电解电容器模块、滤波电路和电力变换器的制作方法

本发明的技术涉及由蚀刻坑长度不同的电极箔特定的电解电容器的模块化和电路技术。

背景技术：

在直流、交流的电力变换中使用逆变器或变换器等通过切换来进行电力变换的电力变换器。该电力变换器中使用具备电容器的滤波器，以去除在切换中产生的高频分量。

关于该滤波器中使用的电容器，已知将高频损耗大的大容量电容器和高频损耗小的小容量电容器并联化来使用(专利文献1)。但是，该专利文献1中仅记载了铝电解电容器的损耗大，并未提及在专利文献1中记载的电容器的并联化中使用电解电容器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-204721号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

顺便提及，作为具有宽带隙的半导体材料，已知sic、gan等。并且，作为使用这种半导体材料的下一代功率器件，mosfet(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)、igbt(insulatedgatebipolartransistor，绝缘栅双极晶体管)等受到关注。该功率器件已脱离研究阶段而转向实用化，有助于电源系统的高性能化。

与使用硅的现有功率器件相比，该功率器件具有导通电阻低、高速切换、能够在高温环境下操作等特点。若将这种功率器件应用于电力变换器，则能够以低导通电阻和高速切换而实现电力损耗抑制带来的高效化。其结果，使用了半导体材料的功率器件有助于冷却风扇或散热器等冷却部件的简化、基于高频化的无源部件的小型化、以及成本削减和节能化。

作为电力变换器的主要部件的电解电容器与该电力变换器的小型化、高效化有密切关系。电解电容器存在对高速切换特性、对于高频的响应性、低损耗化进行改善的课题。在电解电容器中，在约300[hz]以下的低频区域获得高静电电容密度。这是膜电容器、mlcc(multi-layerceramiccapacitor：层积陶瓷电容器)等其他电容器所没有的优点，但在几十[khz]以上的高频区域中电容降低率变大、esr(equivalentseriesresistance，等效串联电阻)高、纹波电流耐性差(无法提高允许纹波电流)等，存在需要改善的课题。

为了用电解电容器实现在高频区域中所需的静电电容、所需的纹波电流耐量，必须选择大尺寸的电解电容器。若使用大尺寸的电解电容器，则会妨碍电力变换器的小型化及低成本化。

静电电容依赖于对电极的表面积。在电解电容器中，为了扩大电极箔的表面积(面积扩大化)，对电极箔实施使用交流或直流的蚀刻处理。在低压用的电极箔中，通过交流蚀刻在电极箔表面形成海绵状蚀刻坑；在高压用的电极箔中，通过直流蚀刻在电极箔表面形成隧道状蚀刻坑。若增加坑长度，使蚀刻坑到达电极箔的深部等，则能够进一步扩大电极箔的表面积，在理论上能够增加静电电容。

但是，在100[khz]以上的高频区域中的信息处理普及的数字设备等中，如果将电解电容器的用途从低频区域扩大到高频区域，则高频区域中的电容器性能成为问题。

本发明人着眼于形成有隧道状蚀刻坑的电极箔的频率依赖性，实施了电极箔中的隧道状蚀刻坑的等效电路仿真和验证实验，验证了高速切换时蚀刻坑在电极箔的深度方向上的瞬态现象。

通过该验证，本发明人得到了以下的技术思想。

(1)高频区域中的电容降低率、esr升高起因于蚀刻坑长度，另外，高频区域中的电容降低率、esr升高在坑的深部使高速切换操作的响应性变差，在高频区域无助于静电电容表现；

(2)增加(加深)蚀刻坑长度在低频区域中有助于电容表现，但在高频区域无助于电容表现；

(3)若缩短坑长度、减薄电极箔，则在相同尺寸的比较中，通过使电极箔的搭载量增加减薄电极箔的量，能够增大静电电容；

(4)在相同尺寸的比较中，高频区域中电容降低率小，能够提高纹波电流耐量；

(5)使坑长度不同，得到在低频区域中容量效率好的电解电容器、在高频区域中容量效率好的电解电容器这两种电解电容器；

(6)利用两种电解电容器能够实现单一电解电容器所不具有的优异的电容器特性。

专利文献1中未公开和暗示上述课题，专利文献1所公开的构成无法解决上述课题。

因此，本发明的构成的第一目的在于，基于上述课题和上述技术思想，提高电解电容器所具有的高频区域的性能。

本发明的构成的第二目的在于，抑制高频区域中的电容降低率，同时增大高频区域中的纹波电流耐量。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，根据本发明的电解电容器模块的一个方面，将使蚀刻坑长度不同的至少两种电解电容器并联连接即可。

在该电解电容器模块中，上述电解电容器可以是使蚀刻坑长度为27[μm]以下的电解电容器或使蚀刻坑长度超过27[μm]的电解电容器中的任一种。

为了达到上述目的，根据本发明的滤波电路的一个方面，包含电解电容器模块即可，该电解电容器模块是使蚀刻坑长度不同的至少两种电解电容器并联连接成的。

该滤波电路中，上述电解电容器可以是使蚀刻坑长度为27[μm]以下的电解电容器或使蚀刻坑长度超过27[μm]的电解电容器中的任一种。

为了达到上述目的，根据本发明的电力变换器的一个方面，具备包含电解电容器模块的滤波电路即可，该电解电容器模块是使蚀刻坑长度不同的至少两种电解电容器并联连接成的。

该电力变换器中，上述电解电容器可以是使蚀刻坑长度为27[μm]以下的电解电容器或使蚀刻坑长度超过27[μm]的电解电容器中的任一种。

发明的效果

根据本发明的构成，获得下述任一种效果。

<电解电容器模块>

(1)关于具备至少两个电解电容器的电解电容器模块，通过包含隧道状蚀刻坑长度不同的两种电解电容器，在从低频区域至高频区域的宽频率区域能够以高效率表现出静电电容。

(2)对于坑长度短的电极箔来说，由于厚度变薄带来的箔搭载量的增加，能够实现高频区域中的高容量化，同时对于坑长度长的电极箔来说，能够在低频区域将电解电容器进行高容量化。由此，能够实现单一电解电容器所没有的宽频率区域中的电容器特性和高效率的电容。

(3)在高频区域的用途中，具备坑长度短的电极箔的电解电容器在高频区域中的响应性提高，能够补充使用了坑长度长的电极箔的电解电容器的响应性。

(4)由于对使用了隧道状蚀刻坑的该坑长度长的电极箔的电解电容器、和使用了坑长度短的电极箔的电解电容器进行了合用，能够实现适于宽频率区域的电解电容器模块，能够实现其小型化及轻量化。

(5)对于具备至少两个电解电容器的电解电容器模块中在高频区域容量效率高的电解电容器来说，由于不存在无助于电容的深度的蚀刻坑，因此能够在充分残留剩余芯部的情况下减薄厚度，同时能够在保持电极箔强度的情况下提高电解电容器的每单位体积的电容。

(6)即便是使用了坑长度长的电极箔的电解电容器，若增大箔面积，在高频区域中也能表现出与使用了坑长度短的电极箔的电解电容器相同的静电电容。但是，若增大箔面积，则电解电容器的容积自然增大。即使搭载这样的电解电容器，欲获得与合用由坑长度短的电极箔制作的电解电容器的电解电容器模块相同的静电电容，也无法制作相同体积的电解电容器模块。与此相对，若合用由坑长度短的电极箔制作的电解电容器，则能够使电解电容器模块小型化，而且在制作相同体积的电解电容器模块的情况下，若合用坑长度短的电极箔的电解电容器，与仅为坑长度长的电极箔的电解电容器的情况相比，能够实现高频区域中的静电电容的表现更大的电解电容器模块。

<滤波电路>

(7)能够高效地去除从低频区域至高频区域的广泛区域中的高频分量及波动分量。

(8)能够实现滤波电路的小型化、轻量化。

<电力变换器>

(9)能够输出去除了从低频区域至高频区域的广泛的高频分量及波动分量的电力变换输出。

(10)能够降低电力变换器中所占的电解电容器及使用了该电解电容器的滤波器所占的体积比例，能够实现电力变换器的小型化及轻量化。

另外，关于本发明的构成的其他目的、特征和优点通过参照附图和各实施方式进一步得到明确。

附图说明

图1中，a是示出一个实施方式的电解电容器模块的图，b是示出电解电容器模块的变形例的图。

图2中，a是示出一个实施方式的滤波电路的图，b是示出一个实施方式的电力变换器的图。

图3中，a和b是示出一个实施方式的电力变换器的图。

图4中，a是示出一个实施例的蚀刻坑模型的图，b是示出蚀刻坑的等效电路模型的图。

图5中，a和b是示出蚀刻坑的等效电路模型的图。

图6是示出瞬态响应仿真中使用的等效电路模型的图。

图7中，a是示出使用了电流脉冲宽度＝1[μs]的电流脉冲的瞬态响应的图，b是示出使用了电流脉冲宽度＝10[μs]的电流脉冲的瞬态响应的图，c是示出使用了电流脉冲宽度＝100[μs]的电流脉冲的瞬态响应的图。

图8中，a是示出电解电容器单元的各部件的图，b是示出电解电容器单元的图。

图9是示出典型的电解电容器的电流脉冲响应的图。

图10中，a是示出不同的坑长度与静电电容的关系的图，b是示出坑长度＝55[μm]时的静电电容的频率特性的图，c是示出坑长度＝27[μm]时的静电电容的频率特性的图。

图11是示出坑长度＝55[μm]、27[μm]时的静电电容的频率依赖性的图。

图12是用于说明实施例1～4和比较例1～4的坑长度、频率和静电电容的一览表。

图13中，a是示出比较例1的静电电容的频率特性的图，b是示出比较例1的esr的频率依赖性的图。

图14中，a是示出比较例2的静电电容的频率特性的图，b是示出比较例2的esr的频率依赖性的图。

图15中，a是示出比较例3的静电电容的频率特性的图，b是示出比较例3的esr的频率依赖性的图。

图16中，a是示出比较例4的静电电容的频率特性的图，b是示出比较例4的esr的频率依赖性的图。

图17中，a是示出实施例1的静电电容的频率特性的图，b是示出实施例1的esr的频率依赖性的图。

图18中，a是示出实施例1和比较例1～比较例4的静电电容的频率依赖性的图，b是示出基于坑长度不同的电极箔的静电电容的频率依赖性的图。

图19是示出以频率＝120[hz]、100[khz]为参数的坑长度与静电电容的关系的图。

具体实施方式

[一个实施方式]

<电解电容器模块>

图1的a示出了一个实施方式的电解电容器模块。图1所示的构成为一例，并不限定于上述构成。

该电解电容器模块(以下简称为“电容器模块”)2具备在电极箔形成有蚀刻坑的至少两个电解电容器。这些电解电容器作为蚀刻坑长度不同的两种电解电容器为第1电解电容器4-1、第2电解电容器4-2。此处，关于“蚀刻坑长度不同的两种”，将在电解电容器中所用的电容器元件的电极箔中形成的隧道状蚀刻坑的长度(深度)称为坑长度，将该坑长度作为分类概念进行了分类。

该一个实施方式中，电解电容器4-1示出了蚀刻坑长度短的电解电容器的情况，电解电容器4-2示出了蚀刻坑长度长的电解电容器的情况。电解电容器4-1、4-2例如为铝电解电容器。

电极箔例如为阳极侧的电极箔，为铝等阀金属箔体。在实施例中详细说明蚀刻坑，例如，为通过直流蚀刻形成于电极箔并从箔表面在厚度方向上延伸的隧道状的坑。坑长度为从箔表面的坑开口至箔深部的坑前端的长度(深度)。

作为一例，电解电容器4-1是使坑长度为27[μm]以下的电解电容器。电解电容器4-2例如是使坑长度超过27[μm]的电解电容器，是坑长度为55[μm]的电解电容器。

该电容器模块2具备壳体6。该壳体6可以由绝缘体形成，也可以由表面绝缘的导体形成。该壳体6中收纳有电解电容器4-1、4-2。电解电容器4-1、4-2分别可以单一地构成，也可以为两个以上，另外也可以分别为不同的设置数目。

电解电容器4-1在阳极侧和阴极侧分别具备外部端子8-1、10-1，在电解电容器4-2中也同样具备外部端子8-2、10-2。各外部端子8-1、8-2、10-1、10-2被绝缘并从壳体6中被引出到外部。

例如，如图1的b所示，各电解电容器4-1、4-2共通地连接阳极侧、并同样共通地连接阴极侧而进行并联，由此可以在阳极侧具备共通的外部端子8、在阴极侧具备共通的外部端子10。

阳极侧的共通连接或阴极侧的共通连接可以在壳体6的内部进行，也可以在壳体6的外部进行。

该电容器模块2中，若将电解电容器4-1的静电电容设为c1，将等效串联电阻设为esr1，将等效电感设为esl1，则电解电容器4-1的阻抗z1由

z1＝esr1+j{ωesl1－1/ωc1}

＝esr1+jxs1···(1)

表示。jxs1是电感分量和电容分量的合成阻抗。

若将电解电容器4-2的静电电容设为c2，将等效串联电阻设为esr2，将等效电感设为esl2，则电解电容器4-2的阻抗z2由

z2＝esr2+j{ωesl2－1/ωc2}

＝esr2+jxs2···(2)

表示。jxs2是电感分量和电容分量的合成阻抗。

<滤波电路>

图2的a示出了使用电容器模块2的滤波电路。在图2的a中，对与图1相同的部分标记相同的符号。

例如，如图2的a所示，电容器模块2能够用于滤波电路14。在该滤波电路14中，电解电容器4-1、4-2共通地连接各阳极侧、并且共通地连接各阴极侧而构成并联电路。即，电容器模块2为功率半导体电路的基本构成，将仅使坑长度不同的电解电容器4-1、4-2并联连接。

在电解电容器4-1、4-2的并联电路连接有电源16。该电源16例如为高频电源，具体而言，是在逆变器、变换器等通过切换而进行电力变换的电力变换器中生成高频输出的切换部等。

若使用该滤波电路14，在高频区域中，电解电容器4-1构成容量效率好的电容器；在低频区域中，电解电容器4-2构成容量效率好的电容器。

若交流或直流的电流i从电源16施加到电容器模块2，则电流i中包含的高频分量或波动分量被电解电容器4-1、4-2的蓄电功能带来的滤波功能所除去。因此，在电解电容器4-1、4-2的端子间，导出电源16的直流分量输出、即去除了高频分量及波动分量后的输出vo。

此处，若将从电源16施加到电解电容器4-1、4-2的电压设为e，将在电解电容器4-1、4-2的并联电路中流通的电流设为i，将在电解电容器4-1中流通的电流设为i1，将在电解电容器4-2中流通的电流设为i2，将电解电容器4-1的阻抗设为z1，将电解电容器4-2的阻抗设为z2，将合成阻抗设为zt，则

i＝i1+i2

＝e/z1+e/z2

＝e(1/z1+1/z2)

＝e/zt···(3)

成立。因此，合成阻抗zt为

zt＝z1·z2/(z1+z2)···(4)。

若将电容器模块2的电解电容器4-1、4-2的合成静电电容设为ct，则合成静电电容ct可以由式(1)、(2)和(4)表示为

ct＝c1+c2···(5)。

在该滤波电路14中，仅由电解电容器4-1、4-2构成，但也可以合用电阻或电感器，各电解电容器4-1、4-2也可以为2个以上的电解电容器。

<电力变换器>

图2的b示出了电力变换器的一例。在图2的b中，对与图2的a相同的部分标记相同的符号。

该电力变换器18具备变换器20和滤波电路14。变换器20例如具备mosfet、igbt等切换元件26，通过切换，例如使电池22的直流电压断续地切换为交流电压。滤波电路14是具备电感器24的上述的滤波电路14，去除在变换器20的切换中产生的高频分量或波动分量。因此，没有高频分量、波动分量的交流输出vout被导出到输出端子28-1、28-2。

图3的a示出了另一电力变换器。在图3的a中，对与图2相同的部分标记相同的符号。

该电力变换器30具备滤波电路14和逆变器32。滤波电路14具备上述的电解电容器4-1、4-2。电解电容器4-1是代替以往的膜电容器而设置的。

施加到输入端子34-1、34-2的直流电压e通过电解电容器4-1、4-2的蓄电功能而被平滑，在从直流电压e去除波动分量、交流分量后，施加到逆变器32。

逆变器32具备mosfet、igbt等切换元件36，通过切换将直流电压例如切换成三相交流输出。该三相交流输出被施加到作为负载的电动机38，使电动机38旋转。

图3的b示出了另一电力变换器。在图3的b中，对与图3的a相同的部分标记相同的符号。

该电力变换器40具备平滑部42、整流部44、滤波电路14、变换器20、波形调整部46。

平滑部42对太阳能电池板48的发电输出进行平滑。该平滑部42的输出被整流部44进行整流，通过滤波电路14。滤波电路14具备上述的电解电容器4-1、4-2，通过电解电容器4-1、4-2的蓄电功能使波动分量平滑，去除高频分量而生成直流输出。

如上所述，变换器20具备mosfet、igbt等切换元件36，通过切换，将直流电压例如切换成单相交流输出。该单相交流输出通过波形调整部46被调整为正弦波输出，从输出端子50-1、50-2导出，成为商用交流输出。

<一个实施方式的效果>

根据该一个实施方式，可得到下述效果。

(1)在作为坑长度不同的两种电解电容器的电解电容器4-1、4-2的并联电路中，通过高频区域的容量效率高的电解电容器4-1的合用，例如与仅为电解电容器4-2的并联电路相比，能够抑制装置的大型化。

(2)为了确保高频区域的容量，与铝电解电容器和膜电容器的并联电路相比，能够去除体积大的膜电容器，能够消除因膜电容器而使装置大型化的课题。

(3)提高电解电容器在高频区域中的电容器性能，能够应用于滤波电路14、电力变换器18、30、40等多种用途。

实施例

<电解电容器4-1、4-2中使用的电极箔>

电极箔为高压用，并且适合于在100[khz]以上的高频区域使用的电解电容器，被用于阳极箔、阴极箔或两者。

该电极箔的形成中使用阀金属。电极箔选择选自铝、钽、铌、氧化铌、钛、铪、锆、锌、钨、铋和锑等中的阀金属材料即可。关于形成电极箔的阀金属的纯度，在阳极箔的情况下优选为99.9[％]以上，在阴极箔的情况下优选为99[％]以上，但也可以包含硅、铁、铜、镁、锌等杂质。

电极箔通过蚀刻处理将箔两面扩大。在经蚀刻处理的电极箔中，形成有从箔两面沿厚度方向以隧道状延伸的无数个蚀刻坑。蚀刻坑是从箔表面向箔内延伸的圆筒状的坑，在没有该坑的部分存在箔体的基体金属部(剩余芯部)。

蚀刻处理可以为化学蚀刻或电化学蚀刻中的任一种。在直流蚀刻中，例如将浸渍在存在卤素离子的酸性水溶液中的电极箔作为阳极并施加直流电流，由此能够在电极箔形成隧道状的蚀刻坑。蚀刻用的酸性水溶液中例如使用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、食盐中的任一种水溶液、或它们的混合液即可。

蚀刻坑的坑长度利用电流的施加时间来调整。蚀刻处理例如为2个工序，在其第1工序中，例如，将电极箔浸渍到包含氯离子的水溶液中，流通直流电流而施加电化学蚀刻，形成蚀刻坑。在第2工序中，例如，将经过第1工序的电极箔浸渍到包含硝酸根离子或氯离子的水溶液中，通过电化学蚀刻或化学蚀刻使第1工序中形成的蚀刻坑扩大。蚀刻坑的坑长度受到第1工序的电流施加时间的影响。

关于该蚀刻坑，坑长度例如为27[μm]以下。在100[khz]以上的高频区域，在坑长度超过27[μm]的深部区域中静电电容不增加，为了使电极箔的剩余芯部的厚度变薄、增大电极箔的强度，会产生必须增加电极箔的厚度的缺点。这些理由如后所述。

在100[khz]以上的高频区域中，坑长度为12[μm]以上20[μm]以下时，静电电容的增加率具有变慢的趋势，但观察到静电电容与坑长度大致成比例地增加的倾向。因此，在该坑长度区域最有效地有助于静电电容的增加，因而从效率性的方面出发，优选12[μm]以上20[μm]以下的坑长度。

另外，坑长度超过20[μm]且为27[μm]以下时，在100[khz]以上的频率区域中，可期待静电电容的增加。因此，从静电电容的方面出发，优选超过20[μm]且为27[μm]以下的坑长度。

蚀刻坑的坑长度通过化学转化膜复制法来测定并规定。此处，化学转化膜复制法是指下述方法：对电极箔进行蚀刻处理后，生成电介质覆膜，利用碘-甲醇溶液等使铝基体溶解，用sem(scanningelectronmicroscope：扫描电子显微镜)观察蚀刻坑的形状。从无数个蚀刻坑随机选择100个坑并测定坑长度，将其平均值作为坑长度。

通过化学转化处理在电极箔形成电介质覆膜。该电介质覆膜通过氧化处理形成于电极箔的表面，也形成于蚀刻坑的内壁面。该电介质覆膜的形成法典型地采用下述方法：将电极箔浸渍到不存在卤素离子的缓冲溶液中，作为阳极，并施加电压。缓冲溶液使用硼酸铵、磷酸铵、己二酸铵、有机酸氨等。

<电解电容器4-1、4-2>

除了将电解液浸渗到卷绕有电极箔的电容器元件中的非固态电解电容器以外，电解电容器4-1、4-2只要为混合型电解电容器、两极性电解电容器、层积型电容器等使用了上述电极箔的电解电容器即可。

浸渗到电解电容器4-1、4-2中的电解质除了可以为使用液体或固体中的任一种的电解电容器以外，也可以为在阳极箔形成有电介质覆膜的非固态电解电容器；作为该电解质具备液体和固体的混合型电解电容器；和在阳极箔与阴极箔双方形成有电介质覆膜的两极性电解电容器；中的任一种。

电解电容器4-1中使用的电容器元件通过上述电极箔构成阳极箔和阴极箔，并在阳极箔和阴极箔之间夹入隔膜并卷绕成圆筒状。在电极箔形成电介质覆膜，并使坑长度为27[μm]以下。

该电容器元件在浸渗电解液后，从阳极箔引出阳极端子，从阴极箔引出阴极端子。该电容器元件被容纳在外壳中。该外壳的封口使用封口体。该封口体使用在合成树脂板等硬质绝缘板上贴附有橡胶板等弹性绝缘体的层积板。阳极侧和阴极侧的外部端子被一体地固定到该封口体，在外壳的封口前，在阳极侧的外部端子连接电容器元件的阳极端子，在阴极侧的外部端子连接其阴极端子。用封口体封装收纳有电容器元件的外壳，在产品化前对电容器元件进行老化处理。

关于将阳极箔和阴极箔间绝缘的隔膜，重叠在阳极箔和阴极箔之间的隔膜例如为片状。作为该隔膜的形成材料，可以举出牛皮纸、马尼拉麻、茅草、大麻、人造丝等纤维素和它们的混合纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、它们的衍生物等聚酯系树脂、聚四氟乙烯系树脂、聚偏二氟乙烯系树脂、维尼纶系树脂、脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺、全芳香族聚酰胺等聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、三甲基戊烯树脂、聚苯硫醚树脂、丙烯酸类树脂等。可以选择这些树脂中的任一种或它们中的2种以上进行混合。

关于浸渗到电容器元件中的电解液，高压用途的电解液的溶剂优选乙二醇，但也可以合用其他溶剂。

作为电解液的溶剂，质子性的有机极性溶剂可以举出一元醇类、多元醇类和氧基醇化合物类。作为一元醇类，可以举出乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、环丁醇、环戊醇、环己醇、苯甲醇等。

作为多元醇类，除了乙二醇以外，可以举出γ-丁内酯、二乙二醇、二丙二醇、1,2-丙二醇、甘油、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-2,4-戊二醇等。作为氧基醇化合物类，可以举出丙二醇、甘油、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲氧基丙二醇、二甲氧基丙醇等。

非质子性的有机极性溶剂可以举出酰胺系、内酯类、环丁砜类、环状酰胺系、腈系和氧化物系。作为酰胺系，可以举出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、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、六甲基磷酰胺等。作为环状酰胺系，可以举出γ-丁内酯、n-甲基2-吡咯烷酮、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸异丁烯酯、碳酸异丁烯酯等。作为腈系，可以举出乙腈等。作为氧化物系，可以举出二甲基亚砜等。

作为电解液的溶质，可以举出以酸的共轭碱为阴离子成分的铵盐、胺盐、季铵盐和环状脒化合物的季盐。作为构成胺盐的胺，可以举出伯胺(甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、乙二胺等)、仲胺(二甲胺、二乙胺、二丙胺、甲基乙胺、二苯胺等)、叔胺(三甲胺、三乙胺、三丙胺、三苯胺、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-7-十一碳烯等)。作为构成季铵盐的季铵，可以举出四烷基铵(四甲基铵、四乙基铵、四丙基铵、四丁基铵、甲基三乙基铵、二甲基二乙基铵等)、吡啶(1-甲基吡啶、1-乙基吡啶、1,3-二乙基吡啶等)。另外，作为构成环状脒化合物的季盐的阳离子，可以举出将下述化合物季铵化的阳离子。即，为咪唑单环化合物(1-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1,4-二甲基-2-乙基咪唑、1-苯基咪唑等咪唑同系物、1-甲基-2-氧基甲基咪唑、1-甲基-2-氧基乙基咪唑等氧基烷基衍生物、1-甲基-4(5)-硝基咪唑、1,2-二甲基-4(5)-硝基咪唑等硝基和氨基衍生物)、苯并咪唑(1-甲基苯并咪唑、1-甲基-2-苄基苯并咪唑等)、具有2-咪唑啉环的化合物(1-甲基咪唑啉、1,2-二甲基咪唑啉、1,2,4-三甲基咪唑啉、1,4-二甲基-2-乙基咪唑啉、1-甲基-2-苯基咪唑啉等)、具有四氢嘧啶环的化合物(1-甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶、1,2-二甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶、1,8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯、1,5-二氮杂双环[48.3.0]壬烯等)等。作为阴离子成分，可以举出羧酸、酚类、硼酸、磷酸、碳酸、硅酸等酸的共轭碱。

<电极箔的蚀刻坑的结构和功能>

形成于电极箔的隧道状的蚀刻坑例如为坑径＝约1[μm]、坑长度＝27[μm]，具有大的纵横比。在形成有这种蚀刻坑的电极箔中，为了维持箔强度，按照避免蚀刻坑的贯通、以适度的厚度残留剩余芯部分的方式实施蚀刻处理。

对于形成于电极箔的蚀刻坑而言，为了表现出高静电电容，使电解液充分渗透到其内部。即，通过基于电化学处理的蚀刻坑的控制技术、以及电解液在坑内的渗透，能够实现高的静电电容密度。

在阳极侧的电极箔的蚀刻坑，通过阳极氧化处理在其内壁形成有由氧化铝(al2o3)构成的电介质覆膜。该电介质覆膜作为电介质发挥功能，因此电介质覆膜越厚，则电解电容器的泄漏电流越小。因而，电介质覆膜形成为适合电解电容器的额定电压及所允许的泄漏电流的厚度。

<蚀刻坑的等效电路模型>

若从形成于阳极箔的无数个蚀刻坑任意选择1个蚀刻坑，如图4的a所示，可以作为圆筒形坑来表示。

如上所述，蚀刻坑52具有大的纵横比，在内壁具有电介质覆膜，因此，如图4的b所示能够表示为简易结构模型。图4的b的ri表示蚀刻坑52的内半径，ro表示蚀刻坑52的外半径。

图4的b所示的rt是1个蚀刻坑52中的电解液的渗透部的电阻。该电阻rt可以如式(6)那样表示。

rt＝ρl/πri²···(6)

同样地，若将在蚀刻坑52得到的静电电容设为ct，则该静电电容ct可以如式(7)那样表示。

ct＝2πε/ln(ro/ri)···(7)

此处，ρ[ωcm]为电解液的电阻率，ri[m]为蚀刻坑的内半径，ro[m]为蚀刻坑的外半径，l[m]为蚀刻坑长度，ε为电介质覆膜的介电常数。需要说明的是，ro－ri相当于电介质覆膜的厚度。

图5的a示出蚀刻坑的等效电路模型。1个蚀刻坑可以通过分布常数电路由包括电容器和电阻的cr梯形电路来表示。该等效电路模型假定用于电力变换器的标准规格的电解电容器，表示出阳极箔中的蚀刻坑的坑长度、孔径、坑密度、电介质覆膜的厚度等阳极箔的形态信息的电路模型。

关于该等效电路模型，若考虑与电解液、配置于阳极箔与阴极箔之间的隔膜等电极箔以外的构成部件的复合电阻相当的参数r0，则可以由图5的b所示的等效电路模型来表示。

<对于电流脉冲的瞬态响应>

在高频区域，为了确认电解电容器的电容降低率变大的现象，实施了对于电流脉冲的瞬态响应仿真。在该仿真中，对上述等效电路模型施加使脉冲宽度不同的多个电流脉冲，通过spice(simulationprogramwithintegratedcircuitemphasis，集成电路用仿真程序)仿真器来分析其瞬态响应根据坑长度而不同。spice仿真器是仿真电子电路的模拟操作的软件求解器。

图6示出了用于仿真的等效电路模型54、对该等效电路模型54施加电流脉冲的电流脉冲源56的负载条件。关于等效电路模型54，c1～c10为在坑长度方向上存在的电容器分量，r0～r9为电阻分量。r0为隔膜和电解液的复合电阻，r1～r9为起因于坑内部的电解液电阻的电阻分量。关于电容器分量c1～c10，c1表示坑入口侧的电容器分量，c10表示坑内部的最深处的电容器分量。

此处，使用关于蚀刻坑的形态学信息、关于电解液或隔膜等的电阻值的实测数据，由式(6)计算出电阻rt，由式(7)计算出静电电容ct。

关于与坑截面积对应的电阻分量r0，使用由宽频率区域中的实际的电解电容器(例如额定电压为400[v]-2400[μf]的螺钉端子形的铝电解电容器)测定的esr(等效串联电阻)，计算出r0。

根据这些计算值和测定结果，电阻r0的值为4.0[g]，电阻r11～r9的值为0.1[g]，电容器分量c1～c10的各静电电容为2.48[ff]。

<瞬态响应仿真的结果>

在瞬态响应仿真中，使用如脉冲振幅＝7[pa]、脉冲宽度＝1[μs]、10[μs]、100[μs]这样仅使脉冲宽度不同的多个电流脉冲，作为施加了该电流脉冲的等效电路模型的瞬态响应，对电容器分量c1～c10中出现的端电压(＝充电电压)进行了分析。

图7的a～c示出电流脉冲和瞬态响应的分析结果。图7的a示出了施加脉冲宽度＝1[μs]的电流脉冲时在c1～c10中出现的端电压的转变。

在施加脉冲宽度＝1[μs]的电流脉冲时，若比较c1～c10的端电压的上升速度(充电速度)，在坑入口侧的c1处快，朝向坑最深部侧缓慢地变慢，在坑最深部侧的c10处充电速度变得极慢。而且，从坑中间在最深部中的c5～c10处，没有电流脉冲导致的充电电压上升，没有追随电流脉冲的充电响应。因此，假定在坑深部侧的c5～c10无助于电解电容器的静电电容。

图7的b示出了施加脉冲宽度＝10[μs]的电流脉冲时在c1～c10中出现的端电压的转变。

在脉冲宽度＝10[μs]的电流脉冲的情况下，从坑中间在最深部中的c5～c10处，虽然有电流脉冲导致的充电电压的上升，但从坑入口侧向坑最深部，充电速度产生了较大差异。充电响应朝向坑最深部变慢。

关于对于脉冲宽度＝10[μs]的电流脉冲的充电响应，若与脉冲宽度＝1[μs]时相比，虽然从坑中间在坑最深部侧的响应性得到改善，但充电电压从坑中间向坑最深部具有分布。

图7的c示出了施加脉冲宽度＝100[μs]的电流脉冲时在c1～c10中出现的端电压的转变。

在脉冲宽度＝100[μs]的电流脉冲的情况下，在坑的深度方向上具有很小的电压分布，充电的上升速度也略有差异，但坑最深部侧的响应性与脉冲宽度＝1[μs]或10[μs]时相比良好。

若根据这种响应特性假定高速切换操作，可知：即使坑长度过长，坑深部侧的响应性也会降低，坑深部的有效面积的有效性低，无助于静电电容的表现。

<坑长度不同的阳极箔的性能评价>

为了验证模拟结果的妥当性并掌握作为适于高速切换的阳极箔结构的坑长度，作为坑长度不同的电极箔，制作出具有坑长度为55[μm]、48[μm]、42[μm]、33[μm]、27[μm]的蚀刻坑的阳极箔。

在该阳极箔的形成中，使用厚度为125[μm]、4n高纯度的铝箔作为原始箔。将铝箔浸渍到酸性水溶液中，通过直流电压的施加以电化学方式对该铝箔进行蚀刻处理，形成了隧道状的蚀刻坑。

进行了该蚀刻处理的铝箔浸渍到硼酸水溶液中，进行650[v]的化学转化处理，在箔整个面形成电介质覆膜而作为试样。

该试样使用sem进行截面观察，测定平均隧道长和箔厚。在箔单独的静电电容的测定中，从试样冲压成4[cm²]的面积而形成试样片，将其浸渍到硼酸铵水溶液中，以该状态施加频率120[hz]的正弦波电压1[v]，通过lcr测试仪测定静电电容。

形成坑长度为55[μm]、48[μm]、42[μm]、33[μm]、27[μm]的阳极箔。如图8的a所示，使用各阳极箔组装电容器元件，使电解液浸渗到该电容器元件中，如图8的b所示，形成简易结构的电解电容器单元58。在电解电容器单元58中，60-1、60-2、60-3为电极箔，62-1、62-2、62-3为引线部，64-1、64-2为隔膜，66-1、66-2为玻璃板。

对各电解电容器单元施加频率范围10[hz]～100[khz]、正弦波电压1[v]，使用lcr测试仪测定各电解电容器单元58的静电电容，确认静电电容的频率依赖性(将其确认结果示于图10)。

进而，确认了坑长度的差异对高速切换操作时的充电响应性产生了何种影响。

关于各电解电容器单元58的充电响应性，对各电解电容器单元58施加脉冲宽度不同的多个电流脉冲时，测定由各电流脉冲产生的电流值和端电压。

该测定中使用脉冲宽度＝2000[μs]、200[μs]、20[μs]的电流脉冲，按照对于电解电容器单元58的累积电量(总电荷量)qp始终为qp＝4μc(恒定)的方式，变更用于向电解电容器单元58流通充电电流的充电电阻的值。需要说明的是，若将施加到电解电容器单元58的脉冲电流的占空比设为50[％]，则脉冲宽度＝2000[μs]相当于频率＝250[hz]，脉冲宽度＝200[μs]相当于频率＝2.5[khz]，脉冲宽度＝20[μs]相当于频率＝25[khz]。

图9示出了对电解电容器单元施加电流脉冲时电解电容器单元的端电压的行为。这种情况下，电流脉冲为脉冲宽度＝2[μs]、电流＝2[a]。

在施加电流脉冲期间，电解电容器单元的端电压大致呈线性增加。这表明电解电容器单元被电流脉冲充电。若停止电流脉冲的施加，在停止后端电压立即急剧下降。这是由于电解电容器单元的esr引起的ir降低。由此，认为在停止电流脉冲施加后立即出现的端电压vc是与蓄积于电解电容器单元的电荷量对应的电压。

此处，使用电流脉冲施加中的累积电量qp、电流脉冲施加停止后不久的端电压vc，可以由式(8)求出能够对电流脉冲进行响应的静电电容cp。

cp＝qp/vc·····(8)

<蚀刻坑与电容器性能的关系>

图10的a示出了坑长度与在水溶液中测定的箔单独的静电电容的关系，图10的b示出了阳极箔的平均坑长度＝55[μm]与箔厚、一般结构的电解电容器单元58时的静电电容，图10的c示出了阳极箔的平均坑长度＝27[μm]与箔厚、一般结构的电解电容器单元58时的静电电容。由这些静电电容的值可知，若增加坑长度，则静电电容增加，表明该静电电容具有频率依赖性。

对坑长度＝55[μm]、坑长度＝27[μm]的各阳极箔进行比较，可知：在10[hz]～10[khz]左右的低频区域，坑长度＝55[μm]所致的静电电容明显较大。即，由于阳极箔的有效表面积与坑长度成比例地增大，因此由该有效表面积引起静电电容的增加。

在100[khz]附近的高频区域，与坑长度＝55[μm]、27[μm]无关，为大致同等的静电电容。即，可知：坑长度越长，则静电电容的频率依赖性越大，在几十[khz]～100[khz]左右的高频区域，静电电容的降低率变大。

该结果显示出与瞬态响应仿真的结果同样的倾向，表明若蚀刻坑的坑长度增长到所需以上，则在高频区域中在坑深部未发生正常的充电。

因此，在用于高频用途的电解电容器中，具有最佳坑长度的电极箔是有效的。

图11示出了对使用了坑长度＝55[μm]、坑长度＝27[μm]的阳极箔的电解电容器单元施加脉冲宽度不同的多个电流脉冲时的切换频率与静电电容cp的关系。需要说明的是，静电电容cp由上述式(7)同样地求出。

随着频率上升，坑长度短时与长时的静电电容的差异变小，因此，如上所述，根据使用频率区域利用具有最佳坑长度的电极箔是有效且必要的。

<实施例1～实施例4和比较例1～比较例4>

以下，对实施例1～实施例4和比较例1～比较例4进行说明。图12示出坑长度、频率、作为第1次至第3次的测定结果的静电电容、其平均值。

<实施例1>

制作出阳极箔使用蚀刻坑的坑长度＝27[μm]的电极箔的实施例1的电容器元件。

阳极侧的电极箔使用尺寸＝20[mm]×20[mm]、箔厚＝125[μm]的铝箔，将其作为阳极箔。对该电极箔实施两阶段的蚀刻处理，在第1阶段的蚀刻处理中，将电极箔浸渍到包含盐酸的水溶液中，利用直流电压以电化学方式对铝箔实施蚀刻，形成蚀刻坑。

在第2阶段的蚀刻处理中，将经过第1阶段的蚀刻处理的电极箔浸渍到包含硝酸的水溶液中，以电化学或化学方式进行蚀刻处理，使在第1阶段形成的蚀刻坑扩大。将进行了这种蚀刻处理的电极箔在硼酸铵水溶液中进行化学转化处理，在箔表面形成化学转化覆膜层。通过化学转化覆膜复制法测定蚀刻坑长度，由此确认到坑长度＝27[μm]。

阴极侧的电极箔使用尺寸＝30[mm]×25[mm]、箔厚＝约20[μm]的铝箔，将其作为阴极箔。

将颈部用硅被覆的铝制引线安装到阳极箔和阴极箔，将30[mm]×25[mm]的牛皮纸构成的隔膜夹入2片阴极箔中，使1片阳极箔重合。使用预先使利用了主溶剂＝乙二醇、主溶质＝硼酸的电解液浸渗到隔膜中的隔膜。用玻璃板夹住一组层积的阳极箔、阴极箔和隔膜，作为实施例1的电容器元件。

<比较例1～4>

在蚀刻处理中，调整电压的施加时间，由此以蚀刻坑长度不同的电极箔制作比较例1～4的电容器元件。比较例1是使用了蚀刻坑长度＝55[μm]的阳极箔的电容器元件，比较例2是使用了蚀刻坑长度＝48[μm]的阳极箔的电容器元件，比较例3是使用了蚀刻坑长度＝42[μm]的阳极箔的电容器元件，比较例4是使用了蚀刻坑长度＝33[μm]的阳极箔的电容器元件。

这些比较例1～4的电容器元件除了蚀刻坑长度以外，利用与实施例1的电容器元件相同的方法和相同的条件进行制作。

<静电电容的测定1>

在该测定1中，测定实施例1和比较例1～4的电容器元件的静电电容。该测定中使用lcr测试仪(agilenttechnologies公司制造，4284a)。测定条件为环境温度＝21[℃]、交流电压＝1.0[vrms]，测定频率＝1[hz]至100[khz]的范围。在静电电容的测定方法中以各频率分别进行3次，将其测定结果绘图成横轴为频率、纵轴为静电电容的曲线图。将其测定结果示于图13～图18中。

图13示出比较例1的测定结果，图14示出比较例2的测定结果，图15示出比较例3的测定结果，图16示出比较例4的测定结果，图17示出实施例1的测定结果。图18将实施例1和比较例1～4的各平均值绘图示出。需要说明的是，图13的a、图14的a、图15的a、图16的a、图17的a示出静电电容的测定结果，图13的b、图14的b、图15的b、图16的b、图17的b示出esr的测定结果。

如图13～图18所示，在小于10[khz]的低频区域，静电电容根据蚀刻坑长度而升高。相对于比较例1～4，在实施例1中静电电容小至1.0～0.5[μf]左右，在超过10[khz]的高频区域，频率越高，则根据蚀刻坑长度而产生的静电电容差越小。

在100[khz]的高频下，静电电容为实施例1＝平均0.97[μf]、比较例1＝平均1.09[μf]、比较例2＝平均1.05[μf]、比较例3＝平均1.07[μf]、比较例4＝平均1.00[μf]。即，在100[khz]的高频区域，尽管实施例1的蚀刻坑长度小至27[μm]，实施例1的静电电容与比较例1～4的静电电容也呈现出1.0[μf]左右的值。

在120[khz]的高频下，实施例1＝平均0.90[μf]、比较例1＝平均1.01[μf]、比较例2＝平均0.98[μf]、比较例3＝平均0.99[μf]、比较例4＝平均0.93[μf]。实施例1尽管蚀刻坑长度小至27[μm]，但在120[khz]的频率下，实施例1的静电电容与比较例1～4的静电电容也呈现出0.95[μf]左右的值，静电电容没有变化。

这样，在100[khz]以上的高频区域，尽管实施例1的蚀刻坑小至27[μm]，但实施例1的静电电容与比较例1～4的静电电容也基本上为相同值。其结果，在100[khz]以上的高频区域，若蚀刻坑长度＝27[μm]以下，则在蚀刻坑的整个区域可进行高效的充放电。与此相对，在超过27[μm]的坑深部未进行充分的充放电，表明无助于静电电容的表现。

因此，根据蚀刻坑长度＝27[μm]以下的电极箔，能够确保将电极箔维持为良好强度所需要的剩余芯部的厚度，同时能够减薄箔厚。例如，在使用了卷绕型电容器元件的电解电容器中，能够使电容器元件小型化、增加电极箔的匝数，在层积型的电容器元件的情况下，能够使其小型化并增加电极箔的层积数，伴随着小型化能够增大静电电容。

<实施例2～实施例4>

实施例2是将蚀刻坑长度＝20[μm]的电极箔作为阳极箔的电容器元件，实施例3是将蚀刻坑长度＝12[μm]的电极箔作为阳极箔的电容器元件，实施例4是将蚀刻坑长度＝6[μm]的电极箔作为阳极箔的电容器元件在与实施例1相同的制造法和相同的条件下制作的。

<静电电容的测定2>

关于这些实施例2～4的电容器元件的静电电容，在与实施例1和比较例1～4相同的条件下进行测定。图18的b示出了其测定结果以及实施例1和比较例1～4的平均值。图18的b所示的曲线图将实施例1～4和比较例1～4的测定结果在1hz至100[khz]的频率范围进行了绘图。

图19示出在实施例1～4和比较例1～4的电容器元件中流通频率＝120[hz]和100[khz]的交流电流时各交流电流中的静电电容与蚀刻坑长度的关系。

在蚀刻坑长度＝6[μm]的情况下，在1[hz]至100[khz]的频率下静电电容没有变化。在蚀刻坑长度＝12[μm]的情况下，在高频区域中静电电容开始发生略微下降，在频率＝120[hz]、100[khz]时存在静电电容产生差异的基点。

在蚀刻坑长度＝20[μm](蚀刻坑长度＝12[μm]的约1.6倍)的情况下，频率＝100[khz]下的静电电容＝0.83[μf]。该值相当于蚀刻坑长度＝12[μm]、频率＝100[khz]的静电电容＝0.42[μf]的约2倍。

在蚀刻坑长度＝27[μm](蚀刻坑长度＝12[μm]的2.25倍)的情况下，频率＝100[khz]下，静电电容＝0.97[μf]。该值相当于蚀刻坑长度＝12[μm]、频率＝100[khz]下的静电电容＝0.42[μf]的约2.3倍。

由此，在蚀刻坑长度＝12[μm]以上20[μm]以下的情况下，由蚀刻坑长度引起的静电电容的增加率开始变慢，但有效地获得了与蚀刻坑长度相应的静电电容。

在蚀刻坑长度＝超过20[μm]且27[μm]以下的情况下，由蚀刻坑长度引起的静电电容的增加率变慢，但与蚀刻坑长度＝超过27[μ]相比可知存在静电电容的增加。因此，从蚀刻坑长度引起的静电电容的增加效率性的方面出发，蚀刻坑长度＝12[μm]以上20[μm]以下是优选的，从电极箔的强度和静电电容的方面出发，蚀刻坑长度＝超过20[μm]且27[μm]以下是优选的。

在各实施例1～4中，对流通频率＝100[khz]的电流的情况进行了说明，但本发明不限定于这样的频率和电流。即便对电极箔施加包含频率＝100[khz]以上的高频分量波形和频率＝小于100[khz]的低频分量波形的电压、电流，也能得到与实施例同样的效果。

这样的电解电容器能够应用于变换器、逆变器等使用上述功率半导体的切换频率的高频电路，有助于电力变换器的高效化、小型化。

由该实施例可知，即便将电极箔的坑长增长到所需以上，高频区域中的响应性也会变差。在蚀刻坑的坑深部，在高频区域，充电速度与坑入口侧相比极端降低，无法得到正常的充放电，因此无法作为有效的静电电容分量发挥功能。

另外，在高频区域，具备坑长度长的蚀刻坑结构的电极箔的现有电解电容器的静电电容密度低，是不利的，因此期望将具有对高频用途而言最佳的坑长度的电极箔应用于面向高频用途的电解电容器中。

<实施例的效果>

根据该实施例，可获得下述效果。

(1)若使用这样的电解电容器，能够应用于变换器、逆变器等使用上述功率半导体的切换频率的高频电路中，能够实现电力变换器的高效化、小型化。

(2)若在高频区域应用最佳坑长度的电极箔，则能够实现在高频区域中电容器性能优异的电解电容器，能够实现其小型化和纹波电流耐量的提高。

(3)在电解电容器4-1中，由于不存在无助于电容的深度的蚀刻坑，因此能够在充分残留剩余芯部的情况下减薄厚度，能够在保持电极箔强度的情况下提高电解电容器的每单位体积的静电电容。

(4)关于形成于电解电容器4-1、4-2的电极箔的蚀刻坑，例如，在使用了坑长度＝55[μm]的电极箔的2个电解电容器的并联电路中流通包含频率＝120[hz]的低频分量、频率＝100[khz]的高频分量的电流。这种情况下，在120[hz]区域，从该电解电容器导出与坑长度相应的静电电容；与此相对，在100[khz]区域，所导出的静电电容比坑长度的长度小。

因此，在使用了坑长度＝55[μm]的电极箔的2个电解电容器中，将一个电解电容器变更为使用了坑长度＝27[μm]的电极箔的电解电容器。即，一个电解电容器是使用了坑长度＝55[μm]的电极箔的电解电容器，另一个电解电容器是使用了坑长度＝27[μm]的电极箔的电解电容器。使用这些使蚀刻坑长度不同的至少两种电解电容器来构成并联电路，在该并联电路中流通包含频率＝120[hz]的低频分量、频率＝100[khz]的高频分量的电流。

在使用了坑长度＝55[μm]的电极箔的电解电容器中，导出许多与120[hz]区域对应的静电电容，与此相对，与100[khz]区域对应的静电电容在坑长度的深部侧未被利用，因此可导出的静电电容变小。

另一方面，在使用了坑长度＝27[μm]的电极箔的电解电容器中，由于电极箔的厚度薄，因此通过增加电极箔的匝数，可以采用与使用了坑长度＝55[μm]的电极箔的电解电容器相同直径的电容器元件。即，可以预期电极箔的搭载量增加导致的静电电容的增加。这样，在使用了坑长度＝27[μm]的电极箔的电解电容器中，关于100[khz]区域，能够导出比使用了坑长度＝55[μm]的电极箔的电解电容器更多的静电电容。

即，关于在使用了坑长度＝55[μm]的电极箔的电解电容器中无法导出静电电容的频率区域，在使用了坑长度＝27[μm]的电极箔的电解电容器中也能补充该频率区域中的静电电容。因此，若具备在电极箔形成有蚀刻坑的至少两个电解电容器，并包含使该蚀刻坑长度不同的至少两种电解电容器，即，通过合用能够有效导出静电电容的频率区域不同的电解电容器，对于处理包括不同频率分量的电流和电压的电力变换器，能够小型且高效地提供所需的静电电容，能够实现电力变换器的小型化以及高效化。

如上所述，对本发明的最优选实施方式等进行了说明。本发明不限定于上述记载。本领域技术人员可基于权利要求书中所记载或者具体实施方式所公开的发明要点进行各种变形或变更。这样的变形或变更当然也包含在本发明的范围中。

工业实用性

根据本发明的构成，通过合用蚀刻坑长度不同的两种电解电容器，利用与频率区域对应的各电解电容器的特征，能够在低频至高频的宽频率区域实现高效的电容器功能，能够有助于滤波电路、电力变换器的小型化等。

符号说明

2电解电容器模块

4-1第1电解电容器

4-2第2电解电容器

6壳体

8、10外部端子

12电阻

14滤波电路

16电源

18、30、40电力变换器

20变换器

22电池

24电感器

26、36切换元件

28-1、28-2、50-1、50-2输出端子

32逆变器

34-1、34-2输入端子

38电动机

42平滑部

44整流部

46波形调整部

48太阳能电池板

52蚀刻坑

54等效电路模型

56电流脉冲源

58电解电容器单元

60-1、60-2电极箔

62-1、62-2、62-3引线部

64-1、64-2隔膜

66-1、66-2玻璃板