阻燃性電解電容器的製造方法
2023-08-22 22:27:36 1
阻燃性電解電容器的製造方法
【專利摘要】本發明提供經過長時間後也能夠保持阻燃效果的阻燃性電解電容器。該阻燃性電解電容器具有：在表面上設置有氧化被膜的陽極箔、陰極箔、隔膜及在溶劑中含有溶質的電解液，其中，在電解液中含有由下述通式(1)表示的磷酸酯醯胺，式中，n為1或2，R1以及R2分別獨立地表示碳原子數為1～10的直鏈或支鏈的烷基，Rf表示碳原子數為1～10的直鏈或支鏈的含氟烷基或碳原子數為1～10的直鏈或支鏈的烷基。
【專利說明】阻燃性電解電容器
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電解電容器，特別是涉及經過長時間後也能夠保持良好的阻燃性的電 解電容器。
【背景技術】
[0002] 電解電容器具有小型、大容量的特徵，作為各種電子設備、車輛搭載設備等的構成 部件之一被廣泛使用。電解電容器具備：在表面上具有氧化被膜的陽極箔、陰極箔以及隔 膜，具有將在陽極箔與陰極箔之間夾著隔膜的狀態下將它們卷繞而得到的元件浸漬於電解 液中而成的結構。在此，作為電解液，使用在乙二醇、Y-丁內酯等可燃性的有機溶劑中溶 解硼酸、羧酸、或其銨鹽等而得到的溶液。
[0003] 因此，對電解電容器施加過大的電應力而安全閥啟動時，有可能因通過短路等產 生的火花而使氣化後的電解液著火，從而元件燃燒。因而，一直在研究對電解電容器賦予阻 燃性。
[0004] 專利文獻1、專利文獻2中公開了使用阻燃性的隔膜的方法。該方法雖然可抑制電 解電容器自身的燃燒，但難以將從安全閥噴出的電解液成分阻燃。另一方面，專利文獻3、專 利文獻4中公開了在電解液中添加磷酸三甲酯或磷酸三乙酯等磷酸酯而賦予阻燃性、抑制 電解液成分的燃燒的技術。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007]專利文獻1 :日本特開平5-243089號公報[0008]專利文獻2 :日本特開2011-129773號公報 [0009]專利文獻3 :日本特開平1-95512號公報 [0010] 專利文獻4 :日本特開平3-180014號公報
【發明內容】
[0011] 發明所要解決的問題
[0012] 通常，電解電容器在大氣壓下製造，但作為隔膜使用的天然纖維和電解液具有吸 收大氣中的水分的性質。因此，即使在作為電解液使用沒有添加水的溶液的情況下，製造後 的電解電容器的元件通常含有水分。以往，作為阻燃劑使用的磷酸三甲酯或磷酸三乙酯與 元件中的水分反應，容易引起水解。因此，經過長時間後磷酸三甲酯或磷酸三乙酯發生分 解，存在無法發揮阻燃效果的問題。
[0013] 本發明是鑑於上述課題而完成的，其目的在於，提供具有良好的阻燃性、經過長時 間後也能夠保持阻燃效果的阻燃性電解電容器。
[0014] 用於解決課題的手段
[0015] 本
【發明者】們為了解決上述課題，反覆進行了深入的研究，結果發現，通過在電解液 中含有磷酸酯醯胺，電解電容器具有良好的阻燃性，經過長時間也能夠保持良好的阻燃效 果，另外，顯著改善耐電壓特性，從而完成了本發明。
[0016] 即，本發明的阻燃性電解電容器具有：在表面上設置有氧化被膜的陽極箔、陰極 箔、隔膜、和在溶劑中含有溶質的電解液，其特徵在於，在上述電解液中含有由下述通式（1) 或下述通式（2)表示的磷酸酯醯胺。
[0017]
【權利要求】
1. 一種阻燃性電解電容器，其具有：在表面上設置有氧化被膜的陽極箔、陰極箔、隔膜 及在溶劑中含有溶質的電解液，其特徵在於，在所述電解液中含有由下述通式（1)或下述 通式（2)表示的磷酸酯醯胺，
通式⑴中，n為1或2, R1以及R2分別獨立地表示碳原子數為1?10的直鏈或支鏈 的烷基，Rf?表示碳原子數為1?10的直鏈或支鏈的含氟烷基或碳原子數為1?10的直鏈 或支鏈的烷基，
通式（2)中，n為1或2,A表示碳原子數為4?7的多亞甲基、碳原子數為4?7的多 亞甲基中的C-C鍵的至少1個部位形成C-O-C鍵的基團、碳原子數為4?7的多亞甲基中 的C-C鍵的至少1個部位形成C-NH-C鍵的基團、或碳原子數為4?7的多亞甲基中的C-C 鍵的至少1個部位形成C-N(CH3)-C鍵的基團，Rf?表示碳原子數為1?10的直鏈或支鏈的 含氟烷基或碳原子數為1?10的直鏈或支鏈的烷基。
2. 根據權利要求1所述的阻燃性電解電容器，其特徵在於，所述磷酸酯醯胺由下述通 式⑶或下述通式⑷表示，
通式（3)中，R1'以及R2'分別獨立地表示碳原子數為1?10的直鏈或支鏈的烷基，Rf ' 表不碳原子數為1?10的直鏈或支鏈的含氟燒基，
通式⑷中，A表示碳原子數為4?7的多亞甲基、碳原子數為4?7的多亞甲基中的 C-C鍵的至少1個部位形成C-O-C鍵的基團、碳原子數為4?7的多亞甲基中的C-C鍵的至 少1個部位形成C-NH-C鍵的基團、或碳原子數為4?7的多亞甲基中的C-C鍵的至少1個 部位形成C-N(CH3)-C鍵的基團，Rf '表示碳原子數為1?10的直鏈或支鏈的含氟烷基。
3. 根據權利要求1或2所述的阻燃性電解電容器，其特徵在於，相對於電解液整體含有 5?30重量％的由所述通式（1)至（4)中的任意一個表示的磷酸酯醯胺。
4. 根據權利要求1?3中任一項所述的阻燃性電解電容器，其特徵在於，在所述電解液 中還含有由下述通式（5)表示的磷酸二酯陰離子，
通式（5)中，Rf1以及Rf2表示碳原子數為1?10的直鏈或支鏈的含氟烷基或碳原子 數為1?10的直鏈或支鏈的烷基。
5. 根據權利要求4所述的阻燃性電解電容器，其特徵在於，相對於電解液整體含有0? 50重量％的由所述通式（5)表示的磷酸二酯陰離子。
6. 根據權利要求1?5中任一項所述的阻燃性電解電容器，其特徵在於，所述電解電容 器的元件中的含水率為10重量％以下。
【文檔編號】H01G9/035GK104364861SQ201380030513
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年7月1日 優先權日:2012年8月10日
【發明者】小澤正, 川上淳一, 三村英之, 江口久雄 申請人:日本貴彌功株式會社, 東曹氟技術株式會社