[其他]電解電容器用電解液

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87102266
• 申請日: 1987-03-23
• 公開（公告）號: CN87102266A
• 公開（公告）日: 1987-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 篠崎郁彥;辻紀;橫山豐
• 申請（專利權(quán)）人: 日本凱咪孔株式會社
• 主分類號: H01G9/02
• 分類號: H01G9/02
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 顏承根

本發(fā)明涉及電解電容器用電解液的改進。

電解電容器使用在鋁、鉭等的表面上會形成絕緣性氧化膜的所謂閥金屬為陽極電極，以上述氧化膜層為介質(zhì)體，使此氧化膜層的表面與將成為電解質(zhì)層的電解液接觸，并配置通常稱為陰極的集電用電極而構(gòu)成。

由于電解電容器用電解液如上所述直接接觸介質(zhì)體層，起真正的陰極作用，故其特性成為決定電解電容器特性的一大重要原因。電解液介于電解電容器的介質(zhì)體層和集電陰極之間，等于電解液的電阻部份串聯(lián)地插入在電解電容器中。為此其缺點是一旦電解液的電導率低，則會使電解電容器內(nèi)部的等效串聯(lián)電阻部分增大，高頻率特性和損耗特性都變差。

由于有這樣的背景，故一直在尋求電導率高的電解液，過去已知的電導率高的電解液是用己二酸等的有機酸或其鹽類溶解于乙二醇等的乙二醇類或醇類中的電解液。

近年來一直在尋求有更高的電氣特性的電解電容器，現(xiàn)有的電解液的電導率還不能說已足夠大。特別是在現(xiàn)有的電解液場合，在未能得到所要的電導率的場合和用溶解度低的溶質(zhì)時等，通常是通過有意識地添加水來設(shè)法提高電導率。

但是，如最近那樣，在要求能在超過100℃的高溫下使用的電解電容器的使用情況中，其缺點是電解液中的水分的存在會招來介質(zhì)體被膜層的劣化、因電解電容器的內(nèi)部蒸氣壓力的上升引起的封口部分破損和因電解液的蒸發(fā)散失而引起的壽命縮短，而不能維持長時間的穩(wěn)定特性。

本發(fā)明的目的在于通過改進以前的電解液所存在的上述缺點，得到實質(zhì)上是非水系的且能提供高電導率的電解液，使電解電容器的電氣特性提高，且由于能長時期維持穩(wěn)定的特性而使電解電容器的可靠性提高。

本發(fā)明的特征是在主要溶劑為非質(zhì)子系溶劑的液體中，溶解有環(huán)狀β-二羰基化合物的4級銨鹽，并發(fā)現(xiàn)了本電解液能適合本發(fā)明的目的。

環(huán)狀β-二羰基化物，以一般式

（式中，R為碳的數(shù)目為1～6的烷基，n為2-5）表示，將其作4級的銨鹽，溶解在以非質(zhì)子系為主體的溶劑中而得到電解液。

以前，有機酸的銨鹽或1～3級的胺鹽是作為電解液的溶質(zhì)使用的，即使將環(huán)狀β-二羰基化合物如以前那樣作為銨鹽或1～3級的胺鹽溶解于溶劑中，也幾乎不溶解，而完全不能得到電導率，或者即使能得到電導率，其值也極低，而不能得到高性能的電解液。

一方面，如本發(fā)明那樣，以環(huán)狀β-二羰基化合物作4級銨鹽，則與前者相比，能得到遠遠高得多的電導率。

如例舉出環(huán)狀β-二羰基化合物的具體例化合物的名稱，則作為五員環(huán)的化合物有1，3-環(huán)戊烷二酮，2-甲基-1，3-環(huán)戊烷二酮，作為六員環(huán)有1，3-環(huán)己烷二酮、2-甲基環(huán)己烷-1，3-二酮、5，5-二甲基-1，3-環(huán)己烷二酮等。且該發(fā)明的環(huán)狀β-二羰基化合物并不限于這些，本發(fā)明者已確認能使用各種環(huán)狀的β-二羰基化合物。

此外，能在本發(fā)明中使用的溶劑，例如以N-甲基甲酰胺、N-二甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺、N-二乙基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N-二甲基乙酰胺、N-乙基乙酰胺、N-二乙基乙酰胺、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙烯碳酸鹽、丙烯碳酸鹽、二甲基亞砜、乙腈等為首的各種非質(zhì)子溶劑都可以用。且這些溶劑并不限于只使用一種，使用兩種或兩種以上的混合物亦可以，再者，適當混合使用質(zhì)子溶劑亦行。

以下根據(jù)實施例，對本發(fā)明作更詳細地說明。

首先，作為本發(fā)明的實施例，將各種的環(huán)狀β-二羰基化合物的4級銨鹽溶解于非質(zhì)子系的溶劑內(nèi)，作成電解液，并研究了其電導率。

本發(fā)明的電解液的制造方法是將四烷基銨氫化二烯亞硫酸鹽溶于乙酸乙脂或二氯甲烷等的溶劑內(nèi)，按當量添加所要的環(huán)狀β-二羰基化合物。其次加2倍當量的堿金屬氫氧化物，進行反應，除去析出物，以后進行減壓干燥，即得無水鹽。其后將其加到溶劑中并調(diào)整到能得到所要的電導率的濃度上。

再者作為以前的例子，和以往一直顯示高電導率的己二酸銨-乙二醇系的電解液進行比較。其組成和電導率如下所示。且組成比例都以重量%表示，電導率則以ms（毫西門子）/cm表示。

本發(fā)明例1：

（溶質(zhì)）1，3-環(huán)己烷二酮四甲基銨????10

（溶劑）γ-丁內(nèi)酯????90

（電導率）????9.3

本發(fā)明例2：

（溶質(zhì)）1，3-環(huán)戊烷二酮四乙基銨????10

（溶劑）乙腈????90

（電導率）????18.4

本發(fā)明例3：