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JP6314680B2 - コンデンサ及びコンデンサの製造方法 - Google Patents

コンデンサ及びコンデンサの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、コンデンサ及びコンデンサの製造方法に関する。
電解コンデンサは、静電容量により電荷の蓄電及び放電を行う受動素子である。この電解コンデンサは、電解液に含浸されたコンデンサ素子を外装ケースに収納し、封口体で外装ケースを封止し、封口体から引出端子を引き出して構成される。コンデンサ素子は、アルミニウムなどの弁金属箔の酸化皮膜を誘電体層として形成した陽極箔と、同種または他の金属の箔によりなる陰極箔とを対向させ、陽極箔と陰極箔との間にセパレータを介在させて構成されている。
陽極箔は、弁金属に対して表面積拡大のために拡面化処理を施した後、化成液中で電圧印加する化成処理を施して酸化皮膜を表面に形成することによって作製される。陰極箔は、拡面化処理を施し、必要に応じて化成処理を施して誘電体酸化皮膜を形成している。セパレータは、陽極箔と陰極箔とがショートするのを防止し、併せて電解液を保持するものであり、クラフト紙、マニラ紙又はパルプ等の天然繊維を主体とするセパレータや、合成繊維を混抄したものや、合成繊維を主体としたもの等の中から選択して用いられる。
コンデンサ素子は、この陽極箔と陰極箔のそれぞれに電極引出端子を接合して、陽極箔と陰極箔をセパレータを介して重ね合わせ、巻回することで作製される。このコンデンサ素子に電解液を含浸させ、外装ケースに入れて封口し、再化成することで電解コンデンサが製造される。
電解コンデンサにおいて、電解液に耐圧向上剤としてポリビニルアルコール等を添加することが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。ポリビニルアルコールを電解液に添加することで、電解液の火花電圧が上昇し、電解コンデンサの耐圧が向上するためである。
但し、ポリビニルアルコールを電解液に添加すると、電解液の粘性が高まり、コンデンサ素子に対する電解液の含浸性が低下する。すなわち、陽極箔や陰極箔の拡面化処理によって形成されたピットに電解液が浸透し難くなる。そうすると、ピット内部において電解液とピット内表面との間に空隙が生じ、電解コンデンサの静電容量の低下や抵抗の増大を生じさせてしまう。
そこで、従来、コンデンサ素子の含浸前に予めセパレータにポリビニルアルコールを塗布しておき、そのコンデンサ素子に電解液を含浸させ、再化成に伴う熱処理によってポリビニルアルコールを電解液に溶解させる製造方法が提案されている(例えば、特許文献3、特許文献4参照)。この製造方法によると、含浸時点では電解液にポリビニルアルコールが未添加なため、電解液の粘性が高まらず、電解液をコンデンサ素子のピット内部まで容易に含浸させることを可能とさせつつ、ピット内部まで含浸した電解液にポリビニルアルコールを溶解させることで耐圧を向上させることができる。
特開平4−73922号公報 実開平5−152166号公報 特開平11−111571号公報 特開2001−189240号公報
従来は、コンデンサ素子の含浸前に電解液の粘性を抑制することを目的としているため、特許文献3の発明のようにポリビニルアルコールをセパレータの何れの面に塗布しても特段の問題はなかった。
しかしながら、近年、電解コンデンサの更なる高容量化が求められており、陽極箔の更なる表面積拡大を目指して拡面化処理が高密度化されていた。しかしながら、更なる高密度化による表面積拡大が限界となってきたため、陽極箔の厚みをそれまでよりも厚くし、拡面化処理を施す面積を増加させて更なる高容量化を図っていた。例えば、従来は100μmほどであった陽極箔は、現状では112μm〜136μm程度の厚みを有する。
陽極箔は、表面の酸化皮膜がセラミック状で硬化しており、厚みが増せば増すほど、巻回したときにゼンマイバネのようにコンデンサ素子の外周側に向かって膨らもうとする反発力が大きくなっている。そうすると、図5に示すように、陽極箔2は、巻回の外周側で隣接するセパレータ4を外周側に押し遣り、外周側に押し遣られたセパレータ4は更に外側で隣接する陰極箔3に押し付けられる。
陰極箔3は、一般的に拡面化処理の密度が陽極箔2と比べて低く、表面粗さが小さい。すなわち、陰極箔3の表面の凹凸は陽極箔と比べて少ない。そのため、セパレータ4の陰極箔3側の面にポリビニルアルコールの添加剤層4aが形成されていると、陽極箔2の膨らみによるセパレータ4の陰極箔3への押し付けにより、陰極箔3とポリビニルアルコールの添加剤層4aとが互いに密着してしまい、セパレータ4と陰極箔3の隙間が生じ難くなる。
セパレータ4と陰極箔3の隙間は、含浸処理の際の電解液の含浸経路の一つである。この含浸経路が陰極箔4とポリビニルアルコールの添加剤層4aとの密着により閉塞すると、陰極箔3の空隙に電解液が良好に含浸しなくなる。また、ポリビニルアルコールの添加剤層4aと電解液との接触不足に陥り、ポリビニルアルコールが電解液に溶解し難くなる。つまり、ポリビニルアルコールが電解液に溶けきらずに残留してしまう。陰極箔3の空隙への電解液の未含浸及びポリビニルアルコールの残留はそれぞれESRの悪化要因となる。
ポリビニルアルコールを電解液に溶解させるために、再化成による熱処理時間を長くすることも考えら得る。しかしながら、再化成時間が長くなれば、電解コンデンサの生産性が低下してしまう。
これは、セパレータにポリビニルアルコールを塗布するのみならず、電解液に溶解させる添加剤層をセパレータの表面に形成した際に生じ得る問題であり、ESRの悪化要因若しくは電界コンデンサの生産性低下に繋がる。
本発明は、上記のような問題点を解決するために提案されたもので、コンデンサ素子の含浸前に予め添加剤層を形成したセパレータを用いたコンデンサ素子を有する電解コンデンサにおいて、ESRの上昇抑制と生産性の向上を図った電解コンデンサ及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、添加剤層を片面にのみ付着させたセパレータを介して、陽極箔と陰極箔とを重ね合わせて巻回してコンデンサ素子を用いるコンデンサであって、前記セパレータのうちの少なくとも、前記陽極箔と前記コンデンサ素子の中心側の面で向かい合い、且つ前記陰極箔と前記コンデンサ素子の外周側の面で向かい合う前記セパレータについて、前記コンデンサ素子の中心側の面に前記添加剤層を形成したこと、を特徴とする。
本発明によれば、添加剤層は陽極箔の表面、若しくは陰極箔の外周側の面で向かい合うことになる。巻回による陽極箔の反発力によって陰極箔に押し付けられるセパレータの面には添加剤層が存在しないため、陰極箔とセパレータとが密着しない。
まず、コンデンサ素子の中心側の面で陽極箔と向かい合うセパレータについていえば、陽極箔の表面には拡面化処理により十分な凹凸が形成されているので、陽極箔とセパレータの添加剤層の間には電解液の含浸経路が確保される。
つぎに、コンデンサ素子の外周側の面で陽極箔と向かい合うセパレータ、換言すればコンデンサ素子の中心側の面で陰極箔と向かい合うセパレータについていえば、その陽極箔が当該セパレータと離れる方向に膨らむので、該セパレータは隣接する陰極箔の方向に押し遣られる反発力を受けない。そのため、このセパレータに関しては、陰極箔との間に電解液の十分な含浸経路が確保される。尚、このセパレータと陽極箔との間についていえば、陽極箔の膨らみにより距離が拡がることにより、電解液の十分な含浸経路が確保されている。
尚、陰極箔は陽極箔と異なり化成処理を施さず、または、施す場合においても、陽極箔と比較してわずかであることから、陰極箔の表面には陽極箔のような硬く厚い酸化膜は形成されない。そのため、陽極箔より折り曲がりやすく、巻回した際に生じる外周側に向かって膨らもうとする反発力は小さい。従って、陰極箔が其の1つ外周側で隣接するセパレータに向かう力は極めて弱いため、コンデンサ素子の中心側の面で陰極箔と向かい合うセパレータに関し、添加剤層が陰極箔と向かい合う面に配置されていても密着することはなく、電解液の含浸経路は確保される。そのため、このセパレータについては何れの面に添加剤層を形成させてもよい。
従って、本発明の構造にすることによって、セパレータの添加剤層は電解液と接触し、添加剤が電解液に溶解され、添加剤の残留による電解コンデンサのESRの上昇が抑制される。もちろん、全てのセパレータについて、コンデンサ素子の中心側を向く面に添加剤層が配置するようにしてもよい。
添加剤層は、電解液に添加される一方、電解液の粘性を上昇させる性質を有し、耐圧向上剤、難燃化剤等である。耐圧向上剤は、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、コロイダルシリカ、又はこれらの混合等である。
一方、添加剤層がポリビニルアルコールである場合、前記陰極箔と前記コンデンサ素子の中心側の面で向かい合い、且つ前記陽極箔と前記コンデンサ素子の外周側の面で向かい合う前記セパレータについて、前記コンデンサ素子の外周側の面に前記添加剤層を形成することが好適である。陽極箔の両面にポリビニルアルコールの層が存在することで、陽極箔のピットから電解液が外に押し出される作用を効果的に抑制でき、ESRの上昇をより抑制できるためである。
すなわち、電解液の耐圧が低い状態が続いた場合、電圧を印加した際に陽極箔に漏れ電流が発生する。漏れ電流が上昇すると、電解コンデンサが発熱し、熱エネルギーが大きくなり、化学反応が進み、ガスが発生し易くなる。そのガスにより陽極箔のピット内から電解液が押し出され易くなる。陽極箔のピットから電解液が押し出されると、ピットの中に空隙が発生し、ESRが上昇する原因となる。
陽極箔の両面にポリビニルアルコールの層が存在することで、陽極箔に速やかに耐圧向上剤であるポリビニルアルコールを付与でき、電解液の耐圧向上をもたらし、前述の現象を抑制し、電解コンデンサのESRの上昇をより抑制することができる。
本発明によれば、セパレータの添加剤層への電解液の含浸経路を確保できるため、電解コンデンサのESRの上昇を抑制できるとともに、添加剤層の電解液への溶解のために再化成時間を長くする必要もなく、電解コンデンサの生産性の向上を図ることができる。
第1の実施形態に係る電解コンデンサが有するコンデンサ素子の作製工程を示す斜視図である。 第1の実施形態に係り、コンデンサ素子に電解液を含浸させた状態を示す一部断面図である。 第2の実施形態に係る電解コンデンサが有するコンデンサ素子の作製工程を示す斜視図である。 第2の実施形態に係り、コンデンサ素子に電解液を含浸させた状態を示す一部断面図である。 従来の、コンデンサ素子に電解液を含浸させた状態を示す一部断面図である。
以下、本発明に係る電解コンデンサ及びその製造方法の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
(第1の実施形態)
(構成)
第1の実施形態に係る電解コンデンサの構成を図1及び2を参照して詳細に説明する。電解コンデンサは、図1に示すコンデンサ素子1を電解液に含浸し、次いでコンデンサ素子1を外装ケースに収納し、封口体で封口し、最後に再化成処理をすることで製造される。
図1に示すように、このコンデンサ素子1は、引出端子6,6を陽極箔2と陰極箔3のそれぞれに接続し、陽極箔2と陰極箔3とをセパレータ4とセパレータ5を介在させて積層した上で巻回して作製される。
巻回方法に特に限定はないが、陰極箔3は、放熱性向上の観点から外周側に配置することが好ましい。例えば、陰極箔3、セパレータ5、陽極箔2、セパレータ4の順に積層し、積層シートの左端から積層シートを反時計回りに巻き込んでもよい。また一枚のセパレータの長さ方向を2分し、右側をセパレータ4とし、左側をセパレータ5とし、セパレータ4の上面に陰極箔3を載せ、セパレータ5の下面に陽極箔2を配し、陽極箔2をセパレータ4の下面に潜り込ませるように、積層シートの真ん中から反時計回りに巻回するようにしてもよい。
このとき、一方のセパレータ4は、巻回によりコンデンサ素子1の中心側で陽極箔2と面し、コンデンサ素子1の外周側で陰極箔3と面する。他方のセパレータ5は、巻回によりコンデンサ素子1の外周側で陽極箔2と面し、コンデンサ素子1の中心側で陰極箔3と面する。
セパレータ4とセパレータ5には、それぞれ含浸前に予め添加剤層4a、5aを片面に付着させる。添加剤層4a、5aの形成面は、コンデンサ素子1の中心側の面である。すなわち、巻回によりコンデンサ素子1の中心側で陽極箔2と面し、且つコンデンサ素子1の外周側で陰極箔3と面するセパレータ4は、陽極箔2との対向面に添加剤層4aを形成し、陰極箔3との対向面には添加剤層4aを形成しない。一方、巻回によりコンデンサ素子1の外周側で陽極箔2と面し、且つコンデンサ素子1の中心側で陰極箔3と面するセパレータ5は、何れの面に添加剤層5aを形成してもよい。
この電解コンデンサにおいて、陽極箔2は、厚みは特に限定されるものではないが112μm〜136μm程度の厚みを有するアルミニウム箔、タンタル箔、ニオブ箔、チタン箔などの弁金属箔を拡面化処理することで表面積を拡大し、次いで弁金属箔の表面に酸化皮膜を形成してなる。拡面化処理は、弁金属箔を酸性溶液中で通電処理して、弁金属箔の表面にピットを生成させ、その後に、高温の酸性溶液中での化学溶解によってピットの径を拡大させる。酸化皮膜は、硼酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、アジピン酸アンモニウム等の酸あるいはこれらの酸の水溶液中で、所定の電圧に至るまで電圧を印加して、弁金属箔に酸化皮膜層を形成する。
陰極箔3は、アルミニウム箔、タンタル箔、ニオブ箔、チタン箔などの金属箔を拡面化処理することで表面積を拡大して形成する。陰極箔3に酸化皮膜は形成しない。また、陰極箔3は、陽極箔2と比べて電解コンデンサの静電容量に対する表面積の影響が少ない。そのため、陰極箔3は、陽極箔2と比較して表面粗さは小さく拡面化処理される。また、陽極箔3は、拡面化処理を陽極箔2ほど高密度化する必要がないことから、金属箔の厚みは特に限定されるものではないが、20〜60μm程度の厚みを有する。
セパレータ4とセパレータ5は、不織布、マニラ紙、クラフト紙、セルロース紙等の天然繊維を主体として使用したり、合成繊維を主体として使用され、またガラス、合成高分子の繊維を用いることもできる。
電解液は、特に限定されるものではないが、電解液の溶媒としてはエチレングリコールを用いることが好ましく、さらに、その他の溶媒を併用してもよい。その溶媒としては、プロトン性の有機極性溶媒として、一価アルコール類(エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロブタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等)、多価アルコール類およびオキシアルコール化合物類(プロピレングリコール、グリセリン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メトキシプロピレングリコール、ジメトキシプロパノール等)などが挙げられる。また、非プロトン性の有機極性溶媒としては、アミド系(N−メチルホルムアミド、N,N ジメチルホルムアミド、N エチルホルムアミド、N,N ジエチルホルムアミド、N メチルアセトアミド、N,N ジメチルアセトアミド、N エチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックアミド等)、ラクトン類、環状アミド系(γ ブチロラクトン、N メチル 2 ピロリドン、エチレンカルボネイト、プロピレン カルボネート、イソブチレンカルボネート、イソブチレンカルボネート等)、ニトリル系(アセトニトリル等)、オキシド系(ジメチルスルホキシド等)などが代表として挙げられる。
電解液に含まれる溶質としては、通常電解コンデンサ駆動用電解液に用いられる、酸の共役塩基をアニオン成分とする、アンモニウム塩、アミン塩、4級アンモニウム塩および環状アミジン化合物の四級塩が挙げられる。アミン塩を構成するアミンとしては1級アミン(メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、エチレンジアミン等)、2級アミン(ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、メチルエチルアミン、ジフェニルアミン等)、3級アミン(トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリフェニルアミン、1,8 ジアザビシクロ(5,4,0) ウンデセン 7等)が挙げられる。第4級アンモニウム塩を構成する第4級アンモニウムとしてはテトラアルキルアンモニウム(テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、メチルトリエチルアンモニウム、ジメチルジエチルアンモニウム等)、ピリジウム(1 メチルピリジウム、1 エチルピリジウム、1,3 ジエチルピリジウム等)が挙げられる。また、環状アミジン化合物の四級塩を構成するカチオンとしては、以下の化合物を四級化したカチオンが挙げられる。すなわち、イミダゾール単環化合物(1 メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1,4 ジメチル 2 エチルイミダゾール、1 フェニルイミダゾール等のイミダゾール同族体、1−メチル−2−オキシメチルイミダゾール、1−メチル−2−オキシエチルイミダゾール等のオキシアルキル誘導体、1−メチル−4(5)−ニトロイミダゾール、1,2−ジメチル−4(5)−ニトロイミダゾール等のニトロおよびアミノ誘導体)、ベンゾイミダゾール(1−メチルベンゾイミダゾール、1−メチル−2−ベンジルベンゾイミダゾール等)、2−イミダゾリン環を有する化合物(1 メチルイミダゾリン、1,2−ジメチルイミダゾリン、1,2,4−トリメチルイミダゾリン、1,4−ジメチル−2−エチルイミダゾリン、1−メチル−2−フェニルイミダゾリン等)、テトラヒドロピリミジン環を有する化合物(1−メチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン、1,2−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕ノネン等)等である。アニオン成分としては、カルボン酸、フェノール類、ほう酸、リン酸、炭酸、ケイ酸等の酸の共役塩基が例示される。
(作用効果)
図2は、コンデンサ素子1に電解液を含浸させた状態を示し、軸芯との直交方向に切った一部断面図である。図2に示すように、陽極箔2は、巻回に対する反発力によってコンデンサ素子1の外周側に膨らんでいる。この反発力を受けて、陽極箔2の外周側に配置したセパレータ4は、陽極箔2によりコンデンサ素子1の外周側に押し遣られている。セパレータ4は、コンデンサ素子1の外周側で陰極箔3と隣接している。そのため、コンデンサ素子1の外周側に押し遣られたセパレータ4の外周側の面は陰極箔3を押圧することになる。
但し、このセパレータ4は、陽極箔2側の面に添加剤層4aを形成しており、陰極箔3側には添加剤層4aを存在させていない。そのため、陰極箔3の表面にセパレータ4の添加剤層4aが密着して添加剤が溶解しないということは生じない。
一方、セパレータ4は陽極箔2に押圧されることにより、セパレータ4の添加剤層4aと陽極箔2の面とが接触することになるが、陽極箔2の表面は表面粗さが大きいので添加剤層4aと陽極箔2の面とが密着することはなく、陽極箔2とセパレータ4との間にも含浸経路が確保される。すなわち、セパレータ4に形成した添加剤層4aは含浸処理によって良好に電解液と接触し、電解液に溶解し易くなる。そのため、再化成処理によって長時間加熱せずとも、添加剤層4aは電解液に溶解し、添加剤層4aの残留によるESR上昇を抑制し、また再化成処理の短時間化による生産効率の向上も達成できる。
尚、陰極箔3は、陽極箔2の反発力をセパレータ4を介して若干程度受けるが、コンデンサ素子1の外周側に大きく膨らむ程度には至らない。そのため、陰極箔3のコンデンサ素子1の外周側の面は、該陰極箔3の外側に配置したセパレータ5と密着しない。また、セパレータ5とコンデンサ素子1の外周側の面で隣接する陽極箔2は、このセパレータ5と離れる方向に膨らむ。そのため、コンデンサ素子1の中心側の面で陰極箔3と隣接し、且つコンデンサ素子1の外周側の面で陽極箔2と隣接するセパレータ5に関しては、添加剤層5aが何れの面にあろうとも、両側の面に沿って良好に含浸経路を確保できる。
(第2の実施形態)
(構成)
第2の実施形態に係る電解コンデンサの構成を図3及び4を参照して詳細に説明する。図3に示すように、各セパレータ4、5は、添加剤層4a、5aを隣接する陽極箔2側の面に向けるようにして配置してもよい。すなわち、コンデンサ素子1の外周側で陽極箔2と隣接し、且つコンデンサ素子1の中心側で陰極箔3と隣接するセパレータ5に関しても、陰極箔3との対向面ではなく、陽極箔2との対向面に添加剤層5aを配置している。
(作用効果)
図4は、コンデンサ素子1に電解液を含浸させた状態を示し、軸芯との直交方向に切った一部断面図である。このコンデンサ素子1によれば、巻回により陽極箔2の両面に添加剤層4a及び添加剤層5aが対向し、陽極箔2の両面に迅速且つ十分に添加剤を供給することができる。
このため、例えば、添加剤層4a及び添加剤層5aが耐圧向上剤であるポリビニルアルコールの場合、陽極箔2のピットにポリビニルアルコールが迅速且つ十分に行き渡り、電解液の耐電圧が高くなり、電解コンデンサの等価直列抵抗(ESR)の上昇を抑制できる。すなわち、ポリビニルアルコールが溶解される前の電解液は耐電圧が低い状態である。そのため、電圧を印加した場合、電極箔に影響を与え、漏れ電流が生じやすくなる。漏れ電流によって電解コンデンサが発熱すると、その熱エネルギーにより電解液の化学反応が進みやすくなり、ガスが発生する。このガスにより陽極箔2のピット内から電解液が押し出されてしまう虞がある。
この場合、陽極箔2のピットの中には空隙が生まれるため、ESRを上昇させることとなるが、陽極箔2のピットにポリビニルアルコールが迅速且つ十分に行き渡っていれば、電解液の耐圧が上がり、電圧印加による陽極箔2への影響を抑えられ、ガス発生に伴う陽極箔2のピットから電解液が押し出される現象を抑制し、ESRの上昇を抑制することが可能となる。
(実施例)
以下、本発明の実施例について、図1及び2を参照して具体的に説明する。ポリビニルアルコールを片面に付着させたセパレータ4とセパレータ5を介して陽極箔2と陰極箔3を積層して巻回し、コンデンサ素子1を作製し、電解液を含浸させた後、外装ケースに挿入し、封口体で封止して、再化成処理を施し、電解コンデンサを製造した。コンデンサのサイズは、径が13.5mmで全長が40mmである。
本実施例のコンデンサ素子1は、セパレータ4、5のコンデンサ素子1の中心側の面にポリビニルアルコール層4a、5aが配置されている。すなわち、陽極箔2とコンデンサ素子1の中心側の面で隣接し、且つ陰極箔3とコンデンサ素子1の外周側の面で隣接するセパレータ4に関しては、陽極箔2との対向面にポリビニルアルコールの添加剤層4aを形成し、陰極箔3との対向面にはポリビニルアルコールの層を配置しなかった。
(比較例)
ポリビニルアルコールの層を陰極箔に対向させるようにセパレータを配置した。つまり、セパレータは、陰極箔のコンデンサ素子1の外周側および中心側の両面ともセパレータのポリビニルアルコールの層が対向した状態で配置されており、陽極箔と隣接するセパレータの対向面にはポリビニルアルコール層が存在しない。ポリビニルアルコール層の配置構成が実施例と異なる他は、再化成時間も含めて実施例と同じ製造方法によりコンデンサ素子1を作製し、電解液を含浸させた後、外装ケースに挿入し、封口体で封止して、電解コンデンサを製造した。
(結果)
実施例及び比較例の電解コンデンサをそれぞれ30個作製し、これら電解コンデンサに交流を加えて初期特性を測定した。初期特性は、tanδ、ESR、漏れ電流(LC)について測定した。tanδは、120Hzの交流を加えて測定し、ESRは、100Hz及び40kHzの交流を加えて各々測定した。下記表は、それぞれの初期特性の平均値である。
Figure 0006314680
上記表のように、測定した全ての項目において、実施例の電解コンデンサは比較例の電解コンデンサと比べて良好な結果を示した。実施例の電解コンデンサは、陰極箔3とセパレータ4の添加剤層4aとが密着せずに電解液の含浸経路が確保されたため、ポリビニルアルコールの添加効果を十分に発揮し、電解液に添加することによるtanδ及び漏れ電流(LC)の測定項目の電気特性が向上した。特に、ポリビニルアルコールの残留や陰極箔3のピット内への電解液の含浸不足等が生じず、ESRの上昇抑制の効果も十分に生じていることがわかる。
(その他の実施例)
添加剤層4aは、セパレータ表面に均一に塗布してもよいが、添加剤層4aの表面を凹凸状にしてもよい。このようにすることによって、添加剤層4aと添加剤層4aと対向する電極箔との間に凹凸面によって電解液の含浸経路が確保されるため、よりポリビニルアルコールを溶解しやすくなる。凹凸状にする手段として、添加剤層の表面を凹凸状に形成してもよいし、添加剤層をドット状や線状等に塗布して添加剤層4aを間欠的に形成してもよい。また、セパレータの添加剤層4aの塗布面をあらかじめ凹凸状に形成し、その上にポリビニルアルコール等の添加剤を塗布することで、添加剤層4aの表面を凹凸状にしてもよい。
1 コンデンサ素子
2 陽極箔
3 陰極箔
4 セパレータ
4a 添加剤層
5 セパレータ
5a 添加剤層

Claims (4)

  1. ポリビニルアルコール層を片面にのみ付着させたセパレータを介して、陽極箔と陰極箔とを重ね合わせて巻回したコンデンサ素子を用いるコンデンサであって、
    前記セパレータのうちの少なくとも、前記陽極箔と前記コンデンサ素子の中心側の面で向かい合い、且つ前記陰極箔と前記コンデンサ素子の外周側の面で向かい合う前記セパレータについて、前記コンデンサ素子の中心側の面に前記ポリビニルアルコール層を形成したこと、
    を特徴とするコンデンサ。
  2. 前記陰極箔と前記コンデンサ素子の中心側の面で向かい合い、且つ前記陽極箔と前記コンデンサ素子の外周側の面で向かい合う前記セパレータについて、前記コンデンサ素子の外周側の面に前記ポリビニルアルコール層を形成したこと、
    を特徴とする請求項記載のコンデンサ。
  3. 陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して重ね合わせて巻回したコンデンサ素子を用いたコンデンサの製造方法であって、
    前記セパレータの片面にポリビニルアルコール層を形成する工程と、
    前記コンデンサ素子を形成した際に、前記陽極箔と前記コンデンサ素子の中心側の面で向かい合い、且つ前記陰極箔と前記コンデンサ素子の外周側の面で向かい合う前記セパレータについて、前記ポリビニルアルコール層を形成した面が前記コンデンサ素子の中心側に向くように、前記陰極箔と前記陽極箔との間に介在させて積層する工程と、
    積層した前記陽極箔、陰極箔及びセパレータを巻回して前記コンデンサ素子を形成する工程と、
    前記コンデンサ素子に電解液を含浸させる工程と、
    を含むこと、
    を特徴とするコンデンサの製造方法。
  4. 前記コンデンサ素子を形成した際に、前記陰極箔と前記コンデンサ素子の中心側の面で向かい合い、且つ前記陽極箔と前記コンデンサ素子の外周側の面で向かい合う前記セパレータについて、前記ポリビニルアルコール層を形成した面が前記コンデンサ素子の外周側に向くように、前記陰極箔と前記陽極箔との間に介在させて積層する工程を含むこと、
    を特徴とする請求項記載のコンデンサの製造方法。
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