[发明专利]电解电容器用电解液及使用该电解液的电解电容器

说明书

本申请是分案申请，其原申请的国际申请号为PCT/JP02/04571，中国国家申请号为02809716.5，申请日为2002年5月10日，发明名称为“电解电容器用电解液及使用该电解液的电解电容器”。

技术领域

本发明涉及电解电容器用电解液及使用该电解液的电解电容器。

背景技术

电解电容器具有体积小静电容量大的特点，多用于低频的滤波器或旁路电容器。电解电容器一般具有将阳极箔和阴极箔隔着隔板卷曲，放入外壳内，构成的密封结构(参照图1和图2)。阳极箔上，作为电介质层使用形成绝缘氧化膜的铝或钽等金属，阴极箔上，一般使用蚀刻处理的铝箔。因此，为了防止两极短路，在介于阳极和阴极之间的隔板中浸有电解液，从而作为真正的阴极发挥作用。因此，电解液是对电解电容器特性有较大影响的重要组成物。

由于电解液特性中的电导率直接关系到电解电容器的能量损失和阻抗特性等，所以需要大力开发具有高电导率的电解液。例如公开了在γ-丁内酯等非质子性溶剂中溶解苯二甲酸或马来酸等的季铵盐(特开昭62-145715号公报和特开昭62-145713号公报)或季脒鎓鎓盐(国际公开：WO95/15572号公报和特开平9-283379号公报)的电解液。但是，这些电解液的离子可移动性不充分，而且阳极铝的化学生成性也不好，所以一般只能用于额定电压小于等于35V的电容器。即，这些电解液，一般只能得到电导率X小于等于13mS·cm^-1，耐电压Y小于等于100V的电容器，而且，电导率X值为较大值13mS·cm^-1的电解液中，耐电压就会小到大约60V。另一方面，在耐电压Y为较大值100V的电解液中，电导率就会小到8mS·cm^-1。

电解电容器用电解液要求具有更高的电导率、更佳的热稳定性、更高的耐电压性，而且必须同时具有这些性质。另外，对于电解电容器，要求其是阻抗更低、热稳定性更佳、耐电压性更高的电解电容器，而且必须同时具有这些性质。但是，以往不能得到具备这些要求的电解电容器用电解液和电解电容器。

发明内容

为解决上述课题，本发明者们进行了专心深入地研究，结果发现，通过对构成电解液的盐的选择(阳离子成分和阴离子成分)和溶剂的选择等，并在电解液满足特定条件的情况下，可以得到与现有技术相比性能得到显著提高的、优异的电解电容器用电解液及电解电容器，从而完成了本发明。

即，本发明(1)涉及含有四氟铝酸离子的电解电容器用电解液，所述电解电容器用电解液含有四氟铝酸的季鎓盐、胺盐、铵盐和碱金属盐中的一种或多种形式的四氟铝酸离子。

另外，本发明涉及使用本发明(1)的电解电容器用电解液的电解电容器，是使用含有四氟铝酸离子的导电材料的电化学元件。

另外，本发明(2)涉及包含了盐和溶剂的电解电容器用电解液，其特征在于，所述电解电容器用电解液在25℃的电导率X(mS·cm^-1)和电容器的耐电压Y(V)满足式(I)：

Y≥-7.5X+150且X≥4、Y＞0(I)

另外，还满足式(II)：

Y≥-7.5X+150且X≥8、Y＞0(II)

另外，本发明涉及如本发明(2)所述的电解电容器用电解液，其特征是电解液含有大于等于50重量％的溶剂，而且在该溶剂中，沸点大于等于250℃、熔点为-60～40℃且介电常数(ε、25℃)大于等于25的溶剂的重量比例大于等于沸点大于等于190℃小于250℃、熔点为-60～40℃且介电常数(ε、25℃)大于等于25的溶剂的重量比例；其特征还可以是电解液含有大于等于50重量％的溶剂，而且在该溶剂中，沸点大于等于190℃小于250℃、熔点为-60～40℃且介电常数(ε、25℃)大于等于25的溶剂的重量比例超过沸点大于等于250℃、熔点为-60～40℃、介电常数(ε、25℃)大于等于25的溶剂的重量比例。

另外，本发明涉及使用本发明(2)的电解电容器用电解液的电解电容器。

附图说明

图1是电解电容器的卷曲形元件的立体图，符号1表示阳极箔、符号2表示阴极箔，符号3表示隔板、符号4表示引线。图2是电解电容器的剖面图，符号5表示封口物，符号6表示外壳。图3是表示本发明的电解电容器用电解液的电导率X和电解电容器的耐电压Y的关系的折线图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的电解电容器用电解液和电解电容器。