抑制電極箔和水的水合反應，由此，可在電解液中添加大量的水，明確通過添加脂肪酸烷醇酰胺，在向乙二醇添加大量的水的溶劑中溶解壬二酸、癸二酸、1-甲基-壬二酸、1,6-癸二酸、或它們的鹽而成的中高壓用電解液中，具有低電阻率特性，通過抑制電極箔的水合劣化，可良好地保持電解電容器的壽命特性。