电解电容器及其制造方法以及电解电容器模块技术

本发明专利技术的电解电容器包含电容器元件和液体成分。所述电容器元件包含在表面具备电介质层的阳极体和覆盖所述电介质层的一部分的导电性高分子。所述液体成分包含糖醇成分和聚烷撑二醇成分。所述糖醇成分包含选自具有4个以上的羟基的糖醇和其衍生物中的至少一种。由此，提供耐热性优异的电解电容器及电解电容器模块。模块。模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解电容器及其制造方法以及电解电容器模块


[0001]本专利技术涉及电解电容器及其制造方法以及电解电容器模块。

技术介绍

[0002]作为小型并且大容量且ESR(等效串联电阻)低的电容器，具备形成有电介质层的阳极体、覆盖电介质层的至少一部分的导电性高分子和电解液的电解电容器被认为有前途。作为电解液，使用非水溶剂、或使溶质溶解于非水溶剂中而得的溶液等液体成分。
[0003]专利文献1提出，在固体电解电容器中使用包含四元以上的糖醇衍生物的电解液。
[0004]专利文献2提出，在形成有包含山梨糖醇、或山梨糖醇及多元醇的固体电解质层的电容器元件内的空隙部，填充包含乙二醇的电解液。电解液可以包含山梨糖醇。
[0005]专利文献3提出过具有第1导入步骤和第2导入步骤的固体电解电容器的制造，所述第1导入步骤是将包含微粒状的导电性高分子化合物和第1水溶性化合物的分散液导入电容器元件的步骤，所述第2导入步骤是以包围利用第1导入步骤形成的固体电解质层的方式导入包含液体状的聚乙二醇、水和第2水溶性化合物的水溶性高分子溶液的步骤，在第2导入步骤中，使用不包含微粒状的导电性高分子化合物的水溶性高分子溶液，并且使用与第1水溶性化合物相同的物质作为第2水溶性化合物。此处，第1水溶性化合物是分子量为100以上且小于200并且具有4个以上的羟基的化合物、二甘油、或其两者。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2018
‑
110233号公报r/>[0009]专利文献2：日本特开2014
‑
123685号公报
[0010]专利文献3：日本专利第6535409号公报

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的课题
[0012]电解电容器根据用途有时在高温环境下使用，因此要求高耐热性。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本专利技术的一个方面涉及一种电解电容器，其包含电容器元件和液体成分，所述电容器元件包含在表面具备电介质层的阳极体和覆盖所述电介质层的一部分的导电性高分子，所述液体成分包含糖醇成分和聚烷撑二醇(polyalkylene glycol)成分，所述糖醇成分包含选自具有4个以上的羟基的糖醇和其衍生物中的至少一种。
[0015]本专利技术的另一个方面涉及具备并联连接的多个上述电解电容器的电解电容器模块。
[0016]本专利技术的另一个方面涉及一种电解电容器的制造方法，是制造包含电容器元件和液体成分的电解电容器的方法，所述电容器元件包含在表面具备电介质层的阳极体和覆盖所述电介质层的一部分的导电性高分子，所述制造方法包括：制备包含糖醇成分和聚烷撑
二醇成分的液体成分的工序、使所述导电性高分子浸渗于所述电介质层的导电性高分子浸渗工序、以及在所述导电性高分子浸渗工序后使所述液体成分浸渗于所述电容器元件中的液体成分浸渗工序，所述糖醇成分包含选自具有4个以上的羟基的糖醇和其衍生物中的至少一种。
[0017]专利技术效果
[0018]能够提供耐热性优异的电解电容器及电解电容器模块。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的一个实施方式的电解电容器的剖面示意图。
[0020]图2是将图1的电解电容器的电容器元件的一部分展开了的示意图。
具体实施方式
[0021]在高温环境下使用具有包含非水溶剂的液体成分的电解电容器的情况下，非水溶剂容易蒸腾，难以获得充分的耐久性。因此，优选使用包含具有较高的熔点的非水溶剂的液体成分。但是，在非水溶剂的熔点高的情况下，液体成分的粘度变高，有难以向电容器元件浸渗的情况。另外，若使用此种非水溶剂，则溶质的解离性降低，有难以确保电解电容器的特性的情况。另外，若在非水溶剂的分子链中碳原子的相连增加，则与封口体中含有的弹性高分子的亲和性变高，封口体易于因非水溶剂而发生溶胀。若将因非水溶剂而封口体溶胀了的电解电容器暴露于高温环境下，则封口体的劣化推进，耐久性降低。以往，作为电解电容器的液体成分中使用的非水溶剂举出了各种各样的非水溶剂，然而非常难以获得如上所述的特性的平衡优异的液体成分。
[0022]本专利技术的一个方面的电解电容器包含电容器元件，所述电容器元件包含导电性高分子，所述电解电容器中，使用包含糖醇成分和聚烷撑二醇成分的液体成分。此处，糖醇成分包含选自具有4个以上的羟基的糖醇和其衍生物中的至少一种。此种糖醇成分虽然亲水性高，然而相对于非水溶剂的溶解性低，难以在实际中用于电解电容器的液体成分。但是，通过将此种糖醇成分与聚烷撑二醇成分组合，糖醇成分的溶解变得容易，并且能够将液体成分的粘度抑制得比较低，能够确保溶质的高解离性，从而能够作为电解电容器的液体成分利用。此外，此种液体成分通过包含糖醇成分，即使在高温环境下也难以挥发，而且难以将封口体溶胀。因此，能够确保电解电容器的高耐热性。此外，4个以上的羟基的糖醇或其衍生物与甘油等相比，能够提高电容器元件中含有的导电性高分子的取向性，由此能够提高导电性高分子的导电性。另外，一般而言，若在液体成分中使用羟基多的成分，则易于透过封口体，然而通过使用如上所述的糖醇成分，即使在高温环境下也会在液体成分中残留大量的糖醇成分，因此能够维持导电性高分子的高取向性。
[0023]以下，对电解电容器的构成及电解电容器的制造方法进行更详细的说明。
[0024][电解电容器][0025]电解电容器包含电容器元件和液体成分。电解电容器通常具备收容电容器元件和液体成分的容器、以及将容器封口的封口体。
[0026](液体成分)
[0027](糖醇成分)
[0028]糖醇成分包含选自具有4个以上的羟基的糖醇和其衍生物中的至少一种(以下有时称作第1糖醇成分。)。糖醇成分也可以包含第1糖醇成分以外的糖醇成分(第2糖醇成分)。从易于确保由糖醇成分带来的效果的观点出发，第1糖醇成分在糖醇成分中所占的比率优选为50质量％以上，也可以为75质量％以上或90质量％以上。也可以仅以第1糖醇成分来构成糖醇成分。
[0029]作为具有4个以上的羟基的糖醇(以下有时称作第1糖醇。)，可以举出单糖醇、二糖醇等。作为第1糖醇，例如可以举出山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、季戊四醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、核糖醇、木糖醇、半乳糖醇、鼠李糖醇、异麦芽糖、麦芽糖醇、乳糖醇、帕拉金糖以及它们的还原体(例如还原帕拉金糖)。
[0030]第1糖醇的羟基的个数例如可以为10个以下，也可以为8个以下。
[0031]第1糖醇的衍生物的羟基的个数没有特别限制。衍生物可以不具有羟基，也可以是具有比对应的第1糖醇更多的羟基的物质。衍生物的羟基的个数例如可以为0～10个、0～8个、1～8个、或2～8个。作为衍生物，例如可以举出第1糖醇的至少一部分的羟基被酯化了的酯、第1糖醇的环氧烷烃(alkylene oxide)加成物等。作为酯，例如可以举出有机酸酯(乙酰化糖醇等)。作为环氧烷烃加成物，更具体而言，可以举出对至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电解电容器，其包含电容器元件和液体成分，所述电容器元件包含在表面具备电介质层的阳极体和覆盖所述电介质层的一部分的导电性高分子，所述液体成分包含糖醇成分和聚烷撑二醇成分，所述糖醇成分包含选自具有4个以上的羟基的糖醇和其衍生物中的至少一种。2.根据权利要求1所述的电解电容器，其中，所述液体成分中的所述糖醇成分的含量为5质量％以上且70质量％以下。3.根据权利要求1或2所述的电解电容器，其中，所述液体成分中的所述聚烷撑二醇成分的含量大于所述糖醇成分的含量。4.根据权利要求1～3中任一项所述的电解电容器，其中，所述糖醇成分包含选自甘露糖醇、山梨糖醇、赤藓糖醇、季戊四醇以及它们的衍生物中的至少1种。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电解电容器，其中，所述液体成分中的所述聚烷撑二醇成分的含量为30质量％以上且95质量％以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的电解电容器，其中，所述聚烷撑二醇成分的重均分子量为200以上且2000以下。7.根据权利要求1～6中任一项所述的电解电容器，其中，所述液体成分中以0.5质量％以上的浓度包含溶质。8.根据权利要求1～7中任一项所述的电解电容器，其中，所述液体成分的20℃时的粘度为200mPa
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s以上。9.根据权利要求1～8中任一项所述的电解电容器，其具备：容器，其具备开口部，并且收容所述电容器元件和所述液体成分；和封口体，其将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤佳津代，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：