电解电容器用电解液以及电解电容器的制作方法

本发明涉及电解电容器用电解液以及电解电容器。

背景技术：

1、电解电容器将附着有电解液的电容器元件容纳在有底的壳体内，并利用丁基橡胶等封口构件将壳体的开口密封。电解液具有对形成于阳极箔的电介质皮膜的劣化、损伤等劣化部进行修复的化学转化性，对电解电容器的漏电、寿命特性造成影响。然而，电解液随着时间的经过而透过封口构件，发生向电解电容器的外部漏出的蒸发挥散。因此，电解电容器的静电容量随时间经过而降低，另外损失角的正切(tanδ)随时间经过而上升，最终达到寿命。

2、在专利文献1以及2中公开了在电解液中添加高分子化合物而使粘度上升、抑制电解液的蒸发挥散的技术。但是，若增加高分子化合物的添加量，则存在电容器的电特性变差的隐患，通过添加高分子化合物而抑制蒸发挥散存在极限。

3、专利文献3公开了通过使用希尔德布兰德溶解度参数(sp)来确定有机溶剂与封口构件的sp之差，从而抑制蒸发挥散。sp是由内聚能密度的平方根定义的物性值，是表示溶剂的溶解行为的数值。然而，该溶解行为预测的命中率不能说是充分的，对于电解电容器用电解液中的最佳溶剂，使用sp进行探索是困难的。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开平4-73922号公报

7、专利文献2：国际公开wo2011/099261号公报

8、专利文献3：日本特开2004-214637号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种相对于用作封口构件的丁基橡胶不易蒸发挥散的电解液。另外，提供一种抑制电解液的蒸发挥散、长寿命的电解电容器。另外，能够从数个溶剂中简便地找出适于电解电容器用电解液的溶剂。

3、用于解决问题的手段

4、本发明的发明人着眼于汉森溶解度参数(hsp)，对用作封口构件的丁基橡胶与电解液中所含的溶剂的亲和性进行了研究。hsp由分散成分(δd)、极性成分(δp)以及氢键成分(δh)所构成的三维空间中的1点表示。两个物质间的亲和性可以用两个hsp间的距离(hsp距离)进行评价，如果hsp距离大，则可以推定为亲和性小(难以相容)。hsp距离(δδ)通过下式求出。

5、[数1]

6、δs＝[(δd1-δd2)2+(δp1-δp2)2+(δh1-δh2)2]1/2

7、其结果是，发现丁基橡胶与电解液溶剂的hsp间的距离为26.2以上时，电解液的蒸发挥散被大幅抑制，能够制作长寿命的电解电容器。

8、本发明是基于该见解而完成的，本发明的电解电容器用电解液包含沸点为160℃以上的溶剂，所述溶剂的汉森溶解度参数与用作封口构件的丁基橡胶的汉森溶解度参数的距离为26.2以上。

9、电解电容器用电解液的溶剂可以为选自碳酸甘油酯、甲酰胺、甘油中的一种以上。

10、本发明的电解电容器具备：电容器元件，其具有在表面具有电介质皮膜的阳极箔、阴极箔、以及介于所述阳极箔与所述阴极箔之间的隔板；电解液，其包含于所述电容器元件中，包含溶剂和溶质；壳体，其容纳所述电容器元件；以及丁基橡胶，其对所述壳体进行封口，所述溶剂的汉森溶解度参数与丁基橡胶的汉森溶解度参数的距离为26.2以上，所述溶剂的沸点为160℃以上。

11、作为另一方式，本发明的电解电容器具备：电容器元件，其具有在表面具有电介质皮膜的阳极箔、阴极箔、以及介于所述阳极箔与所述阴极箔之间的隔板；固体电解质层，其形成于所述电容器元件中，包含导电性高分子；溶剂，其包含于所述电容器元件中；壳体，其容纳所述电容器元件；以及丁基橡胶，其对所述壳体进行封口，所述溶剂的汉森溶解度参数与丁基橡胶的汉森溶解度参数的距离为26.2以上，所述溶剂的沸点为160℃以上。

12、发明效果

13、本发明的电解电容器用电解液具有相对于用作封口构件的丁基橡胶不易蒸发挥散的特性。通过抑制电解液的蒸发挥散，可得到长寿命的电解电容器。另外，若利用hsp距离进行评价，则预测命中率高，因此能够简便地选择最适合于电解电容器用电解液的溶剂。

技术特征：

1.一种电解电容器用电解液，其中，

2.根据权利要求1所述的电解电容器用电解液，其中，所述溶剂为选自碳酸甘油酯、甲酰胺、甘油中的一种以上。

3.一种电解电容器，其中，

4.一种电解电容器，其中，

技术总结
本发明的目的在于提供一种相对于用作封口构件的丁基橡胶不易蒸发挥散的电解液，另外，提供一种抑制电解液的蒸发挥散、长寿命的电解电容器。电解电容器具备：电容器元件，其具有阳极箔、阴极箔以及隔板；电解液，其包含溶剂和溶质；壳体，其容纳电容器元件；以及丁基橡胶，其对壳体进行封口，溶剂的汉森溶解度参数与丁基橡胶的汉森溶解度参数的距离为26.5以上，溶剂的沸点为160℃以上。

技术研发人员：佐藤健太,中村一平,坂仓正郎
受保护的技术使用者：日本贵弥功株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13