电解电容器及其制造方法技术

电解电容器具备在表面具有电介质层的阳极体、阴极体、和介于阳极体与阴极体之间的电解液。电解液包含第一酯化合物和第二酯化合物。第一酯化合物为硼酸与糖醇的缩合物。第二酯化合物包含硼酸与一元醇化合物的缩合物、以及硼酸与多元醇化合物(但是，糖醇除外。)的缩合物中的至少一者。

【技术实现步骤摘要】
电解电容器及其制造方法
本专利技术涉及具备电解液的电解电容器及其制造方法。
技术介绍
电解电容器具备：具有电介质层的阳极体、阴极体、和介于阳极体与阴极体之间的电解液。电解液作为事实上的阴极材料发挥功能。另外，对电解液的组成进行了各种研究。例如，作为提高电解电容器的耐电压性的方法，已知在电解液中添加硼酸和己糖醇(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭63-261823号公报
技术实现思路
本专利技术的第一方案的电解电容器具备：在表面具有电介质层的阳极体、阴极体、和介于阳极体与阴极体之间的电解液。电解液包含第一酯化合物和第二酯化合物。第一酯化合物为硼酸与糖醇的缩合物。第二酯化合物包含硼酸与一元醇化合物的缩合物、以及硼酸与多元醇化合物(但是，糖醇除外。)的缩合物中的至少一者。本专利技术的第二方案为一种电解电容器的制造方法，所述电解电容器具备：在表面具有电介质层的阳极体、阴极体、和介于阳极体与阴极体之间的电解液。电解电容器的制造方法包括制备包含硼酸、糖醇和第二酯化合物的电解液的工序。第二酯化合物包含硼酸与一元醇化合物的缩合物、以及硼酸与多元醇化合物(但是，糖醇除外。)的缩合物中的至少一者。根据本专利技术，可以提高电解电容器的耐电压性及耐热性。附图说明图1为本专利技术的一个实施方式的电解电容器的截面示意图。图2为用于说明实施方式的电容器元件的构成的示意图。具体实施方式在专利文献1的电解电容器中，在电解液中添加的硼酸和己糖醇进行脱水缩合反应而形成硼酸与己糖醇的缩合物，由此使电解液的火花电压上升。但是，对于使用了添加有硼酸和己糖醇的电解液的电解电容器而言，若在回流处理时电解电容器被加热至100℃以上的高温，则在上述的脱水缩合反应中产生的水蒸发从而电解电容器的内压上升。由此，存在产生以下等不良情况的风险：配置于壳体的开口部的橡胶制的密封构件发生变形而产生安装不良。[电解电容器]本专利技术的电解电容器具备：具有电介质层的阳极体、阴极体、和介于阳极体与阴极体之间的电解液。电解液包含溶剂和溶解于溶剂的溶质。电解液包含第一酯化合物和第二酯化合物，所述第一酯化合物为硼酸与糖醇的缩合物。第二酯化合物包含硼酸与一元醇化合物的缩合物、以及硼酸与多元醇化合物(但是，糖醇除外。)的缩合物中的至少一者。第一酯化合物通过在电解液中所添加的硼酸和糖醇进行脱水缩合反应来形成，并以络合物的形式溶解在电解液中。第二酯化合物在电解液中也以络合物的形式存在。在第一酯化合物的存在下，可以提高电解液的火花电压，因此可以提高电解电容器的耐电压性。另外，在上述的脱水缩合反应中生成的水通过第二酯化合物发生水解来降低。因此，可以消除因该水大量地存在而产生的回流处理时(高温时)的电解电容器的内压上升所致的不良情况，并且可以提高电解电容器的耐热性。通过上述的脱水缩合反应容易生成较多的水，在将硼酸和糖醇添加于电解液的情况下，也可以通过使电解液中含有第二酯化合物而将电解液中的水分量降低至3质量％以下。另外，在第一酯化合物为硼酸在分子内具有的3个羟基中的至少2个羟基与糖醇进行酯化反应而得到的化合物的情况下，可以抑制因第一酯化合物的水解而生成大量的硼酸并且硼酸的一部分析出至电解液中的情况。由此，可以抑制在电解液中过量地存在来自第一酯化合物的硼酸(包括析出物)，并且可以提高电解电容器的耐电压性。通过使电解液中含有第二酯化合物，可以提高电解液的火花电压，并且可以提高电解电容器的耐电压性。即使在电解液不包含第一酯化合物的情况下，也可以得到由第二酯化合物带来的电解液的火花电压上升的效果。在利用第二酯化合物使电解液的粘度上升的情况下，可以进一步提高电解液的火花电压，并且可以进一步提高电解电容器的耐电压性。另外，在第二酯化合物为硼酸在分子内所具有的3个羟基中的至少2个羟基与一元醇化合物或多元醇化合物进行酯化反应而得的化合物的情况下，可以抑制因第二酯化合物的水解而生成大量硼酸并且硼酸的一部分析出至电解液中的情况。由此，可以抑制在电解液中过量地存在来自第二酯化合物的硼酸(包括析出物)，并且可以提高电解电容器的耐电压性。电解液含有第一酯化合物和第二酯化合物可以通过例如液相色谱进行确认。此时，只要从电解电容器提取电解液并对第一酯化合物和第二酯化合物中的至少一者的水解物进行分析即可。作为糖醇，可列举例如三糖醇类(甘油)、丁糖醇类(赤藻糖醇)、戊糖醇类(木糖醇)、己糖醇类(山梨糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇)。从电解电容器的耐电压性的观点出发，其中，优选己糖醇类，更优选甘露糖醇。电解液可以包含第一酯化合物的水解物和第二酯化合物的水解物中的至少一者。第二酯化合物的水解物包括第二酯化合物的一部分被上述脱水缩合反应中产生的水所水解而生成的水解物。第一酯化合物的水解物包括：第一酯化合物的一部分被上述脱水缩合反应中产生的水所水解而生成的水解物，和向电解液中添加的硼酸和糖醇中的未参与上述的脱水缩合反应的一部分。第二酯化合物包含硼酸与一元醇化合物的缩合物、以及硼酸与多元醇化合物(但是，糖醇除外。)的缩合物中的至少一者。从耐电压性的观点出发，第二酯化合物优选为硼酸与多元醇化合物的缩合物，更优选为硼酸与二元醇化合物的缩合物。从第二酯化合物容易发生水解、并且可以充分地降低随着第一酯化合物(络合物)的形成而生成的水的方面出发，一元醇化合物优选为聚亚烷基二醇单烷基醚。在第二酯化合物为硼酸与聚亚烷基二醇单烷基醚的缩合物的情况下，可以使电解液的粘度上升，因此可以进一步提高电解液的火花电压，并且可以进一步提高电解电容器的耐电压性。可列举例如通式：H(OC2H4)nOCmH2m+1(式中，m为1～500的整数，n为2～20的整数)所示的化合物作为聚亚烷基二醇单烷基醚。具体而言，作为聚亚烷基二醇单烷基醚，可列举三乙二醇单甲基醚、四乙二醇单乙基醚等。从第二酯化合物容易发生水解、并且可以充分降低随着第一酯化合物的形成而生成的水的方面出发，二元醇化合物优选为聚亚烷基二醇。在第二酯化合物为硼酸与聚亚烷基二醇的缩合物的情况下，可以使电解液的粘度上升，因此可以进一步提高电解液的火花电压，并且可以进一步提高电解电容器的耐电压性。可列举例如通式：H(OC2H4)nOH(式中，n为2～500的整数)所示的化合物作为聚亚烷基二醇。具体而言，作为聚亚烷基二醇，可列举二乙二醇、三乙二醇等。作为电解液的溶质(主溶质)，只要使用公知的材料即可，可以使用例如包含季化咪唑啉鎓阳离子和羧酸阴离子的盐等。作为这样的盐，具体而言，可列举邻苯二甲酸-1，2，3，4-四甲基咪唑啉鎓、邻苯二甲酸-1-乙基-2，3-二甲基咪唑啉鎓等。电解液中的溶质的含有比例为，例如10质量％以上且20质量％以下。作为电解液的溶剂，只要使用公知的材料即可，可以使用例如，砜化合物、内酯化合物、碳酸酯化合物、二元醇化合物等。作为砜化合物，可以使用环丁砜、二甲基亚砜、二乙基亚砜等。作为内酯化合物，可以使用γ-丁内酯、γ-戊内酯等。作为碳酸酯化合物，可以使用碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)等。作为二元醇化合物，可以使用乙二醇、二乙二醇等。它们可以单独使用，也可以组合使用多种。其中，从离子传导性和耐热性的观点出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解电容器，其具备在表面具有电介质层的阳极体、阴极体、和介于所述阳极体与所述阴极体之间的电解液，所述电解液包含第一酯化合物和第二酯化合物，所述第一酯化合物为硼酸与糖醇的缩合物，所述第二酯化合物包含硼酸与一元醇化合物的缩合物、以及硼酸与多元醇化合物的缩合物中的至少一者，但是，所述多元醇化合物不包括糖醇。

【技术特征摘要】
2016.09.29 JP 2016-1920911.一种电解电容器，其具备在表面具有电介质层的阳极体、阴极体、和介于所述阳极体与所述阴极体之间的电解液，所述电解液包含第一酯化合物和第二酯化合物，所述第一酯化合物为硼酸与糖醇的缩合物，所述第二酯化合物包含硼酸与一元醇化合物的缩合物、以及硼酸与多元醇化合物的缩合物中的至少一者，但是，所述多元醇化合物不包括糖醇。2.根据权利要求1所述的电解电容器，其中，形成所述第一酯化合物的所述糖醇为甘露糖醇。3.根据权利要求1或2所述的电解电容器，其中，所述一元醇化合物为聚亚烷基二醇单烷基醚。4.根据权利要求1或2所述的电解电容器，其中，所述多元醇化合物为聚亚烷基二醇。5.根据权利要求1或2所述的电解电容器，其中，所述电解液包含所述第一酯化合物的水解物和所述第二酯化合物的水解物中的至少1者。6.根据权利要求1或2所述的电解电容器，其中，所述电解液中的水分的含有比例为3质量％以下。7.一种电解电容器的制造方法，其中，所述电解电容器具备在表面具有电介质层的阳极体、阴极体、和介于所述阳极体与所述阴极体之间的电解液，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：椿雄一郎，青山达治，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP