特開 2015-222769 電解コンデンサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-222769(P2015-222769A)

(43)【公開日】2015年12月10日

(54)【発明の名称】電解コンデンサ

(51)【国際特許分類】

   H01G 9/035 20060101AFI20151113BHJP

   H01G 9/028 20060101ALI20151113BHJP

【ＦＩ】

   H01G9/02 311

   H01G9/02 331F

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-106321(P2014-106321)

(22)【出願日】2014年5月22日

(71)【出願人】

【識別番号】595122132

【氏名又は名称】サン電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】特許業務法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鹿熊 健二

(57)【要約】

【課題】実装時の電解コンデンサの膨張を抑制でき、長寿命の電解コンデンサを提供する。
【解決手段】陽極１１上に形成される誘電体被膜と陰極との間に導電性固体層を配したコンデンサ素子１０に電解液を含浸した電解コンデンサ１において、電解液に（化１）の構造を有するポリオキシアルキレンを添加した。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

陽極上に形成される誘電体被膜と陰極との間に導電性固体層を配したコンデンサ素子に電解液を含浸した電解コンデンサにおいて、前記電解液に次式（化１）の構造を有するポリオキシアルキレンを添加したことを特徴とする電解コンデンサ。

【化1】

【請求項2】

前記電解液に添加するポリオキシアルキレンが次式（化２）の構造を有することを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。

【化2】

【請求項3】

前記電解液に添加するポリオキシアルキレン中のポリオキシエチレンの比率を３０重量％以上４０重量％以下にしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電解コンデンサ。

【請求項4】

前記電解液に添加するポリオキシアルキレンの設計分子量が３０００以上４０００以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電解コンデンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導電性固体層及び電解液を有する電解コンデンサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電解コンデンサは特許文献１に開示される。この電解コンデンサは誘電体皮膜が形成された陽極箔と対向陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子が外装ケース内に収納される。コンデンサ素子は導電性ポリマーから成る導電性固体層を内部に有し、電解液が含浸される。コンデンサ素子を収納した外装ケースはゴム製のパッキンにより封口される。また、電解液にはポリエチレングリコール等のポリオキシアルキレンが添加されている。

【0003】

上記従来の電解コンデンサは電解液にポリエチレングリコール等のポリオキシアルキレンを電解液に添加することにより、耐電圧を向上させ、ＥＳＲ（等価直列抵抗）を低減することができる。これにより、電解コンデンサの高温環境下における特性の低下を抑制し、長寿命化を図ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開２０１１／０９９２６１パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来の電解コンデンサによると、電解コンデンサを基板上に実装する際にリフロー時の加熱によって外装ケースが膨張したり、封口パッキンが突出したりする場合があった。これにより、電解コンデンサの取り付け不良が発生し、実装時の歩留りが低下する問題があった。

【0006】

また、上記従来の電解コンデンサは長期使用時にＥＳＲ、損失角の正接の増加が大きく、電解コンデンサの寿命が短くなる問題もあった。

【0007】

本発明は実装時の歩留りを向上できるとともに長寿命化を図ることのできる電解コンデンサを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために本発明の電解コンデンサは、陽極上に形成される誘電体被膜と陰極との間に導電性固体層を配したコンデンサ素子に電解液を含浸した電解コンデンサにおいて、前記電解液に次式（化１）の構造を有するポリオキシアルキレンを添加したことを特徴としている。

【化1】

【0009】

この構成によると、（化１）で示す構造を有するポリオキシアルキレンを添加することによって、リフロー時の加熱による外装ケースの膨張が抑制される。

【0010】

また本発明は、上記構成の電解コンデンサにおいて、前記電解液に添加するポリオキシアルキレンが次式（化２）の構造を有することを特徴としている。

【化2】

【0011】

また本発明は、上記構成の電解コンデンサにおいて、前記電解液に添加するポリオキシアルキレン中のポリオキシエチレンの比率を３０重量％以上４０重量％以下にしたことを特徴としている。

【0012】

また本発明は、上記構成の電解コンデンサにおいて、前記電解液に添加するポリオキシアルキレンの設計分子量が３０００以上４０００以下であることを特徴としている。

【発明の効果】

【0013】

本発明によると、導電性固体層を有するコンデンサ素子に含浸される電解液に（化１）で示す構造を有するポリオキシアルキレンが添加される。これにより、リフロー時の電解コンデンサの膨張を抑制することができる。また、電解コンデンサの長期使用時のＥＳＲ、損失角の正接の増加を小さくできる。従って、電解コンデンサの実装時の歩留りを向上するとともに長寿命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態の電解コンデンサを示す側面断面図

【図2】本発明の実施形態の電解コンデンサのコンデンサ素子を示す斜視図

【図3】本発明の実施形態の電解コンデンサの製造工程を示す工程図

【図4】本発明の実施例３に係る電解コンデンサの高温負荷試験による容量変化率の変化を示すグラフ

【図5】本発明の実施例５に係る電解コンデンサの高温負荷試験による容量変化率の変化を示すグラフ

【図6】本発明の実施例６に係る電解コンデンサの高温負荷試験による容量変化率の変化を示すグラフ

【図7】本発明の実施例７に係る電解コンデンサの高温負荷試験による容量変化率の変化を示すグラフ

【図8】本発明の実施例３に係る電解コンデンサの高温負荷試験によるＥＳＲの変化を示すグラフ

【図9】本発明の実施例５に係る電解コンデンサの高温負荷試験によるＥＳＲの変化を示すグラフ

【図10】本発明の実施例６に係る電解コンデンサの高温負荷試験によるＥＳＲの変化を示すグラフ

【図11】本発明の実施例７に係る電解コンデンサの高温負荷試験によるＥＳＲの変化を示すグラフ

【図12】本発明の実施例３、５、６、７に係る電解コンデンサの高温負荷試験によるＥＳＲの変化を示すグラフ

【図13】本発明の実施例３に係る電解コンデンサの高温負荷試験による損失角の正接の変化を示すグラフ

【図14】本発明の実施例５に係る電解コンデンサの高温負荷試験による損失角の正接の変化を示すグラフ

【図15】本発明の実施例６に係る電解コンデンサの高温負荷試験による損失角の正接の変化を示すグラフ

【図16】本発明の実施例７に係る電解コンデンサの高温負荷試験による損失角の正接の変化を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は一実施形態の電解コンデンサを示す側面断面図である。電解コンデンサ１は一面に開口部２ａを有した有底筒状のアルミニウム等から成る外装ケース２内にコンデンサ素子１０が収納される。外装ケース２の開口部２ａはゴム製のパッキン３により封口される。

【0016】

図２はコンデンサ素子１０の分解斜視図を示している。コンデンサ素子１０は陽極箔１１及び対向陰極箔１２を電解紙等のセパレータ１３を介して巻回して形成される。陽極箔１１または対向陰極箔１２の終端は巻き止めテープ１４によって固定される。陽極箔１１はアルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン等の弁作用金属から成り、表面に誘電体皮膜が形成される。対向陰極箔１２はセパレータ１３を介して陽極箔１１に対向し、アルミニウム等により形成される。

【0017】

陽極箔１１及び対向陰極箔１２にはそれぞれリードタブ２１ａ、２２ａを介してリード線２１、２２が取り付けられている。リード線２１、２２によって陽極及び陰極の端子部が形成される。

【0018】

コンデンサ素子１０内の陽極箔１１の誘電体皮膜の表面及び対向陰極箔１２の表面には導電性固体層が設けられる。導電性固体層は二酸化マンガン、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン、導電性ポリマー等により形成される。導電性固体層を形成する導電性ポリマーとして、ポリチオフェン、ポリピロールまたはこれらの誘導体等を用いることができる。特に、ポリエチレンジオキシチオフェンは電気伝導率が高いためより望ましい。

【0019】

コンデンサ素子１０には電解液が含浸される。電解液は極性溶媒に有機酸や有機酸塩を溶解して形成される。電解液の極性溶媒は電解コンデンサ１の使用温度域よりも沸点が高く、融点が低くなっている。例えば、−３０℃〜１５０℃の使用温度域に対して、γ−ブチロラクトンを主成分とする極性溶媒を用いることができる。

【0020】

電解液に含まれる有機酸塩として、ボロジサリチル酸トリエチルアミン、ボロジサリチル酸トリメチルアミン、ボロジグリコール酸トリメチルアミン、フタル酸エチルジメチルアミン、フタル酸モノ１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム、フタル酸モノ１，３−ジメチル−２−エチルイミダゾリニウム、またはこれらの混合物等を用いることができる。

【0021】

また、電解液は次式（化１）で示す構造を有するポリオキシアルキレンが添加される。このポリオキシアルキレンはポリオキシプロピレン（ＰＰＯ）とポリオキシエチレン（ＰＥＯ）とポリオキシプロピレン（ＰＰＯ）のブロック共重合体から成る。

【化1】

【0022】

このブロック共重合体として具体的には次式（化２）で示す構造を有するポリオキシアルキレン（ＨＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ−Ｈ型ポリオキシアルキレン）がある。

【化2】

【0023】

ＨＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ−Ｈ型ポリオキシアルキレンを電解液に添加した電解コンデンサ１は電解液にポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を添加した電解コンデンサと比較してリフロー時の膨張が抑制される。これにより、電解コンデンサ１の取り付け不良を防止して実装時の歩留り低下を抑制することができる。

【0024】

また、ＨＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ−Ｈ型ポリオキシアルキレンを電解液に添加した電解コンデンサ１は電解液にポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を添加した電解コンデンサと比較して長期使用時のＥＳＲ、損失角の正接（ｔａｎδ）の増加を抑制して長寿命化を図ることができる。また、次式（化３）で示す構造を有するポリオキシエチレン（ＰＥＯ）とポリオキシプロピレン（ＰＰＯ）とポリオキシエチレン（ＰＥＯ）のブロック共重合体から成るポリオキシアルキレン（ＨＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ−Ｈ型ポリオキシアルキレン）と比較しても電解コンデンサ１の長期使用時のＥＳＲ、損失角の正接（ｔａｎδ）の増加を抑制することができる。

【0025】

【化3】

【0026】

また、（化１）で示す構造を有するポリオキシアルキレンに含まれるポリオキシエチレン（ＰＥＯ）の比率は１０重量％以上４０重量％以下が好ましく、３０重量％以上４０重量％以下がより好ましい。ポリオキシエチレン（ＰＥＯ）の比率を３０重量％以上４０重量％以下とすることにより、長期使用時のＥＳＲの上昇をより抑制することができる。また、（化１）で示す構造を有するポリオキシアルキレンの平均分子量は１０００以上４０００以下が好ましく、３０００以上４０００以下がより好ましい。平均分子量を３０００以上４０００以下とすることにより、長期使用時のＥＳＲの上昇をより抑制することができる。

【0027】

図３は電解コンデンサ１の製造工程を示す工程図である。電解コンデンサ１は素子形成工程、組立工程、洗浄工程、エージング工程及び検査工程を順に行って形成される。また、コンデンサ素子１０を形成する素子形成工程は、陽極化成工程、端子形成工程、巻回工程、素子化成工程、導電性固体層形成工程、電解液含浸工程が順に行われる。

【0028】

陽極化成工程では、まず弁作用金属から成る陽極箔１１の表面をエッチング処理により粗面化する。エッチング処理を施した陽極箔１１は化成液中で陽極酸化され、表面に酸化膜から成る誘電体皮膜が形成される。

【0029】

端子形成工程では陽極箔１１及び対向陰極箔１２の一端にリード線２１、２２のリードタブ２１ａ、２２ａがカシメによって接合される。

【0030】

巻回工程では陽極箔１１及び対向陰極箔１２がセパレータ１３を介して巻回され、終端が巻き止めテープ１４によって固定される。これにより、コンデンサ素子１０の素体が形成される。

【0031】

素子化成工程ではコンデンサ素子１０を化成液中に浸漬して陽極酸化する。これにより、巻回工程等で欠損した誘電体皮膜が修復される。

【0032】

導電性固体層形成工程では、まず導電性固体の粒子やその凝集体を分散媒に分散した分散液にコンデンサ素子１０を浸漬して分散液をコンデンサ素子１０に含浸させる。次に、コンデンサ素子１０を高温で乾燥し、分散媒を除去して導電性固体層を形成する。

【0033】

分散媒は導電性固体を溶解しないことが望ましく、取り扱い性や導電性固体の分散性等を考慮して水を用いるとより望ましい。例えば、ポリエチレンジオキシチオフェンの粒子を水に分散した分散液にコンデンサ素子１０を減圧下で浸漬して、分散液をコンデンサ素子１０に含浸させることができる。この時、分散媒にドーパント剤を含有してもよい。また、分散媒は例えば、１００℃〜２００℃でコンデンサ素子１０を乾燥させることによって除去することができる。

【0034】

尚、導電性固体層形成工程において重合性モノマーを酸化重合して導電性固体層を形成してもよい。即ち、コンデンサ素子１０に重合性モノマー（例えば、エチレンジオキシチオフェンのモノマー）を含浸させる。次に、酸化剤（例えば、パラトルエンスルホン酸鉄のエタノール溶液）にコンデンサ素子１０を浸漬して酸化重合を行う。これにより、導電性ポリマー（例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン）から成る導電性固体層が形成される。

【0035】

電解液含浸工程ではコンデンサ素子１０を電解液中に浸漬し、コンデンサ素子１０に電解液を含浸する。電解液は前述したように、γ−ブチロラクトン等の極性溶媒に有機酸または有機酸塩の電解質が溶解される。極性溶媒中の電解質の濃度は特に制限されるものではなく、例えば、５〜５０重量％とすることができる。また、コンデンサ素子１０の浸漬時間はサイズに応じて異なるが、例えば、１秒〜数時間、好ましくは１秒〜５分とすることができる。また、コンデンサ素子１０の浸漬温度は特に制限されないが、例えば、０℃〜８０℃、好ましくは１０℃〜４０℃とすることができる。

【0036】

組立工程では外装ケース２の開口部２ａにパッキン３を装着する。そして、パッキン３に対向した外装ケース２の周面に絞り加工が施されるとともに、開口部２ａの周縁にカーリング加工が施される。これにより、コンデンサ素子１０を収納した外装ケース２が封口される。

【0037】

洗浄工程では外装ケース２の外面に付着した電解液による汚れが洗浄される。

【0038】

エージング工程では、リード線２１、２２間に定格電圧または定格電圧よりも高電圧を印加しながら、例えば、約１２５℃で約１時間のエージング処理を行う。エージング処理によって陽極箔１１の切断面やリード線２１の接続部分等に生じる誘電体皮膜の欠陥が修復される。

【0039】

検査工程では電解コンデンサ１の外観及び特性が検査される。これにより、電解コンデンサ１が完成する。

【0040】

本実施形態によると、導電性固体層を有するコンデンサ素子１０に含浸される電解液に（化１）で示す構造を有するポリオキシアルキレンが添加される。これにより、リフロー時の電解コンデンサ１の膨張を抑制することができる。また、電解コンデンサ１の長期使用時のＥＳＲ、損失角の正接の増加を小さくできる。従って、電解コンデンサ１の実装時の歩留りを向上するとともに長寿命化を図ることができる。

【化1】

【0041】

また、電解液に添加するポリオキシアルキレンが次式（化２）の構造を有することにより、電解コンデンサ１の長期使用時のＥＳＲ、損失角の正接（ｔａｎδ）の増加の抑制を容易に実現することができる。

【化2】

【0042】

また、電解液に添加するポリオキシアルキレン中のポリオキシエチレンの比率を３０重量％以上４０重量％以下とすることにより、長期使用時のＥＳＲの上昇をより抑制することができる。

【0043】

また、電解液に添加するポリオキシアルキレンの設計分子量を３０００以上４０００以下とすることにより、長期使用時のＥＳＲの上昇をより抑制することができる。

【0044】

なお、本実施形態において、電解コンデンサ１が陽極箔１１と対向陰極箔１２とを巻回して形成されるが、多孔質の陽極体の表面に誘電体を介して陰極層を設けた電解コンデンサであってもよい。

【0045】

なお、本実施形態において、コンデンサ素子１０には電解液に加え、電解液の極性溶媒に対して非相溶性で極性溶媒よりも沸点の高い液剤を含浸してもよい。このような液剤として、グリセリン脂肪酸エステル、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）、２−オクチルドデカノール等を主成分とする液剤を用いることができる。グリセリン脂肪酸エステルとして、テトラグリセロールペンタエステル、デカグリセロールデカエステル、デカグリセロールモノエステル、デカグリセロールトリエステル、ヘキサグリセロールモノエステル、ヘキサグリセロールジエステル、ヘキサグリセロールトリエステル、ヘキサグリセロールペンタエステル、テトラグリセロールモノエステル、テトラグリセロールトリエステル等を用いることができる。

【0046】

以下に本実施形態の電解コンデンサ１の特性についての評価を行うために形成した実施例及び比較例について説明する。

【0047】

【表1】

【0048】

表１は以下の実施例１〜７及び比較例１〜７の電解液に添加したポリオキシエチレンの構造、電解液に添加したポリオキシエチレンの試料ナンバー（Ａ〜Ｇ）、ポリオキシアルキレンを構成するポリオキシエチレンの比率（ＥＯ比率）、ポリオキシアルキレンの設計分子量、電解液に対した添加剤の添加量をそれぞれ示している。

【実施例1】

【0049】

実施例１の電解コンデンサ１は完成寸法（外装ケース２に収納した状態での電解コンデンサ１の外形寸法）をφ６．３ｍｍ×Ｈ６．０ｍｍとし、定格２５Ｖ−４７μＦのコンデンサ素子１０を作成した。

【0050】

また、導電性固体層形成工程において、ポリエチレンジオキシチオフェンの粒子を水に分散してドーパント剤を含有する分散液（濃度：１０質量％）にコンデンサ素子１０を２５℃で１分間、８０ｋＰａの減圧下で浸漬した。分散液を含浸したコンデンサ素子１０は分散液から取り出して１２５℃の乾燥炉内で乾燥し、ポリエチレンジオキシチオフェンの導電性固体層を形成した。

【0051】

電解液含浸工程ではγ−ブチロラクトン及びスルホランと溶媒とし、ボロジサリチル酸トリエチルアミンを電解質として３０％溶解した電解液２００ｍｇにポリオキシアルキレンから成る添加剤（試料ＮＯ：Ａ）を添加し、コンデンサ素子１０を浸漬した。次に、外装ケース２にコンデンサ素子１０を収納した。

【0052】

エージング工程では電解コンデンサ１に定格電圧の１．１５倍の電圧を印加しながら、約１２５℃で約１時間エージングした。

【0053】

なお、添加剤を電解コンデンサ１の電解液１００重量部に対して１０重量部添加した。また、添加剤に含まれる上記の式（化２）で示す構造を有し、ポリオキシプロピレン（ＰＰＯ）、ポリオキシエチレン（ＰＥＯ）、ポリオキシプロピレン（ＰＰＯ）のブロック共重合体（表１において、ＨＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ−Ｈ型と表す）から成る。また、添加剤のＥＯ比率が３０〜４０％で、設計分子量が３０００〜４０００である。

【実施例2】

【0054】

実施例２に係る電解コンデンサ１は電解液１００重量部に対して実施例１と同じ添加剤を２０重量部添加した。その他は実施例１と同一である。

【実施例3】

【0055】

実施例３に係る電解コンデンサ１は電解液１００重量部に対して実施例１と同じ添加剤を３０重量部添加した。その他は実施例１と同一である。

【実施例4】

【0056】

実施例４に係る電解コンデンサ１は電解液１００重量部に対して実施例１と同じ添加剤を４０重量部添加した。その他は実施例１と同一である。

【実施例5】

【0057】

実施例５に係る電解コンデンサ１は電解液にＨＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ−Ｈ型のポリオキシアルキレンから成る添加剤（試料ＮＯ：Ｂ）を電解液１００重量部に対して３０重量部添加した。また、添加剤のＥＯ比率が１０〜２０％で、設計分子量が２０００〜３０００である。その他は実施例１と同一である。

【実施例6】

【0058】

実施例６に係る電解コンデンサ１は電解液にＨＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ−Ｈ型のポリオキシアルキレンから成る添加剤（試料ＮＯ：Ｃ）を電解液１００重量部に対して３０重量部添加した。また、添加剤のＥＯ比率が１０〜２０％で、設計分子量が２０００〜３０００である。その他は実施例１と同一である。

【実施例7】

【0059】

実施例７に係る電解コンデンサ１は電解液にＨＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ−Ｈ型のポリオキシアルキレンから成る添加剤（試料ＮＯ：Ｄ）を電解液１００重量部に対して３０重量部添加した。また、添加剤のＥＯ比率が２０〜３０％で、設計分子量が１０００〜２０００である。その他は実施例１と同一である。

【0060】

［比較例１］
比較例１に係る電解コンデンサ１は電解液１００重量部に対してポリエチレングリコールから成る添加剤（ＰＥＧ２００、試料ＮＯ：Ｅ）を１０重量部添加した。その他は実施例１と同一である。

【0061】

［比較例２］
比較例２に係る電解コンデンサ１は電解液１００重量部に対してポリエチレングリコールから成る添加剤（ＰＥＧ２００、試料ＮＯ：Ｅ）を２０重量部添加した。その他は実施例１と同一である。

【0062】

［比較例３］
比較例３に係る電解コンデンサ１は電解液１００重量部に対してポリエチレングリコールから成る添加剤（ＰＥＧ２００、試料ＮＯ：Ｅ）を３０重量部添加した。その他は実施例１と同一である。

【0063】

［比較例４］
比較例４に係る電解コンデンサ１は電解液１００重量部に対してポリエチレングリコールから成る添加剤（ＰＥＧ２００、試料ＮＯ：Ｅ）を４０重量部添加した。その他は実施例１と同一である。

【0064】

［比較例５］
比較例５に係る電解コンデンサ１は電解液に添加剤が添加されていない。その他は実施例１と同一である。

【0065】

［比較例６］
比較例６に係る電解コンデンサ１は電解液に次式（化３）で示す構造を有するポリオキシアルキレンから成る添加剤（試料ＮＯ：Ｆ）を電解コンデンサ１の電解液１００重量部に対して３０重量部添加した。このポリオキシアルキレンはポリオキシエチレン（ＰＥＯ）、ポリオキシプロピレン（ＰＰＯ）、ポリオキシエチレン（ＰＥＯ）のブロック共重合体（表１において、ＨＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ−Ｈ型と表す）から成る。また、添加剤のＥＯ比率が１０％以下で、設計分子量が１０００〜２０００である。その他は実施例１と同一である。

【0066】

【化3】

【0067】

［比較例７］
比較例７に係る電解コンデンサ１は電解液にＨＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ−Ｈ型のポリオキシアルキレンから成る添加剤（試料ＮＯ：Ｇ）を電解コンデンサ１の電解液１００重量部に対して３０重量部添加した。また、添加剤のＥＯ比率が１０％以下で設計分子量が１０００〜２０００である。その他は実施例１と同一である。

【0068】

＜電解コンデンサの膨張についての評価＞
上記のようにして作成した実施例１〜４及び比較例１〜５の電解コンデンサ１をピーク温度が２３５℃で２１０秒のＶＰＳ（vapor phase soldering）試験を２回行い、試験前後の電解コンデンサ１の高さ寸法の差から膨張量（ｍｍ）を測定した。また、比較例５の膨張量に対する各電解コンデンサ１の膨張量の比を表２にまとめた。

【0069】

【表2】

【0070】

表２によると、電解液にＨＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ−Ｈ型のポリオキシアルキレンから成る添加剤を添加した実施例１〜４は比較例１〜４と比較して高温試験後の電解コンデンサ１の膨張が抑制されている。

【0071】

【表3】

【0072】

次に、表３は電解液中の添加剤の添加量が３０重量部の実施例３、５〜７の高温負荷試験を行った結果を示している。比較のために電解液中の添加剤の添加量が３０重量部の比較例３、６、７及び添加剤を含まない比較例５の高温負荷試験を行った結果を表３に並記している。

【0073】

高温負荷試験は１２５℃の高温環境下で定格電圧を６０００時間まで印加して行い、静電容量変化率（ΔＣ／Ｃ）、ＥＳＲ、損失角の正接（ｔａｎδ）について評価している。各評価は各実施例及び比較例に対して各１００個の試料について測定し、平均している。尚、静電容量及びｔａｎδの測定周波数は１２０Ｈｚであり、ＥＳＲの測定周波数は１００ｋＨｚである。

【0074】

＜静電容量変化率の評価＞
図４〜図７はそれぞれ実施例３、５〜７の高温負荷試験時の静電容量変化率の推移を示し、各図において比較例３、５〜７の結果を並記している。これらの図において、縦軸は静電容量変化率（ΔＣ／Ｃ、単位：％）であり、横軸は時間（単位：Ｈｒ）である。

【0075】

表３、図４〜７に示すように、実施例３、５〜７は比較例５と比較して長時間経過後においても静電容量の低下が抑制されている。従って、実施例３、５〜７は高温負荷試験後においても静電容量変化率（％）の低下が抑制され、各実施例は高温環境下で非常に長寿命であることがわかる。

【0076】

＜ＥＳＲの評価＞
図８〜図１１はそれぞれ実施例３、５〜７の高温負荷試験時のＥＳＲの推移を示し、各図において比較例３、５〜７の結果を並記している。また、図１２は実施例３、５〜７の結果を並記している。これらの図において、縦軸はＥＳＲ（単位：ｍΩ）であり、横軸は時間（単位：Ｈｒ）である。

【0077】

表３、図８〜１１に示すように、実施例３、５〜７は比較例３、５〜７と比較して長時間経過後におけるＥＳＲの上昇が抑制されている。従って、実施例３、５〜７は高温負荷試験後においてもＥＳＲの上昇が抑制され、各実施例は高温環境下で非常に長寿命であることがわかる。

【0078】

また、表３、図１２に示すように、電解液に添加するポリオキシアルキレン中のポリオキシエチレンの比率（ＥＯ比率）を３０重量％以上４０重量％以下とし、設計分子量を３０００以上４０００以下とした実施例３に係る電解コンデンサ１が実施例５〜７に係る電解コンデンサ１と比較して長期使用時のＥＳＲの上昇がより抑制されている。

【0079】

従って、電解液に添加するポリオキシアルキレンの比率（ＥＯ比率）を３０重量％以上４０重量％以下とし、設計分子量を３０００以上４０００以下とすることにより、長期使用時のＥＳＲの上昇をより抑制することができることがわかる。

【0080】

＜損失角の正接の評価＞
図１３〜図１６はそれぞれ実施例３、５〜７の高温負荷試験時の損失角の正接の推移を示し、各図において比較例３、５〜７の結果を並記している。これらの図において、縦軸は損失角の正接（ｔａｎδ）であり、横軸は時間（単位：Ｈｒ）である。

【0081】

図１３〜１６に示すように、実施例３、５〜７は比較例３、５〜７と比較して長時間経過後において損失角の正接（ｔａｎδ）の上昇が抑制されている。従って、実施例３、５〜７は高温負荷試験後においても損失角の正接（ｔａｎδ）の上昇が抑制され、各実施例は高温環境下で非常に長寿命であることがわかる。

【産業上の利用可能性】

【0082】

本発明によると、導電性固体層及び電解液を有する電解コンデンサに利用することができる。

【符号の説明】

【0083】

１ 電解コンデンサ
２ 外装ケース
３ パッキン
１０ コンデンサ素子
１１ 陽極箔
１２ 対向陰極箔
１３ セパレータ
１４ 巻き止めテープ
２１、２２ リード線
２１ａ、２２ａ リードタブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】