[发明专利]铝电解电容器用电解液及使用其的铝电解电容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝电解电容器用电解液及使用其的铝电解电容器。

背景技术

近年来，逐渐对用于汽车电气设备等的铝电解电容器有如下要求：伴随周边环境的高温化，高温下的特性劣化较小，且即便因暴露于室外而处于多湿条件下，特性劣化亦较少。因此，亦期待电解液于高温、多湿下特性劣化较少。

从前作为耐久性较高的铝电解电容器用电解液，已知以具有烷基取代脒基的化合物的四级化物的羧酸盐作为电解质的所谓脒系电解液(例如专利文献1)等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第95/15572号

发明内容

直至已知脒系电解液之前，一直使用烷基四级铵系电解液。然而，烷基四级铵系电解液存在电解液自因碱而劣化的密封部泄漏的异常。另一方面，于专利文献1中揭示的脒系电解液会与具有烷基取代脒基的化合物所产生的碱进行反应。由此，封口体的碱劣化得以抑制，电解液不会自密封部泄漏。因此，由于具有烷基四级铵系电解液不具有的效果，故而作为铝电解电容器用电解液而广泛使用。然而，在周边环境的进一步高温化或多湿条件下，存在认为碱劣化的抑制效果未必充分的情况。

[发明所欲解决的问题]

本发明的课题在于提高电解电容器的可靠性，以使其即便处于周边环境进一步高温化或多湿条件下，电解液亦不会自密封部泄漏。

[解决问题的技术手段]

本发明者等人为达成上述目的而进行研究，结果完成本发明。

即本发明是一种铝电解电容器用电解液，其含有非质子性溶剂(A)、包含下述通式(1)所表示的阳离子(B)与阴离子(C)的盐的电解质(D)、及下述通式(2)所表示的化合物(E)，且相对于(A)及(D)的合计重量，化合物(E)的含量为0.01重量％～3重量％。

[式中，R¹～R³为碳数1～3的烷基，R⁴～R⁷为碳数1～3的烷基或氢原子]

[式中，R⁸～R¹⁴为碳数1～3的烷基或氢原子]

[发明的效果]

使用本发明的电解液的电解电容器可成为即便处于周边环境进一步高温化或多湿条件下，电解液亦不会自密封部泄漏的可靠性高的电容器。

具体实施方式

本发明的电解液中，于对电解液施加电压时，藉由电解液中所含有的水的电解，而于阴极侧产生OH^-，于阳极侧产生H⁺。H⁺与上述通式(2)所表示的化合物(E)进行反应而形成胺盐。由于该胺盐将OH^-中和，因此表现出碱抑制效果。因此，即便于高温-高湿下使用电容器，亦藉由化合物(E)的作用而不易引起封口体的碱劣化，可抑制电解液自密封部泄漏。于组合作为具有烷基取代脒基的化合物的四级化物的一种的上述通式(1)所表示的阳离子(B)与化合物(E)时，成为即便于高温-高湿下可靠性亦高的电容器用电解液。

<非质子性溶剂(A)>

作为构成本发明的电解液的非质子性溶剂(A)，包括：(1)醚、(2)酰胺、(3)恶唑啶酮、(4)内酯、(5)腈、(6)碳酸酯、(7)砜、(8)其他有机溶剂。

(1)醚

单醚(乙二醇单丁醚、乙二醇单苯醚、四氢呋喃、3-甲基四氢呋喃等)、二醚(乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚等)、三醚(二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚等)。

(2)酰胺

甲酰胺(N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺等)、乙酰胺(N-甲基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-乙基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺等)、丙酰胺(N，N-二甲基丙酰胺等)、吡咯啶酮(N-甲基吡咯啶酮、N-乙基吡咯啶酮等)、六甲基磷酰胺等。

(3)恶唑啶酮

N-甲基-2-恶唑啶酮、3，5-二甲基-2-恶唑啶酮等。

(4)内酯

γ-丁内酯、α-乙酰基-γ-丁内酯、β-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯等。

(5)腈

乙腈、丙腈、丁腈、丙烯腈、甲基丙烯腈、苯甲腈等。

(6)碳酸酯

碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、碳酸丁二酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等。

(7)砜