特開 2024-4120 電解コンデンサおよびその製造方法

(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】P2024004120

(43)【公開日】2024-01-16

(54)【発明の名称】電解コンデンサおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01G 9/02 20060101AFI20240109BHJP

   H01G 9/145 20060101ALI20240109BHJP

   H01G 9/035 20060101ALI20240109BHJP

   H01G 9/048 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

H01G9/02

H01G9/145

H01G9/035

H01G9/048 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022103605

(22)【出願日】2022-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000103220

【氏名又は名称】エルナー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】染井 秀徳

(72)【発明者】

【氏名】山田 一樹

(57)【要約】

【課題】 十分に低いＥＳＲを実現できる電解コンデンサおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】 第１セパレータと、引き出しリード端子が接続され表面に陽極酸化被膜を有する陽極箔と、第２セパレータと、引き出しリード端子が接続された陰極箔とが順次配置され、導電性高分子が形成され電解液が含浸されたコンデンサ素子を備え、第１セパレータおよび第２セパレータのそれぞれは、面方向で陽極箔よりも突出して対向し、導電性高分子を含む突出部を備え、第１セパレータの突出部の突出長さを長さａとし、第２セパレータの突出部の突出長さを長さａ´とし、第１セパレータおよび第２セパレータの突出部が対向する箇所における陽極箔の厚みを厚みｂとした場合に、長さａ＋長さａ´≧厚みｂの関係が成立し、導電性高分子は、第１セパレータの突出部の少なくとも一部と、第２セパレータの突出部の少なくとも一部とを結着していることを特徴とする。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１セパレータと、引き出しリード端子が接続され表面に陽極酸化被膜を有する陽極箔と、第２セパレータと、引き出しリード端子が接続された陰極箔とが順次配置され、導電性高分子が形成され電解液が含浸されたコンデンサ素子を備え、
前記第１セパレータおよび前記第２セパレータのそれぞれは、面方向で前記陽極箔および前記陰極箔よりも突出して対向し、前記導電性高分子を含む突出部を備え、
前記第１セパレータの前記突出部の突出長さを長さａとし、前記第２セパレータの前記突出部の突出長さを長さａ´とし、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータの前記突出部が対向する箇所における前記陽極箔の厚みを厚みｂとした場合に、長さａ＋長さａ´≧厚みｂの関係が成立し、
前記導電性高分子は、前記第１セパレータの前記突出部の少なくとも一部と、前記第２セパレータの前記突出部の少なくとも一部とを結着して導電性パスを形成していることを特徴とする電解コンデンサ。

【請求項2】

前記導電性パスは、電解液が含まれ膨潤して湿潤状態であり、粘着性を有することを特徴とする請求項１記載の電解コンデンサ。

【請求項3】

前記導電性パスは、前記陰極箔の短絡経路にて導通するような構造で、前記第１セパレータと前記第２セパレータとの間で、セパレータ同士、前記導電性高分子同士、またはセパレータと前記導電性高分子とが接続するように、電解液が含まれ膨潤して湿潤状態であり、粘着性を有することを特徴とする請求項１記載の電解コンデンサ。

【請求項4】

前記長さａおよび長さａ´は、それぞれ０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。

【請求項5】

前記第１セパレータ、前記陽極箔、前記第２セパレータ、および前記陰極箔は、順次積層され、共に巻回されて略柱形状を有し、
前記略柱形状の第１底面および第２底面のうち、前記第１底面に、前記陽極箔に接続された前記引き出しリード端子と、前記陰極箔に接続された前記引き出しリード端子とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電解コンデンサ。

【請求項6】

前記第１底面における前記陽極箔の端面において、前記導電性高分子で被覆されている面積と、前記第２底面における前記陽極箔の端面において、前記導電性高分子で被覆されている面積との合計は、前記第１底面および前記第２底面における前記陽極箔の端面の合計面積に対して、２０％以上であることを特徴とする請求項５に記載の電解コンデンサ。

【請求項7】

前記第１底面における前記陽極箔の端面において、前記導電性高分子で被覆されている面積は、前記第１底面における前記陽極箔の端面の面積に対して、１５％以上であることを特徴とする請求項３に記載の電解コンデンサ。

【請求項8】

前記第１底面および前記第２底面の少なくともいずれかにおける前記陽極箔の端面において、中心部から外周部に向かって、前記導電性高分子で被覆されている面積が増加することを特徴とする請求項５に記載の電解コンデンサ。

【請求項9】

前記略柱形状の前記コンデンサ素子の軸方向において、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータの単位面積あたりの電解液量が、中心側よりも前記第１底面側および前記第２底面側において多いことを特徴とする請求項３に記載の電解コンデンサ。

【請求項10】

前記導電性高分子層は、高分子濃度が０．５ｗｔ％以上、または粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上の導電性高分子分散液から形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。

【請求項11】

前記第１セパレータおよび前記第２セパレータは、セルロース、レーヨン、ガラス繊維のうちの１つ、またはそれらの混抄紙であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。

【請求項12】

前記コンデンサ素子に対する平面視において、前記導電性パスは、少なくとも、前記陰極箔に接続された前記リード端子が位置する側の半分の領域のいずれかに形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。

【請求項13】

前記導電性パスは、前記コンデンサ素子に前記電解液を含浸させた際に膨潤させ湿潤状態で粘着性を有するものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。

【請求項14】

第１セパレータと、引き出しリード端子が接続され表面に陽極酸化被膜を有する陽極箔と、第２セパレータと、引き出しリード端子が接続された陰極箔とが順次配置され、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータのそれぞれは、面方向で前記陽極箔よりも突出して対向し、前記第１セパレータの前記突出部の突出長さを長さａとし、前記第２セパレータの前記突出部の突出長さを長さａ´とし、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータの前記突出部が対向する箇所における前記陽極箔の厚みを厚みｂとした場合に、長さａ＋長さａ´≧厚みｂの関係が成立するコンデンサ素子において、
前記第１セパレータおよび前記第２セパレータの前記突出部に導電性高分子を含浸させ、水分を除去することにより、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータの前記突出部間に、前記陰極箔同士またはセパレータと前記陰極箔とを短絡経路で接続する導電性パスを形成する工程と、
前記コンデンサ素子に電解液を含浸させることで、前記導電性パスをなす前記導電性高分子を膨潤させ粘着性を有する湿潤状態とする工程と、を含むことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。

【請求項15】

前記水分を除去する際に乾燥にて行なうことを特徴とする請求項１４に記載の電解コンデンサの製造方法。

【請求項16】

前記コンデンサ素子に電解液を含浸させる際に、前記導電性高分子に前記電解液を注液して、前記導電性パスをなす前記導電性高分子を膨潤させ粘着性を有する湿潤状態とすることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の電解コンデンサの製造方法。

【請求項17】

前記導電性高分子の含浸の際に、前記導電性高分子の分散液内に、溶質を混合させて、水分を除去することにより、前記導電性高分子の分散液を前記電解液として用いて、前記コンデンサ素子に前記電解液を含浸させ、前記導電性パスをなす前記導電性高分子を膨潤させ粘着性を有する湿潤状態とすることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の電解コンデンサの製造方法。

【請求項18】

前記導電性高分子の分散液を前記電解液として用いる場合、前記コンデンサ素子にさらに電解液を注液させることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の電解コンデンサの製造方法。

【請求項19】

前記導電性高分子の分散液を電解液として用いる場合、前記導電性高分子の分散液の溶媒は、水および有機溶媒から選択される一種類以上の溶液を用いることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の電解コンデンサの製造方法。

【請求項20】

前記有機溶媒は、沸点が１５０℃以上のグリコール系化合物、ラクトン系化合物、及びスルホランの少なくとも１つ以上から選択され、前記有機溶媒と水の重量比が１：９９～５０：５０であることを特徴とする請求項１９に記載の電解コンデンサの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電解コンデンサおよびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

小型かつ大容量でＥＳＲ（等価直列抵抗）の低い電解コンデンサとして、誘電体層を形成した陽極箔と、誘電体層の少なくとも一部を覆うように形成された電気伝導度の高い導電性高分子層と、陽極酸化被膜の修復能力を持つ電解液（少なくとも溶質と溶媒からなり陽極酸化被膜の修復能力を持つ電気伝導度を有する液）とを含む電解コンデンサがハイブリット電解コンデンサと呼称されて車載品用電子部品として有望視されている。例えば、特許文献１では、導電性高分子と、高分子ドーパントと、塩基成分と、溶媒とを含む分散体を、コンデンサ素子に含浸した後、溶媒の一部を除去して導電性高分子層を形成する、アルミニウム電解コンデンサの製造方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１７／０９０２４１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

導電性高分子を電極箔表面に形成したコンデンサ素子に電解液を含浸させたハイブリッド電解コンデンサは、高い静電容量と低いＥＳＲの両立を図ることができるが、このような低ＥＳＲの電解コンデンサにおいては、引き出しリード端子までのイオンの移動距離が長くなることによる電極箔の抵抗でのＥＳＲの損失が課題となっていた。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、十分に低いＥＳＲを実現できる電解コンデンサおよびその製造方法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】

【0006】

本発明に係る電解コンデンサは、第１セパレータと、引き出しリード端子が接続され表面に陽極酸化被膜を有する陽極箔と、第２セパレータと、引き出しリード端子が接続された陰極箔とが順次配置され、導電性高分子が形成され電解液が含浸されたコンデンサ素子を備え、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータのそれぞれは、面方向で前記陽極箔および前記陰極箔よりも突出して対向し、前記導電性高分子を含む突出部を備え、前記第１セパレータの前記突出部の突出長さを長さａとし、前記第２セパレータの前記突出部の突出長さを長さａ´とし、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータの前記突出部が対向する箇所における前記陽極箔の厚みを厚みｂとした場合に、長さａ＋長さａ´≧厚みｂの関係が成立し、前記導電性高分子は、前記第１セパレータの前記突出部の少なくとも一部と、前記第２セパレータの前記突出部の少なくとも一部とを結着して導電性パスを形成していることを特徴とする。

【0007】

上記電解コンデンサにおいて、前記導電性パスは、電解液が含まれ膨潤して湿潤状態であり、粘着性を有していてもよい。

【0008】

上記電解コンデンサにおいて、前記導電性パスは、前記陰極箔の短絡経路にて導通するような構造で、前記第１セパレータと前記第２セパレータとの間で、セパレータ同士、前記導電性高分子同士、またはセパレータと前記導電性高分子とが接続するように、電解液が含まれ膨潤して湿潤状態であり、粘着性を有していてもよい。

【0009】

上記電解コンデンサにおいて、前記長さａおよび長さａ´は、それぞれ０．２ｍｍ以上であってもよい。

【0010】

上記電解コンデンサにおいて、前記第１セパレータ、前記陽極箔、前記第２セパレータ、および前記陰極箔は、順次積層され、共に巻回されて略柱形状を有し、前記略柱形状の第１底面および第２底面のうち、前記第１底面に、前記陽極箔に接続された前記引き出しリード端子と、前記陰極箔に接続された前記引き出しリード端子とを備えていてもよい。

【0011】

上記電解コンデンサにおいて、前記第１底面における前記陽極箔の端面において、前記導電性高分子で被覆されている面積と、前記第２底面における前記陽極箔の端面において、前記導電性高分子で被覆されている面積との合計は、前記第１底面および前記第２底面における前記陽極箔の端面の合計面積に対して、２０％以上であってもよい。

【0012】

上記電解コンデンサにおいて、前記第１底面における前記陽極箔の端面において、前記導電性高分子で被覆されている面積は、前記第１底面における前記陽極箔の端面の面積に対して、１５％以上であってもよい。

【0013】

上記電解コンデンサにおいて、前記第１底面および前記第２底面の少なくともいずれかにおける前記陽極箔の端面において、中心部から外周部に向かって、前記導電性高分子で被覆されている面積が増加してもよい。

【0014】

上記電解コンデンサにおいて、前記略柱形状の前記コンデンサ素子の軸方向において、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータの単位面積あたりの電解液量が、中心側よりも前記第１底面側および前記第２底面側において多くてもよい。

【0015】

上記電解コンデンサにおいて、前記導電性高分子層は、高分子濃度が０．５ｗｔ％以上、または粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上の導電性高分子分散液から形成されていてもよい。

【0016】

上記電解コンデンサにおいて、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータは、セルロース、レーヨン、ガラス繊維のうちの１つまたはそれらの混抄紙であってもよい。

【0017】

上記電解コンデンサにおいて、前記コンデンサ素子に対する平面視において、前記導電性パスは、少なくとも、前記陰極箔に接続された前記リード端子が位置する側の半分の領域のいずれかに形成されていてもよい。

【0018】

上記電解コンデンサにおいて、前記導電性パスは、前記コンデンサ素子に前記電解液を含浸させた際に膨潤させ湿潤状態で粘着性を有するものであってもよい。

【0019】

本発明に係る電解コンデンサの製造方法は、第１セパレータと、引き出しリード端子が接続され表面に陽極酸化被膜を有する陽極箔と、第２セパレータと、引き出しリード端子が接続された陰極箔とが順次配置され、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータのそれぞれは、面方向で前記陽極箔よりも突出して対向し、前記第１セパレータの前記突出部の突出長さを長さａとし、前記第２セパレータの前記突出部の突出長さを長さａ´とし、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータの前記突出部が対向する箇所における前記陽極箔の厚みを厚みｂとした場合に、長さａ＋長さａ´≧厚みｂの関係が成立するコンデンサ素子において、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータの前記突出部に導電性高分子を含浸させ、水分を除去することにより、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータの前記突出部間に、前記陰極箔同士またはセパレータと前記陰極箔とを短絡経路で接続する導電性パスを形成する工程と、前記コンデンサ素子に電解液を含浸させることで、前記導電性パスをなす前記導電性高分子を膨潤させ粘着性を有する湿潤状態とする工程と、を含むことを特徴とする。

【0020】

上記電解コンデンサの製造方法において、前記水分を除去する際に乾燥にて行なってもよい。

【0021】

上記電解コンデンサの製造方法において、前記コンデンサ素子に電解液を含浸させる際に、前記導電性高分子に前記電解液を注液して、前記導電性パスをなす前記導電性高分子を膨潤させ粘着性を有する湿潤状態としてもよい。

【0022】

上記電解コンデンサの製造方法において、前記導電性高分子の含浸の際に、前記導電性高分子の分散液内に、溶質を混合させて、水分を除去することにより、前記導電性高分子の分散液を前記電解液として用いて、前記コンデンサ素子に前記電解液を含浸させ、前記導電性パスをなす前記導電性高分子を膨潤させ粘着性を有する湿潤状態としてもよい。

【0023】

上記電解コンデンサの製造方法において、前記導電性高分子の分散液を前記電解液として用いる場合、前記コンデンサ素子にさらに電解液を注液させてもよい。

【0024】

上記電解コンデンサの製造方法において、前記導電性高分子の分散液を前記電解液として用いる場合、前記導電性高分子の分散液の溶媒は、水および有機溶媒から選択される一種類以上の溶液を用いてもよい。

【0025】

上記電解コンデンサの製造方法において、前記有機溶媒は、沸点が１５０℃以上のグリコール系化合物、ラクトン系化合物、及びスルホランの少なくとも１つ以上から選択され、前記有機溶媒と水の重量比が１：９９～５０：５０であってもよい。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、十分に低いＥＳＲを実現できる電解コンデンサおよびその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】第１実施形態に係る電解コンデンサの概略図である。

【図2】（ａ）は陽極箔をシート状に展開した図であり、（ｂ）は陰極箔をシート状に展開した図であり、（ｃ）は第１セパレータをシート状に展開した図である。

【図3】陰極箔をシート状に展開した図である。

【図4】（ａ）はコンデンサ素子内の積層構造を説明するための模式的な断面図であり、（ｂ）は陽極箔の拡大断面図である。

【図5】陽極箔を挟む２層の陰極箔に導電性パスを形成するための構成について説明するための図である。

【図6】陽極箔を挟んで突出部同士が接触する様子を例示する図である。

【図7】（ａ）および（ｂ）はコンデンサ素子の上面において半径方向に導電性パスが形成された場合の効果を説明するための図である。

【図8】（ａ）は導電性高分子の形成前のコンデンサ素子の上面の画像を例示する図であり、（ｂ）は導電性高分子の形成後のコンデンサ素子の上面の画像を例示する図である。

【図9】電解コンデンサ１の製造方法のフローを例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。

【0029】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る電解コンデンサ１の概略図である。電解コンデンサ１は、外装体として機能する金属ケース１０と、金属ケース１０に装入されたコンデンサ素子２０と、封口体３０とを備えている。

【0030】

金属ケース１０には、一端に開口部１１を有する有底筒状のアルミニウムケースが用いられる。本実施形態においては、金属ケース１０は一例として円筒状を有しているが、角筒状であってもよい。

【0031】

コンデンサ素子２０は、一対の電極箔を備えている。一対の電極箔は、陽極箔２１ａおよび陰極箔２１ｂである。第１セパレータ２２ａ、陽極箔２１ａ、第２セパレータ２２ｂ、および陰極箔２１ｂがこの順に積層され長さ方向に巻回されて、コンデンサ素子２０が構成されている。コンデンサ素子２０の形状は、金属ケース１０の内形状に略一致させてある。したがって、コンデンサ素子２０は、柱形状を有している。本実施形態におけるコンデンサ素子２０は、イオンの移動における短絡経路の効果が良く発揮できる巻回型（略円柱）に用いることが好ましいが、セパレータを介して陽極箔と陰極箔とを積層したものを１対または複数対用意し、順次積層した積層型のコンデンサ素子（略角柱）に用いてもよい。

【0032】

陽極箔２１ａおよび陰極箔２１ｂとして、アルミニウム、タンタル、チタン、ニオブ等の弁金属およびその合金箔並びに蒸着箔等を用いることができる。陽極箔２１ａは、表面の全体を陽極酸化被膜が覆っている。したがって、陽極箔２１ａは、他の部材から絶縁されている。この陽極酸化被膜が誘電体として機能することで、コンデンサ素子２０がコンデンサとして機能する。なお、陰極箔２１ｂは、表面に無機層またはカーボン層が蒸着や塗布などによって形成されていてもよい。その場合には、後述する導電性高分子２５は、無機層またはカーボン層を形成した面にも形成される。

【0033】

陽極箔２１ａには、引き出しリード端子としての陽極リード端子２３ａが接続されている。陰極箔２１ｂには、引き出しリード端子としての陰極リード端子２３ｂが接続されている。

【0034】

封口体３０は、陽極リード端子２３ａおよび陰極リード端子２３ｂが挿通される一対のリード挿通孔３１ａ，３１ｂを有するゴム封口体からなる。封口体３０は、金属ケース１０の開口部１１内に嵌合され、かしめ駒などにより開口部１１の外周に沿って形成される横絞り溝１２により気密的に強固に取り付けられる。例えば、封口体３０には、後述する電解液の溶媒に対して膨潤率が小さいブチルゴムなどが採用される。これにより、電解液にエチレングリコールが含まれる場合に、エチレングリコールにより抽出される不純物のコンデンサ特性への影響を小さくすることができる。具体的には、１２５℃のエチレングリコール溶媒中に２０００時間以上浸漬しても、膨潤率が０．４ｗｔ％未満であり、かつ、γ－ブチロラクトン溶媒中に同様に２０００時間以上浸漬しても膨潤率が２ｗｔ％未満である特性を有するブチルゴムを用いるとよい。

【0035】

なお、本実施形態においては、コンデンサ素子２０がなす柱形状の各底面のうち、リード端子が設けられている側の底面を上面（第１底面）と称し、リード端子が設けられていない側の底面を下面（第２底面）と称する。

【0036】

図２（ａ）は、陽極箔２１ａをシート状に展開した図である。図２（ｂ）は、陰極箔２１ｂをシート状に展開した図である。図２（ａ）および図２（ｂ）で例示するように、陽極リード端子２３ａおよび陰極リード端子２３ｂは、アルミニウムなどの金属丸棒の一端側をプレスして平板として羽子板状のタブ端子部に、リード線が接続された構造を有している。陽極箔２１ａおよび陰極箔２１ｂは、このタブ端子部の平板部に接続している。

【0037】

図２（ｃ）は、第１セパレータ２２ａをシート状に展開した図である。第１セパレータ２２ａには、電解液が含浸されており、さらに導電性高分子が形成されている。

【0038】

第１セパレータ２２ａにおける電解液の含浸領域および導電性高分子の含浸領域の位置は特に限定されるものではないが、一例として、電解液および導電性高分子は、第１セパレータ２２ａの全体に含浸している。ただし、コンデンサ素子２０の上面と下面とを結ぶ軸方向において、第１セパレータ２２ａの中心側における電解液の含浸量よりも、上面側および下面側における電解液の含浸量が多くなる場合がある。

【0039】

導電性高分子２５は、主として、コンデンサ素子２０の上面側の端部と、下面側の端部とに含浸する傾向にある。したがって、コンデンサ素子２０の上面と下面とを結ぶ軸において、第１セパレータ２２ａの中心側における導電性高分子２５の含浸量よりも、上面側および下面側における導電性高分子２５の含浸量が多くなる場合がある。または、第１セパレータ２２ａの中心側では導電性高分子２５が含浸せず、上面側および下面側にのみ導電性高分子２５が含浸していることもある。

【0040】

図２（ｃ）では、第１セパレータ２２ａについて説明したが、第２セパレータ２２ｂも第１セパレータ２２ａと同様の構造を有する。

【0041】

本実施形態においては、電解液２４は、多価アルコール、スルホン化合物、ラクトン化合物、カーボネート化合物、多価アルコールのジエーテル化合物、１価のアルコールなどを含むことができる。これらは単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。

【0042】

多価アルコールは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ポリアルキレングリコール、グリセリン、の少なくとも一つを含むことが望ましい。ポリアルキレングリコールとしては、平均分子量が２００～１０００のポリエチレングリコール、平均分子量が２００～５０００のポリプロピレングリコールを用いることが好ましい。

【0043】

ラクトン化合物としては、γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトンなどを用いることができる。カーボネート化合物としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネートなどを溶媒として含むことができる。特に、エチレングリコール、ポリアルキレングリコール、γ－ブチロラクトン、スルホランを用いることが望ましい。

【0044】

電解液２４は、溶質を含んでいてもよい。溶質として、酸成分、塩基成分、酸成分および塩基成分からなる塩、ニトロ化合物、フェノール化合物等を用いることができる。

【0045】

酸成分は、有機酸、無機酸、有機酸と無機酸との複合化合物を用いることができる。有機酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、アジピン酸、安息香酸、４－ヒドロキシ安息香酸、１，６－デカンジカルボン酸、１，７－オクタンジカルボン酸、アゼライン酸などのカルボン酸などを用いることができる。無機酸としては、硼酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、リン酸エステル、リン酸ジエステルなどを用いることができる。

【0046】

有機酸と無機酸との複合化合物としては、ボロジサリチル酸、ボロジシュウ酸、ボロジグリコール酸等を用いることができる。

【0047】

塩基成分は、１級～３級アミン、４級アンモニウム、４級化アミジニウム等を用いることができる。１級～３級アミンとしては、例えば、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどを用いることができる。４級アンモニウムとしては、例えば、テトラメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウムなどを用いることができる。４級化アミジニウムとしては、例えば、エチルジメチルイミダゾリニウム、テトラメチルイミダゾリニウムなどを用いることができる。

【0048】

また、コンデンサ内部で発生する水素ガスの吸収剤としては、ｐ－ニトロベンジルアルコールが好適であり、その添加量は電解液中に０．５～１．５ｗｔ％が好ましい。０．５ｗｔ％未満では水素ガス吸収効果が小さく、他方において１．５ｗｔ％を超えると耐圧特性が低下するおそれがあるからである

【0049】

第１セパレータ２２ａおよび第２セパレータ２２ｂは、セルロース、レーヨン、ガラス繊維のうちの１つ、またはそれらの混抄紙などから選択される少なくとも１種類以上を材料とする。

【0050】

導電性高分子２５は、導電性を有する高分子であれば特に限定されるものではない。例えば、導電性高分子２５として、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンおよびこれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の高分子を用いる。導電性高分子２５として、一般的に、ｐ－トルエンスルホン酸およびポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等からなる群より選択される少なくとも１種の酸をドーパントとするポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）が用いられる。

【0051】

ここで、陰極箔２１ｂ、電解液２４、および導電性高分子２５の体積抵抗率（Ωｍ）について説明する。陰極箔２１ｂは、金属を材料とするため、電解液２４および導電性高分子２５よりも低い体積抵抗率を有している。導電性高分子２５も、電解液２４よりも低い体積抵抗率を有する傾向にある。例えば、陰極箔２１ｂとしてアルミニウムを用いる場合には、陰極箔２１ｂの体積抵抗率は約２．６５×１０^－６Ωｍである。導電性高分子２５としてＰＳＳをドーパントとするＰＥＤＯＴを用いる場合には、導電性高分子２５の体積抵抗率は１．０×１０^－３～１．０×１０^－２程度である。電解液２４としてテイカ株式会社商品名ＥＳＥ２を用いる場合には、電解液２４の体積抵抗率は約５×１０^３Ωｍ（２００μＳ／ｃｍ）であった。

【0052】

本実施形態に係るコンデンサ素子２０は、電解液２４と導電性高分子２５とを併用することで、高い静電容量および低いＥＳＲを実現することができる。しかしながら、ＥＳＲが十分に低くならない場合がある。この点について詳細を説明する。

【0053】

図３は、図２（ｂ）と同様に、陰極箔２１ｂをシート状に展開した図である。図３で例示するように、陰極箔２１ｂの長さ方向にイオン伝導が生じるため、陰極リード端子２３ｂまでのイオン伝導距離が長くなる場合がある。例えば、陰極リード端子２３ｂから最も遠い点Ｐから陰極リード端子２３ｂに至るまで、距離が長くなる傾向にある。したがって、点Ｐから陰極リード端子２３ｂに至るまでの電気抵抗が大きくなり、ＥＳＲが十分に低くならない場合がある。

【0054】

そこで、本実施形態に係るコンデンサ素子２０は、ＥＳＲを十分に低くすることができる構成を有している。まず、陰極箔間の導電性パスについて説明する。図４（ａ）は、コンデンサ素子２０内の積層構造を説明するための模式的な断面図である。図４（ａ）で例示するように、断面において、第１セパレータ２２ａ、陽極箔２１ａ、第２セパレータ２２ｂ、陰極箔２１ｂの積層単位が順に積層されている。第１セパレータ２２ａの陽極箔２１ａと反対側に、陰極箔２１ｂが位置するように見える。

【0055】

陽極箔２１ａは、金属箔２１１の表面に陽極酸化被膜２１２が形成された構造を有している。この陽極酸化被膜２１２が誘電体として機能している。図４（ｂ）で例示するように、陽極箔２１ａは、例えば、エッチング処理により拡面化し、化成処理により表面に陽極酸化被膜２１２を形成している。エッチング処理の拡面化された陽極箔は、表面に無数の細孔を有し、非常に大きい表面積を有している。陽極酸化被膜２１２は、陽極箔２１aの表面全体に厚み１０～１００ｎｍで形成されている。陰極リード端子２３ｂからの電荷は、陰極箔２１ｂを通り第１セパレータ２２ａの導電性高分子や電解液を介して陽極酸化被膜２１２を帯電させる。しかしながら陽極酸化被膜２１２は絶縁性を有しているため、電荷が陽極箔２１ａを隔てて隣接する第２セパレータ２２ｂに到達するためには、陽極箔２１ａの端面に存在する電解液を通ることが必要になる。この時、陽極箔２１ａの端面に存在する電解液の電導度は、２００μＳ／ｃｍ程度であるためＥＳＲが増大してしまう。この２層の陰極箔２１ｂの間のセパレータに導電性高分子による導電性パス４０が形成されれば、図３で説明した陰極リード端子２３ｂから最も遠い点Ｐから陰極リード端子２３ｂに至るまでの経路にショートカットを形成することができ、ＥＳＲを低下させることができる。すなわち、陰極リード端子２３ｂからの電荷は、陰極箔２１ｂを通り導電性高分子や電解液を介して陽極酸化被膜２１２を帯電させる。電荷が陰極箔２１ｂを通る際に、第１セパレータ２２ａと第２セパレータ２２ｂとの間に導電性高分子による電気的短絡経路である導電性パスが形成されていると、陰極リード端子２３ｂからの電荷は導電性パスを介して、陰極リード端子２３ｂからより離れた外周部の陰極箔２１ｂにより短い距離で到達することとなるため、外周部の陰極箔２１ｂから外周部の導電性高分子や電解液を介して外周部の陽極酸化被膜２１２を効率的に帯電させる。結果として、より外周部の陽極箔２１ａの陽極酸化被膜２１２までの導電率が高い、すなわち素子全体の特性が低ＥＳＲとなる。

【0056】

図５は、陽極箔２１ａを挟む２層の陰極箔２１ｂに導電性パスを形成するための構成について説明するための図である。図５で例示するように、本実施形態に係るコンデンサ素子２０は、第１セパレータ２２ａおよび第２セパレータ２２ｂが、陽極箔２１ａよりも面方向で突出して対向している。図５の例では、第１セパレータ２２ａおよび第２セパレータ２２ｂは、コンデンサ素子２０の上面において陽極箔２１ａよりも上側に突出している。

【0057】

第１セパレータ２２ａが陽極箔２１ａよりも突出する突出部２２ａ１の突出長さを長さａとする。第２セパレータ２２ｂが陽極箔２１ａよりも突出する突出部２２ｂ１の突出長さを長さａ´とする。第１セパレータ２２ａの突出部２２ａ１と第２セパレータ２２ｂの突出部２２ｂ１とが対向する箇所における陽極箔２１ａの厚みを厚みｂとする。この場合において、長さａ＋長さａ´≧厚みｂの関係が成立している。

【0058】

第１セパレータ２２ａおよび第２セパレータ２２ｂは、柔軟性を有しているため、容易に曲がり、容易に折れ曲がる傾向にある。したがって、図６で例示するように、陽極箔２１ａを挟んで、突出部２２ａ１と突出部２２ｂ１とが接触しやすくなる。この場合、第１セパレータ２２ａの導電性高分子２５と第２セパレータ２２ｂの導電性高分子２５とが接触することによって電気的に接続される。それにより、陽極箔２１ａを挟む２層の陰極箔２１ｂの間に導電性パス４０が形成される。導電性パス４０は、陰極箔２１ｂの短絡経路にて導通するような構造で、第１セパレータ２２ａと第２セパレータ２２ｂとの間で、セパレータ同士、導電性高分子同士、またはセパレータと導電性高分子とを接続する。それにより、コンデンサ素子２０のＥＳＲを低くすることができる。なお、導電性高分子２５を形成し電解液を含浸する過程で、導電性高分子の粘着性を更に持たせることができ、この段階で突出部２２ａ１と突出部２２ｂ１とが自発的に結着することができる。さらに、ケース内に収納することで突出部２２ａ１と突出部２２ｂ１とに応力をかけさらに結着することができる。すなわち、本実施形態において、導電性パス４０は、突出部２２ａ１および突出部２２ｂ１が導電性高分子２５を介して結着して形成される。

【0059】

図７（ａ）および図７（ｂ）は、コンデンサ素子２０の上面において半径方向に導電性パスが形成された場合の効果を説明するための図である。図７（ａ）および図７（ｂ）で例示するように、コンデンサ素子２０の上面では、陽極リード端子２３ａおよび陰極リード端子２３ｂが見られる。コンデンサ素子２０の下面では、陽極リード端子２３ａおよび陰極リード端子２３ｂは見られない。

【0060】

図７（ａ）で例示するように、導電性パスが形成されていなければ、イオン伝導の経路は、複数回にわたって周回したうえで陰極リード端子２３ｂに到達する経路となる。これに対して、図７（ｂ）で例示するように、コンデンサ素子２０の上面において半径方向に導電性パス４０が形成された場合には、ショートカットを繰り返すことができ、陰極リード端子２３ｂに至るまでの経路を短縮化することができる。

【0061】

なお、第１セパレータ２２ａの突出部２２ａ１と第２セパレータ２２ｂの突出部２２ｂ１との間を接触させやすくする観点から、（長さａ＋長さａ´）は、厚みｂの１倍より大きいことが好ましく、２倍以上であることがより好ましい。

【0062】

同様に、第１セパレータ２２ａの突出部２２ａ１と第２セパレータ２２ｂの突出部２２ｂ１との間を接触させやすくする観点から、長さａおよび長さａ´のそれぞれは、０．２ｍｍ以上であることが好ましく、０．２５ｍｍ以上であることがより好ましく、０．３ｍｍ以上であることがさらに好ましい。例えば、陽極箔２１ａおよび陰極箔２１ｂは、コンデンサ素子２０の上面と下面とを結ぶ方向において、２．７ｍｍ以上７．５ｍｍの幅を有する。第１セパレータ２２ａおよび第２セパレータ２２ｂは、コンデンサ素子２０の上面と下面とを結ぶ方向において、３．２ｍｍ以上８．０ｍｍの幅を有する。

【0063】

また、導電性パス４０は、陰極リード端子２３ｂに近い位置で形成されていることが好ましい。したがって、コンデンサ素子２０に対する平面視において、導電性パス４０は、少なくとも、陰極リード端子２３ｂが位置する側の半分の領域（図７（ａ）および図７（ｂ）では点線よりも右側の領域）のいずれかの部分に形成されていることが好ましい。

【0064】

なお、第１セパレータ２２ａと第２セパレータ２２ｂとが接触すると、コンデンサ素子２０を上面側から見たときに、陽極箔２１ａの上面側の端面部（端面）が導電性高分子２５によって被覆されているように見える。陽極箔２１ａの上面側端面が導電性高分子２５によって被覆されている割合（陽極端面被覆率）が高いほど、多くの導電性パス４０が形成されていることになる。そこで、陽極端面被覆率に下限を設けることが好ましい。

【0065】

本実施形態においては、陽極箔２１ａの陽極端面被覆率を、コンデンサ素子２０を上面側から見た場合の、コンデンサ素子２０の上面における陽極箔２１ａの露出の面積に対して、導電性高分子２５によって被覆されている面積と定義することができる。十分な量の導電性パス４０を得る観点から、この陽極端面被覆率は、１５％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましく、３０％以上であることがさらに好ましい。

【0066】

陽極箔２１ａの陽極端面被覆率は、導電性高分子２５の形成前のコンデンサ素子２０の上面の画像と、導電性高分子２５の形成後のコンデンサ素子２０の上面の画像とから、画像処理を行なうことによって算出することができる。まず、図８（ａ）で例示する導電性高分子２５の形成前のコンデンサ素子２０の上面の画像において、コンデンサ素子２０の全体の面積から、第１セパレータ２２ａ、第２セパレータ２２ｂ、中心部の面積、陽極リード端子２３ａ、陰極リード端子２３ｂ、陰極箔２１ｂの面積を差し引くことで、被覆前の陽極箔２１ａの端面部（端面）の面積を算出することができる。中心部の面積は、素子上面の平面視において、中心部の孔の径のうち最も長い径を直径とする円が中心部にあるものとみなし、該円の最も長い径の１／２の値を半径として、πｒ^２の計算式にて求めた面積を中心部の面積を定義する。

【0067】

次に、図８（ｂ）で例示する導電性高分子２５の形成後のコンデンサ素子２０の上面の画像において、コンデンサ素子２０の全体の面積から、第１セパレータ２２ａ、第２セパレータ２２ｂ、中心部の面積、陽極リード端子２３ａ、陰極リード端子２３ｂ、陰極箔２１ｂの面積、および導電性高分子２５によって黒く被覆された面積を差し引くことで、被覆後の陽極箔２１ａの端面部（端面）の面積を算出することができる。

【0068】

｛（被覆前の陽極箔２１ａの端面の面積）－（被覆後の陽極箔２１ａの端面の面積の割合）｝／（被覆前の陽極箔２１ａの端面の面積）×１００（％）を算出することで、陽極端面被覆率を算出することができる。または、陽極端面被覆率は、被覆後の陽極箔２１ａの端面の面積（白色）と導電性高分子２５に被覆された面積（黒色）との合計に対する、黒色の割合としてもよい。

【0069】

なお、図７（ｂ）で例示したように、コンデンサ素子２０の上面において、中心部よりも外周部の方が、陰極箔２１ｂが１周するのに必要な距離が長くなる。そこで、コンデンサ素子２０の上面において、中心部から外周部に向かって、導電性高分子２５によって陽極箔２１ａの端面が被覆される面積が増加していくことが好ましい。ここで、導電性高分子２５によって陽極箔２１ａの端面が被覆される面積が増加することは、面積の絶対値が大きくなっていくことと、１周に占める導電性高分子２５の面積割合が大きくなっていることとの少なくともいずれか一方のことを意味する。

【0070】

図５～図７（ｂ）では、コンデンサ素子２０の上面における構造について説明したが、下面においても第１セパレータ２２ａが下面側に突出する突出部２２ａ１を備え、第２セパレータ２２ｂが下面側に突出する突出部２２ｂ１を備えていてもよい。または、コンデンサ素子２０の上面および下面のいずれか一方だけに、突出部２２ａ１および突出部２２ｂ１が備わっていてもよい。

【0071】

ただし、陰極箔２１ｂにおいてコンデンサ素子２０の上面側に陰極リード端子２３ｂが接続されているため、コンデンサ素子２０の上面側に導電性パス４０が形成されていることが好ましい。そこで、コンデンサ素子２０の上面において、突出部２２ａ１および突出部２２ｂ１が備わっていることが好ましい。

【0072】

また、コンデンサ素子２０の上面側で多くの導電性パス４０が形成されていることが好ましいため、上面および下面の両方に突出部２２ａ１および突出部２２ｂ１が備わっている場合に、上面側の長さａおよび長さａ´が、下面側の長さａおよび長さａ´よりも長いことが好ましい。

【0073】

また、コンデンサ素子２０を上面側から見た場合の陽極箔２１ａの端面の面積と、コンデンサ素子２０を下面側から見た場合の陽極箔２１ａの端面の面積との合計に対する、導電性高分子２５によって被覆されている面積の比率は、２０％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがさらに好ましい。なお、当該比率は、コンデンサ素子２０の上面側の陽極端面被覆率と下面側の陽極端面被覆率との平均値と定義することもできる。

【0074】

続いて、電解コンデンサ１の製造方法について説明する。図９は、電解コンデンサ１の製造方法のフローを例示する図である。

【0075】

（巻回体の作製）
第１セパレータ２２ａ、陽極リード端子２３ａが接続された陽極箔２１ａ、第２セパレータ２２ｂ、および陰極リード端子２３ｂが接続された陰極箔２１ｂをこの順に積層して巻回し、外側表面を巻止めテープで固定することで巻回体を作製する。このときに、第１セパレータ２２ａおよび第２セパレータ２２ｂを陽極箔２１ａよりも上面側および下面側に突出させる。

【0076】

（導電性高分子層の形成）
次に、減圧雰囲気中で、水と有機溶媒を含む導電性高分子分散液に巻回体を２０分間浸漬し、その後、導電性高分子分散液から巻回体を引き上げる。このようにすることで、巻回体に導電性高分子２５を含浸させることができる。余剰の導電性高分子２５を巻回体に残存させた状態で乾燥することにより、導電性パス４０を形成する。

【0077】

例えば、導電性高分子分散液として、高分子濃度が０．５ｗｔ％以上であるか、または粘度が２０℃において１０ｍＰａ・ｓ以上のものを用いることが好ましい。導電性高分子分散液の高分子濃度が小さいと、導電性高分子を素子に含浸させた際に導電性パスの形成に十分な量の導電性高分子が素子上面に残存せず、また導電性高分子分散液の粘度が小さいと、導電性高分子を素子に含浸させた際に第１セパレータ２２ａと第２セパレータ２２ｂの接着に必要な量の導電性高分子が素子上面に残存しないからである。

【0078】

（電解液の含浸）
次に、巻回体に、減圧雰囲気中で、所定量の電解液を含浸させる。なお、電解液は、導電性高分子分散液内に、溶質を混合させたものであってもよい。すなわち、導電性高分子分散液を電解液として使用することができる。その場合、電解液の含浸は、導電性高分子の含浸と同時に行うこととなる。また、導電性高分子の分散液の溶媒は、水および有機溶媒から選択される一種類以上の溶液を用いてもよい。この場合、有機溶媒は、沸点が１５０℃以上のグリコール系化合物、ラクトン系化合物、およびスルホランの少なくとも1つ以上から選択され、当該有機溶媒と水の重量比が１：９９～５０：５０であってもよい。例えば、導電性高分子の含浸の際に、溶質を混合した導電性高分子分散液を巻回体に含浸させることによって、導電性高分子の形成の際に、電解液を含浸させた状態となる。すなわち、導電性高分子を乾燥し、巻回体中の水分を除去した際に、導電性高分子分散液の有機溶媒は残存するため、導電性高分子分散液内の、有機溶媒に溶解した溶質が電解液として機能する。これにより、導電性パスの形成と電解液の含侵を同時に行うことで、製造工程の短縮を図ることができる。また、導電性高分子分散液を電解液として使用した場合は、さらに、巻回体を追加の電解液に含浸してもよい。追加の電解液量の含浸量は、分散液中の電解液の重量に対して、２倍以上１００倍以下であることが好ましく、５倍以上２０倍以下であることがより好ましい。追加の電解液の組成は、分散液中の電解液と同じ組成であってもよく、異なっていてもよい。例えば、分散液を電解液として含浸させて乾燥などによって水分を除去した素子を、追加の電解液の浴槽にリード端子を上側にして巻回体の部分が完全に浸かるように浸し、減圧含浸を行うことで追加の電解液を素子内部に導入することができる。

【0079】

追加の電解液を含浸する理由は以下のとおりである。分散液を電解液として使用した場合は、乾燥の際に導電性高分子と電解液の複合層が形成されるため、導電性高分子の導電性と導電性高分子近傍の酸化被膜の修復を両立することができる。一方で、導電性高分子近傍の酸化被膜の修復に関しては、初期の修復分としては分散液中の電解液の量で十分であるが、長期的な修復を鑑みると電解液が不足するため、長期的に安定な素子を形成するためには追加の電解液の含浸を行う必要があるのである。すなわち、導電性高分子分散液を電解液として用いた場合には、コンデンサの寿命延長のため、追加の電解液を注液することが特に有効である。

【0080】

（コンデンサの組立）
次に、巻回体を金属ケース１０および封口体３０によって封止することによって、電解コンデンサ１が完成する。その後、定格電圧を印加しながらエージング処理を行なってもよい。

【0081】

本実施形態に係る製造方法によれば、陽極箔２１ａを挟んで、突出部２２ａ１と突出部２２ｂ１とが接触しやすくなり、陽極箔２１ａを挟む２層の陰極箔２１ｂの間に導電性パス４０が形成されるようになる。その結果、コンデンサ素子２０のＥＳＲを低くすることができる。

【0082】

なお、導電性高分子の含浸の後に電解液の含浸を行なうことによって、導電性パス４０を形成している導電性高分子２５を膨潤させて湿潤状態とし、粘着性を持たせることができる。この場合、突出部２２ａ１と突出部２２ｂ１との結着強度を向上させることができる。なお、導電性パスを有する少なくとも一方の端面のセパレータにおいて電解液量がコンデンサ素子内のセパレータよりも単位面積当たりの量が多くなるように調整することで、導電性高分子２５同士が結着した導電性パスが膨潤して長期間粘着性を有するようになる。この膨潤状態であれば電解液が存在するため導電性パスの結着が柔軟性を有し粘着性を有するので、例えば製品使用時の衝撃によって前記結着が破損しにくく、さらにはセパレータ間の結着が解けても粘着して接続を維持し続けることができる。

【0083】

なお、上記実施形態では、第１セパレータ２２ａ、陽極箔２１ａ、第２セパレータ２２ｂ、および陰極箔２１ｂがこの順に積層された積層単位を巻回させてあるが、それに限られない。例えば、第１セパレータ２２ａ、陰極箔２１ｂ、第２セパレータ２２ｂ、陽極箔２１ａがこの順に積層された積層単位を巻回させてもよい。

【0084】

また、上記実施形態では、コンデンサ素子２０が略円柱形状を有していたが、それに限られない。例えば、コンデンサ素子２０は、角柱などの他の柱形状を有していてもよい。

【0085】

また、上記実施形態では、コンデンサ素子２０が巻回されていたが、それに限られない。例えば、第１セパレータ２２ａ、陽極箔２１ａ、第２セパレータ２２ｂ、および陰極箔２１ｂを含む複数の積層単位が、巻回されずに積層されていてもよい。

【実施例0086】

以下、実施形態に係る電解コンデンサを作製し、特性について調べた。

【0087】

（実施例１）
実施例１では、定格電圧６３Ｖ、定格静電容量５６μＦの巻回型の電解コンデンサ（直径１０ｍｍ×長さ１０ｍｍ）を作製した。以下に、電解コンデンサの具体的な製造方法について説明する。

【0088】

（巻回体の作製）
準備した陽極箔に、陽極リード端子を接続した。端面に導体層を有し塗れ性改善の下処理を行った陰極箔に、陰極リード端子を接続した。その後、第１セパレータ、陰極箔、第２セパレータ、および陽極箔をこの順に積層し、リード端子を巻き込みながら巻回し、外側表面を巻止めテープで固定することで巻回体を作製した。このときに、巻回体の上面（リード端子側）における第１セパレータの突出長さａおよび第２セパレータの突出長さａ´が０．３５ｍｍとなるように、第１セパレータおよび第２セパレータの位置を調整した。作製した巻回体を、リン酸アンモニウム水溶液に浸漬させ、陽極箔に対して、１４３Ｖの電圧を印加しながら、８５℃で再度化成処理を行うことにより、主に陽極箔の端面に誘電体層を形成した。陽極箔の厚みｂは、０．１２５ｍｍであった。

【0089】

（コンデンサ素子の作製）
減圧雰囲気（８０ｋＰａ）中で、所定容器に収容された導電性高分子の水分散体に巻回体を２０分間浸漬し、その後、当該分散体から巻回体を引き上げた。このとき、導電性高分子による陽極端面被覆率が約９６％となるように調整した。次に、導電性高分子を含浸した巻回体を、１５０℃の乾燥炉内で６０分間乾燥させ各層の導電性高分子同士を結着して導電性パスを形成した。このようにして、導電性パスを有するコンデンサ素子を得た。

【0090】

得られたコンデンサ素子の上面および下面の画像処理を行い、それぞれの陽極端面被覆率を算出した。上面側の陽極端面被覆率は、９７．３％であった。下面側の陽極端面被覆率は、９５．４％であった。上面および下面の陽極端面被覆率の平均値は、９６．３％であった。

【0091】

（電解液の含浸）
コンデンサ素子に、減圧雰囲気（９２ｋＰａ）中で所定量の電解液を含浸させ、導電性パスに電解液を存在させることによって粘着導電性パスとするとともに、導電性パスを有する少なくとも一方の端面のセパレータにおいて電解液量がコンデンサ素子内のセパレータよりも単位面積当たりの量が多くなるように調整した。電解液としては、テイカ製のＥＳＥ２を用いた。このようにすることで、導電性高分子同士が結着した導電性パスが膨潤して長期間粘着性を有するようになる。

【0092】

（コンデンサ素子の封止）
電解液を含浸させたコンデンサ素子を封止して、電解コンデンサを完成させた。その後、定格電圧を印加しながら、８５℃で１時間エージング処理を行った。

【0093】

（実施例２）
導電性高分子の形成時に、導電性高分子による陽極端面被覆率が約５３％となるように調整したこと以外は、実施例１と同様に電解コンデンサを作製し、評価を行った。

【0094】

得られたコンデンサ素子の上面および下面の画像処理を行い、それぞれの陽極端面被覆率を算出したところ、上面側の陽極端面被覆率は、６１．２％であった。下面側の陽極端面被覆率は、４３．９％であった。上面および下面の陽極端面被覆率の平均値は、５２．５％であった。

【0095】

（実施例３）
導電性高分子の形成時に、導電性高分子による陽極端面被覆率が約２４％となるように調整したこと以外は、実施例１と同様に電解コンデンサを作製し、評価を行った。

【0096】

得られたコンデンサ素子の上面および下面の画像処理を行い、それぞれの陽極端面被覆率を算出したところ、上面側の陽極端面被覆率は、２８．４％であった。下面側の陽極端面被覆率は、１８．８％であった。上面および下面の陽極端面被覆率の平均値は、２３．６％であった。

【0097】

（実施例４）
巻回体の上面（リード端子側）における第１セパレータの突出長さａおよび第２セパレータの突出長さａ´が０．２ｍｍとなるように、第１セパレータおよび第２セパレータの位置を調整した。導電性高分子の形成時に、導電性高分子による陽極端面被覆率が約７６％となるように調整した。それ以外は、実施例１と同様に電解コンデンサを作製し、評価を行った。

【0098】

得られたコンデンサ素子の上面および下面の画像処理を行い、それぞれの陽極端面被覆率を算出したところ、上面側の陽極端面被覆率は、７８．６％であった。下面側の陽極端面被覆率は、７２．５％であった。上面および下面の陽極端面被覆率の平均値は、７５．６％であった。

【0099】

（実施例５）
導電性高分子の形成時に、導電性高分子による陽極端面被覆率が約３９％となるように調整したこと以外は、実施例４と同様に電解コンデンサを作製し、評価を行った。

【0100】

得られたコンデンサ素子の上面および下面の画像処理を行い、それぞれの陽極端面被覆率を算出したところ、上面側の陽極端面被覆率は、４５．６％であった。下面側の陽極端面被覆率は、３２．９％であった。上面および下面の陽極端面被覆率の平均値は、３９．３％であった。

【0101】

（実施例６）
導電性高分子の形成時に、導電性高分子による陽極端面被覆率が約２０％となるように調整したこと以外は、実施例４と同様に電解コンデンサを作製し、評価を行った。

【0102】

得られたコンデンサ素子の上面および下面の画像処理を行い、それぞれの陽極端面被覆率を算出したところ、上面側の陽極端面被覆率は、２４．７％であった。下面側の陽極端面被覆率は、１６．２％であった。上面および下面の陽極端面被覆率の平均値は、２０．４％であった。

【0103】

（比較例１）
巻回体の上面（リード端子側）における第１セパレータの突出長さａおよび第２セパレータの突出長さａ´が０．０６ｍｍとなるように、第１セパレータおよび第２セパレータの位置を調整した。導電性高分子の形成時に、導電性高分子による陽極端面被覆率が約１１％となるように調整した。それ以外は、実施例１と同様に電解コンデンサを作製し、評価を行った。

【0104】

得られたコンデンサ素子の上面および下面の画像処理を行い、それぞれの陽極端面被覆率を算出したところ、上面側の陽極端面被覆率は、１３．９％であった。下面側の陽極端面被覆率は、９．０％であった。上面および下面の陽極端面被覆率の平均値は、１１．４％であった。

【0105】

（比較例２）
導電性高分子の形成時に、導電性高分子による陽極端面被覆率が約８％となるように調整したこと以外は、比較例１と同様に電解コンデンサを作製し、評価を行った。

【0106】

得られたコンデンサ素子の上面および下面の画像処理を行い、それぞれの陽極端面被覆率を算出したところ、上面側の陽極端面被覆率は、９．５％であった。下面側の陽極端面被覆率は、６．４％であった。上面および下面の陽極端面被覆率の平均値は、８．０％であった。

【0107】

（分析）
実施例１～６および比較例１，２のそれぞれで得られた電解コンデンサについて、下記の手順で、静電容量およびＥＳＲ値を求めた。４端子測定用のＬＣＲメータを用いて、電解コンデンサの周波数１２０Ｈｚにおける静電容量（初期静電容量）（μＦ）を測定した。４端子測定用のＬＣＲメータを用いて、電解コンデンサの周波数１００ｋＨｚにおけるＥＳＲ値（初期ＥＳＲ値）（ｍΩ）を測定した。

【0108】

実施例１では、ＥＳＲは９．５ｍΩであった。実施例２では、ＥＳＲは１０．４ｍΩであった。実施例３では、ＥＳＲは１２．６ｍΩであった。実施例４では、ＥＳＲは１３．５ｍΩであった。実施例５では、ＥＳＲは１４．２ｍΩであった。実施例６では、ＥＳＲは１８．３ｍΩであった。比較例１では、ＥＳＲは３０．７ｍΩであった。比較例２では、ＥＳＲは３４．２ｍΩであった。結果を表１に示す。

【表1】

【0109】

比較例１，２では、ＥＳＲが高くなった。これは、長さａ＋長さａ´≧厚みｂの関係が成立していないことで、セパレータ同士の接触が得られず、陽極箔を挟む２層の陰極箔間に導電性高分子による導電性パスが形成されなかったからであると考えられる。これに対して、実施例１～６では、比較例１，２と比較してＥＳＲが低くなった。これは、長さａ＋長さａ´≧厚みｂの関係が成立したことで、セパレータ同士の接触が得られ、陽極箔を挟む２層の陰極箔間に導電性高分子による導電性パスが形成されたからであると考えられる。なお、実施例１～６のＥＳＲについて検討すると、陽極端面被覆率が高くなるほどＥＳＲが低下していることがわかる。この結果から、陽極端面被覆率が高くなるほど多くの導電性パスが形成されたからであると考えられる。

【0110】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0111】

１ 電解コンデンサ
１０ 金属ケース
１１ 開口部
１２ 横絞り溝
２０ コンデンサ素子
２１ａ 陽極箔
２１ｂ 陰極箔
２２ａ 第１セパレータ
２２ｂ 第２セパレータ
２３ａ 陽極リード端子
２３ｂ 陰極リード端子
３０ 封口体
３１ａ，３１ｂ リード挿通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】