金屬電解電容器以及金屬電解電容器用吸收材料和防洩漏材料的製作方法

2023-11-04 02:34:42 1

專利名稱：金屬電解電容器以及金屬電解電容器用吸收材料和防洩漏材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於電子設備等中的金屬制電解電容器，尤其是涉及一種配置有防爆閥以防止內壓上升發生爆炸的金屬制電解電容器。並且，本發明涉及用於電子設備等中的金屬制電解電容器的工作電解液的吸收材料和防洩漏材料，尤其是涉及一種即使在金屬制電解電容器發生異常時工作電解液蒸發導致內壓上升也可用來防止發生爆炸的電解電容器用吸收材料和防洩漏材料。
背景技術：
對於鋁電解電容器而言，若外加過電壓或反向電壓或者由於壽命、故障等原因而引起過大的電流流動，則隨著溫度上升會引起構成作為電容器元件中所浸漬的工作電解液的有機溶劑蒸發或者電解液通過熱分解而產生蒸發氣體，或者電解液通過電化學反應分解來產生氫氣或蒸發氣體，因此，由鋁構成的金屬殼的內壓上升。此時，若氣體沒有逃逸的途徑，則金屬殼的內壓在超過來自金屬殼的封口力的情況下會造成爆炸，因此，在以往的鋁電解電容器中，通常在金屬殼的頂板部設置有基於薄壁部構成的防爆閥。在上述情況下，當金屬殼的內壓發生異常上升時，該防爆閥打開閥門，使構成前述金屬殼內的工作電解液的有機溶劑的氣體或氫氣向外部流出，因此，電解電容器不會發生爆炸而安全地處於故障狀態中。但是，若採用上述結構則存在下述問題由於工作電解液向外部噴出，工作電解液會附著於裝配有該電解電容器的基板或其它電子部件上，這會導致短路或漏電等電異常現象。並且，從防爆閥噴出的工作電解液的蒸發氣體或者異味，有可能給使用者造成誤解而認為這是著火引起的現象。為了解決上述問題，有人提出一種安裝有可伸縮的帽的電解電容器(參照專利文獻1)。另外，有人提出一種在電解電容器的防爆閥的上方配置具有吸收工作電解液的性質和通氣性並且予以阻燃化處理的吸收材料的鋁電解電容器(參照專利文獻2)。另外，還提出一種在防爆閥的上方配置具有使工作電解液凝膠化性質的粒狀膠凝劑的鋁電解電容器 (參照專利文獻3)。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2006-286969號公報專利文獻2 日本特開平6-89835號公報專利文獻3 日本特開平5_13觀9號公報

發明內容
發明要解決的課題
3
但是，在專利文獻1中所記載的電解電容器，只是通過設有可伸縮的帽來設置吸收工作電解液的蒸發氣體或氫氣的空間，從而無法容納充分的量的氣體，有時會使帽內的內壓上升而發生破損，並且在冷卻後工作電解液恢復成液體，因此存在有可能洩漏的問題。另外，在專利文獻2和專利文獻3中所記載的電解電容器的工作電解液的吸收材料，通過吸收工作電解液的蒸發氣體或者發生凝膠化來進行固定化，但蒸發氣體的吸收速度或者凝膠化速度並不足夠快，因此，根據噴出氣體量的不同，有時氣體來不及得到吸收而發生洩漏，並且還存在不適合吸收氫氣等的問題。鑑於上述課題，本發明的目的在於提供，通過對防爆閥起動時所噴出的工作電解液的蒸發氣體等進行迅速吸收而固定化從而能夠大幅度減少工作電解液等的洩漏的金屬電解電容器。並且，本發明的目的還在於提供，通過對防爆閥起動時所噴出的工作電解液的蒸發氣體等進行迅速吸收而固定化從而能夠大幅度減少工作電解液等的洩漏的金屬電解電容器用吸收材料和防洩漏材料。解決課題的方法為了解決上述課題，本發明提供一種金屬電解電容器用吸收材料(發明1)，其在金屬電解電容器發生電異常時吸收工作電解液，該金屬電解電容器具有浸漬有工作電解液的電容器元件、內置所述電容器元件的有底筒狀的金屬殼、以及從所述電容器元件導出的一對導線，其特徵在於，前述吸收材料，通過與工作電解液形成分子化合物來減少該工作電解液等的噴出量。對於金屬電解電容器而言，若外加過電壓或反向電壓或者由於壽命、故障等原因而引起過大電流的流動，則隨著溫度上升，會引起構成電容器元件中所浸漬的工作電解液的有機溶劑蒸發或者電解液通過熱分解產生蒸發氣體，或者電解液通過電化學反應分解產生氫氣或蒸發氣體，若基於此金屬殼的內壓上升，則設置於金屬殼的頂板部的防爆閥起動， 使大量工作電解液和大量氫氣等氣體從該防爆閥噴出，但基於上述發明(發明1)，吸收材料與工作電解液形成分子化合物，並且形成該分子化合物的反應迅速，從而能夠使工作電解液的蒸發氣體快速固定化。因此，通過將該吸收材料配置於金屬殼頂板部所設置的防爆閥上方等處，使工作電解液等迅速吸收 保持於吸收材料上，從而能夠大幅度減少蒸發的工作電解液向外部的流出。在上述發明(發明1)中，優選前述吸收材料是有機類、無機類或者有機-無機複合類材料(發明2、。特別優選前述吸收材料是無機類多孔材料(發明3)。另外，本發明提供一種金屬電解電容器用防洩漏材料(發明4)，其在金屬電解電容器發生電異常時吸收工作電解液，該金屬電解電容器具有浸漬有工作電解液的電容器元件、內置所述電容器元件的有底筒狀的金屬殼、以及從所述電容器元件導出的一對導線，其特徵在於，前述防洩漏材料是由上述發明(發明1 幻中所述的吸收材料與內含水的物質所構成。基於上述發明(發明4)，防洩漏材料是由上述發明(發明1 3)中所述的吸收材料與內含水的物質所構成，並且由於吸收材料形成分子化合物的反應迅速，所以能夠使工作電解液的蒸發氣體快速吸收·保持於吸收材料上。並且，雖然蒸發的工作電解液達到 150°C以上的溫度，但由於含有吸收材料的同時還含有內含水的物質，所以通過該內含水的物質從蒸發的工作電解液中奪取氣化熱，能夠減少噴出物溫度並使其液化，基於此能夠減少噴出物的體積。因此，在金屬殼的頂板部所設置的防爆閥的上方等處，通過配置該防洩漏材料，能夠使工作電解液等迅速吸收·保持於吸收材料上並且大幅度減少蒸發的工作電解液向外部的流出。在上述發明(發明4)中，優選前述內含水的物質是水分子化合物(發明幻。基於上述發明(發明5)，通過使用水合物等水分子化合物作為內含水的物質，能夠將水分作為固體與吸收材料一起進行配置，通過水分來奪取氣化熱，降低電容器的噴出物溫度，能夠減少噴出物的量。並且，本發明提供一種金屬電解電容器(發明6)，其具有浸漬有工作電解液的電容器元件、內置所述電容器元件的有底筒狀的金屬殼、以及從所述電容器元件導出的一對導線，在前述金屬殼的頂板部形成有防爆閥，在電異常時前述防爆閥打開而噴出工作電解液等，其特徵在於，在前述防爆閥的上方配置有吸收前述工作電解液的吸收材料。基於上述發明(發明6)，在金屬殼的頂板部所設置的防爆閥的上方配置有能夠吸收工作電解液等的吸收材料，因此，能夠使它們迅速吸收 保持於吸收材料上並且大幅度減少蒸發的工作電解液向外部的流出。在上述發明(發明6)中，優選前述吸收材料被內置於前述防爆閥的上方所安裝的外罩內(發明7)。基於上述發明(發明7)，通過將從防爆閥噴出的工作電解液的蒸發氣體或氫氣等氣體封入外罩內，能夠進一步減少蒸發的工作電解液向外部的流出。在上述發明(發明7)中，優選在前述外罩上形成有小孔以用於緩和伴隨著工作電解液等的噴出而導致的內壓上升(發明8)。基於上述發明(發明8)，當在外罩內封入從防爆閥噴出的工作電解液的蒸發氣體或氫氣等氣體時，若超過該外罩內所規定的內壓，則上述氣體從小孔一點一點地排出，因此，能夠防止外罩內壓力變得過大而引起破損或從金屬殼脫離。在上述發明(發明6)中，優選前述吸收材料是上述發明(發明1 3)中所述的吸收材料(發明9)。基於上述發明(發明9)，所述吸收材料與工作電解液形成分子化合物的反應迅速，因此，工作電解液的蒸發氣體得到快速固定化，從而能夠適當地抑制向外部的流出。在上述發明(發明6)中，優選在前述防爆閥的上方還配置有內含水的物質(發明 10)。基於上述發明(發明10)，在金屬殼的頂板部所設置的防爆閥的上方配置有工作電解液等的吸收材料，因此能將其迅速吸收 保持於吸收材料上。並且，雖然蒸發的工作電解液達到150°c以上的溫度，但由於與吸收材料一起設置有內含水的物質，所以通過該內含水的物質從蒸發的工作電解液中奪取氣化熱，能夠降低噴出物溫度並使其液化。基於此，能夠減少噴出物的體積。如此，基於上述發明(發明10)，大幅度減少蒸發的工作電解液向外部的流出量。在上述發明(發明10)中，優選前述吸收材料和內含水的物質被內置於前述防爆閥的上方所安裝的外罩內(發明11)。基於上述發明(發明11)，在將從防爆閥噴出的工作電解液的蒸發氣體或氫氣等氣體封入外罩內的同時，將通過內含水的物質的水分來奪取氣化熱而進行液化的工作電解液存留在外罩中，由此能夠進一步減少工作電解液向外部的流出量。
在上述發明(發明11)中，優選在前述外罩上形成有小孔以用於緩和伴隨著工作電解液等的噴出而導致的內壓的上升(發明12)。基於上述發明(發明12)，當將從防爆閥噴出的工作電解液的蒸發氣體或氫氣等氣體封入外罩內時，若超過該外罩內所規定的內壓，則上述氣體會從小孔中一點一點地排出，因此能夠防止外罩內壓力變得過度而發生破損或者從金屬殼脫離。在上述發明(發明10)中，優選前述吸收材料是上述發明(發明1 3)中所述的吸收材料(發明13)。基於上述發明(發明13)，所述吸收材料與工作電解液形成分子化合物的反應迅速，因此，工作電解液的蒸發氣體得到快速固定化，從而能夠適當地抑制向外部的流出。在上述發明(發明10)中，優選前述內含水的物質是水分子化合物(發明14)。基於上述發明(發明14)，通過使用水合物等水分子化合物作為內含水的物質，能夠將水分作為固體來與吸收材料一起進行配置，通過水分來奪取氣化熱，降低電容器的噴出物溫度，從而能夠減少噴出物的量。發明的效果基於本發明的金屬電解電容器用吸收材料，吸收材料與工作電解液形成分子化合物，並且該形成分子化合物的反應迅速，從而能夠使工作電解液的蒸發氣體快速固定化。因此，通過在金屬殼頂板部所設置的防爆閥的上方等處配置該吸收材料，能夠使工作電解液等迅速吸收 保持於吸收材料上並且大幅度減少蒸發的工作電解液向外部的流出。通過使用上述本發明的金屬電解電容器用吸收材料，能夠製作不會汙染電路基板，適用於各種電氣設備或電子設備的金屬電解電容器。並且，基於本發明的金屬電解電容器用防洩漏材料，所述防洩漏材料，是由吸收材料和內含水的物質來構成，並且所述吸收材料通過與工作電解液形成分子化合物來減少該工作電解液等的噴出量，由於該吸收材料與工作電解液快速形成分子化合物，因此能夠使工作電解液的蒸發氣體迅速吸收·保持於該吸收材料上。並且，雖然蒸發的工作電解液達到150°C以上的溫度，但由於與吸收材料一起配置有內含水的物質，從而能夠從蒸發的工作電解液中奪取氣化熱以降低噴出物溫度並使其液化，由此能夠減少噴出物的體積。通過如此操作，能夠大幅度減少工作電解液向外部的流出量。因此，通過在金屬殼的頂板部所設置的防爆閥的上方等處配置該防洩漏材料，能夠使工作電解液等迅速吸收·保持於吸收材料上。通過使用上述本發明的金屬電解電容器用吸收材料，能夠製作不會汙染電路基板，適用於各種電氣設備或電子設備的金屬電解電容器。並且，基於本發明的金屬電解電容器，在金屬殼的頂板部所設置的防爆閥的上方， 設置有吸收工作電解液等的吸收材料，因此，即使作為構成工作電解液的有機溶劑蒸發或者通過電化學反應產生氫氣而被噴出，也能夠將它們迅速吸收 保持於吸收材料上，能夠大幅度減少蒸發的工作電解液向外部的流出。並且，雖然蒸發的工作電解液達到150°C以上的溫度，但由於與吸收材料一起配置有內含水的物質，從而能夠從蒸發的工作電解液中奪取氣化熱以降低噴出物溫度並使其液化，由此能夠減少噴出物的體積。上述本發明的金屬電解電容器，不會汙染電路基板，能夠適用於各種電氣設備或電子設備中。


圖1是表示本發明的一個實施方式的金屬電解電容器的局部斷裂立體圖。圖2是表示同一實施方式的金屬電解電容器的縱剖面圖。圖3是表示同一實施方式的金屬電解電容器的俯視圖。附圖標記的說明1鋁電解電容器主體2金屬殼2a頂板部4防爆閥6 帽6a頂板部(有底部)7 小孑L8透過性纖維材料9吸收材料、防洩漏材料
具體實施例方式〔金屬電解電容器用吸收材料〕本發明的金屬電解電容器用吸收材料，是與工作電解液或氫氣等形成分子化合物的吸收材料。其中，所謂分子化合物是指兩種以上能以單獨方式穩定存在的化合物通過以氫鍵或者範德華力等為代表的共價鍵以外的比較弱的相互作用來進行結合的化合物，包括水合物、溶劑化物、加成物、包合物等。上述分子化合物，能夠通過形成分子化合物的化合物與來自鋁電解電容器的噴出物發生接觸反應來形成，能夠使噴出物變成固體狀化合物。作為如上所述的分子化合物，可以舉出通過如下方式形成的包合物通過主體化合物與來自電容器主體的工作電解液等的噴出物發生接觸反應，並將該噴出物作為客體化合物由主體化合物包含而成。在分子化合物中，作為形成包含有工作電解液等的噴出物的包合物的主體化合物，已知有由有機化合物、無機化合物、有機 無機複合化合物構成的化合物，並且在有機化合物中已知有單分子類、多分子類、高分子類主體化合物等。作為單分子類主體化合物，可以舉出環糊精類、冠醚類、穴醚類、環蕃類、氮雜環蕃類、杯芳烴(calixarene)類、環三藜蘆烯類、球苑類(spherand)、環寡肽類等。並且，作為多分子類主體化合物，可以舉出尿素類、硫脲類、脫氧膽酸類、膽酸類、 全氫化三亞苯類、百裡酸環三內酯(tri-0-thymotide)類、聯蒽類(bianthryl)、螺二芴類、 環膦腈類、單醇類、二醇類、羥基二苯甲酮類、炔屬醇類、酚類、雙酚類、三酚類、四酚類、多酚類、萘酚類、二萘酚類、二苯甲醇類、羧酸醯胺類、硫代醯胺類、聯咕噸類、羧酸類、咪唑類、氫醌類等。並且，作為高分子系主體化合物，可以舉出殼多糖類、殼聚糖類、以1，1，2，2_四苯乙烷為核的聚乙二醇臂形聚合物類、以α，α，α 』，α，-四苯基二甲苯為核的聚乙二醇臂形聚合物類等。並且，除上述之外還可舉出有機磷化合物、有機矽化合物等。作為無機類主體化合物，可以舉出氧化鈦、石墨、氧化鋁、過渡金屬二硫族化合物、氟化鑭、粘土礦物(蒙脫石等)、銀鹽、矽酸鹽、磷酸鹽、沸石、氧化鎂、二氧化矽、多孔玻璃等，但尤其是形成有多孔的無機多孔類材料是有效的，優選為二氧化矽、矽酸鈣、偏矽酸鋁鎂、氧化鋁、沸石、氧化鎂、矽酸鎂、矽酸鋁等的多孔物質。並且，在有機金屬化合物中也存在顯示有作為主體化合物的性質的化合物，例如， 可以舉出有機鋁化合物、有機鈦化合物、有機硼化合物、有機鋅化合物、有機銦化合物、有機鎵化合物、有機碲化合物、有機錫化合物、有機鋯化合物、有機鎂化合物等。並且，還可以使用有機羧酸的金屬鹽或有機金屬絡合物等，但只要是有機金屬化合物即可，並不特別局限於這些。上述主體化合物，作為吸收材料即可單獨使用一種也可並用兩種以上。具體而言， 作為工作電解液的溶劑，可以使用乙二醇、甲基溶纖劑(乙二醇單甲醚)、Y-丁內酯、N-甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙腈、二甲亞碸、碳酸亞丙酯等，因此，作為吸收材料，優選使用具有通過一種吸收材料能夠包含多種溶劑的多樣性的吸收材料，例如，優選為α -環糊精、β-環糊精等的環糊精類、杯芳烴類、尿素、脫氧膽酸、膽酸、1，1，6，6_四苯基-2，4_己二炔-1，6-二醇等的炔屬醇類、1，1_雙(4-羥基苯基)環己烷等雙酚類、1，1，2，2_四(4-羥基苯基)乙烷等四酚類、聯-2-萘酚(bis-ii-naphthol)等萘酚類、聯苯甲酸雙(二環己基醯胺)等羧酸醯胺類、2，5_二-叔丁基氫醌等的氫醌類、殼多糖、殼聚糖、二氧化矽、矽酸鈣、 偏矽酸鋁鎂、氧化鋁、沸石、氧化鎂、矽酸鎂、矽酸鋁、有機金屬化合物等。〔金屬電解電容器用防洩漏材料〕本發明的金屬電解電容器用防洩漏材料，是通過吸收材料和內含水的物質來構成。作為構成上述防洩漏材料的吸收材料，是與工作電解液或氫氣等形成分子化合物的吸收材料，可以使用與上述金屬電解電容器用吸收材料相同的吸收材料。另外，作為構成防洩漏材料的內含水的物質，能夠使用使多孔物質中包含水而成的物質；七水硫酸鎂、七水硫酸亞鐵、水合硫酸鐵(iron (III) sulfate n-hydrate)、十二水鉀明礬、十二水鈉明礬、十六水硫酸鋁、六水硫酸鎳、五水硫酸錳、八水磷酸鎂、八水磷酸亞鐵等無機水合物；四水醋酸鎂、九水檸檬酸鎂等有機水合物等的水分子化合物；使環糊精等主體化合物中包含水而成的水合物等。在它們中特別優選為無機水合物和有機水合物。在如上所述的吸收材料和內含水的物質所構成的防洩漏材料中，只要所述吸收材料和內含水的物質這兩者按如下比例混合即可相對於10 500質量份吸收材料，內含水的物質為10 500質量份。〔金屬電解電容器〕接著，基於可適於使用該金屬電解電容器用吸收材料的金屬電解電容器的一個實例，參照附圖來說明本發明的金屬電解電容器用吸收材料。圖1 圖3中示出了本發明的一個實施方式的金屬電解電容器。在圖1 圖3中，標記1是指鋁電解電容器主體，該電容器主體1是通過在由鋁構成的有底的筒狀金屬殼2中內置電容器元件而成。電容器元件，通過在由粗糙化的鋁箔構成的陽極箔的表面上形成電介質氧化膜並使該陽極箔和陰極箔與隔膜一起進行卷繞來構成，在該電容器元件中浸漬有工作電解液。另外，從該電容器元件中，導出有一對導線3a、 北。此外，在本實施方式中，在金屬殼2的頂板部加上，形成有由大致十字形狀的薄壁部所構成的防爆閥4，但該防爆閥4也可以由大致K字形狀、大致Y字形狀、大致X字形狀、大致T字形狀、大致V字形狀等各種形狀的薄壁部所形成。在上述電容器主體1上，從上方安裝有作為外罩的有底的圓筒狀的帽6。作為該帽6，只要在電異常時在作為電容器主體1的內容物的工作電解液噴出的溫度下不發生分解即可，並沒有特別限制，例如，能夠使用與金屬殼2相同的鋁合金等。在該帽6的頂板部(有底部)6a上，形成有多個小孔7、7……，並且在帽6與電容器主體1的頂板部加之間的空間部S中，配置有通過無紡布、濾紙等透過性纖維材料8所包含的上述吸收材料或者防洩漏材料9。若該帽6的尺寸大小相對於電容器主體1過大，則電容器自身會過度增大而降低商品在規格或設計上的價值，因此優選儘量小的尺寸，這取決於吸收材料9的量(吸收量) 或者防洩漏材料9的量。因此，根據電容器主體1所噴出的工作電解液的噴出量和吸收材料9的吸收能力， 可求出所需的吸收材料9的量、或者所需的吸收材料和水分子化合物的量，並且基於此確定吸收材料9或者防洩漏材料9的量即可。具體而言，相對於電容器主體1所噴出的100 質量份工作電解液，吸收材料9隻要設定為10 500質量份即可，防洩漏材料9隻要設定為10 500質量份即可。此外，在圖1中，為了方便起見，省略對吸收材料或者防洩漏材料 9的圖示。下面說明具有上述構成的金屬電解電容器的工作情況。當對鋁電解電容器主體1 外加過電壓或反向電壓時，電容器主體1內的電容器元件會發熱，並且該發熱會導致工作電解液蒸發並產生氫氣等氣體，使金屬殼2的內壓上升。在金屬殼2的頂板部加上所形成的防爆閥4，基於上述內壓的上升而起動，蒸發的工作電解液和氫氣等氣體通過該防爆閥4向空間部S內大量噴出。然後，該蒸發的上作電解液中的大部分，被吸收材料9或者防洩漏材料9中的吸收材料吸收、固定化。與此同時，蒸發的工作電解液的溫度達到150°C以上，當帽6的空間部S中配置有防洩漏材料9時，防洩漏材料9中的水分子化合物能夠從蒸發的工作電解液中奪取氣化熱， 從而降低噴出物的溫度並使其液化，由此能夠減少噴出物的體積。另一方面，在噴出物的作用下帽6內的內壓上升，因此為了使帽6具備對該內壓的完全耐受性，需要擴大帽6或加厚帽6的壁厚。但是，在本實施方式中，在帽6的頂板部6a上形成有多個小孔7、7……，因此，所形成的結構，只會稍微噴出蒸發的工作電解液中使帽6的內壓過度增大的部分。如此一來，可使蒸發的工作電解液向外部的流出抑制在最小限度內。此外，還可以形成如下結構在小孔7、7……處設置壓力閥，若帽6的內壓變得高於規定的壓力，則壓力閥打開而顯現小孔7、7……。上述的金屬電解電容器，能夠大幅度減少蒸發的工作電解液向外部的流出，因此能夠安裝於電路基板上。由此，能夠製成沒有汙損或起火等問題的安全性高的電路基板。並且，上述電路基板，能夠適用於作為各種電氣設備或電子設備用的電路基板。上面，參照

了本發明，但本發明並不局限於前述實施方式而可有各種變形實施方式。例如，除了如本實施方式中在電容器主體1的上部裝載帽6並通過膠帶、粘接劑、鉚接等使其固定以外，也可以製備一種延伸至電容器主體1的根部為止的帽6並在根部通過鉚接來使其固定化。另外，吸收材料或者防洩漏材料9，可不包裝於無紡布、濾紙等透過性纖維材料8中而是直接以粉體狀態置入帽6的空間部S中，並且還可以使該粉體片劑化後置入其中。在這種情況下，可以在面臨小孔7的部位設置濾紙等。實施例下面，通過實施例等進一步詳細說明本發明，但本發明並不受下述實施例等的任何限制。〔參考例1〕當使用規格為Φ16πιπιΧ31.5πιπι、400ν、33μΡ的市售鋁電解電容器並從電源裝置對該鋁電解電容器反向外加100VUA的電力時，電容器主體1的防爆閥4打開，觀察到工作電解液等劇烈噴出。〔實施例1〕以參考例1的鋁電解電容器作為電容器主體1，並且通過在該電容器主體1上用膠帶固定安裝有高度約為該電容器主體1的金屬殼2的1. 4倍的帽6來形成電容器。此時， 在帽6中，填充有作為吸收材料9的1. 03ga-環糊精。當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔比較例1〕除了在實施例1中的帽6內未填充a -環糊精以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠觀察到蒸發的工作電解液等從帽6的小孔7中劇烈噴出的現象，由此可見，只設置有帽6時不能防止工作電解液等的流出。〔實施例2〕除了在實施例1中的帽6內填充有1. 21g脫氧膽酸以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4 已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例3〕除了在實施例1中的帽6內填充有1. 12g 1，1_雙G-羥基苯基)環己烷以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100V、IA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例4〕除了在實施例1中的帽6內填充有1.06g 1，1，2，2-四(4_羥基苯基)乙烷以外， 同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例5〕除了在實施例1中的帽6內填充有0. 52g多孔二氧化矽以外，同樣地製備電容器， 當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例6〕除了在實施例1中的帽6內填充有0. 25g多孔矽酸鈣以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。
〔實施例7〕除了在實施例1中的帽6內填充有1. 03g多孔偏矽酸鋁鎂以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例8〕除了在實施例1中的帽6內填充有1. 43g多孔氧化鋁以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例9〕除了在實施例1中的帽6內填充有0. 67g多孔氧化鎂以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例10〕除了在實施例1中的帽6內填充有1. 12g多孔矽酸鎂以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例11〕除了在實施例1中的帽6內填充有1. 32g多孔矽酸鋁以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔參考例2〕當從電源裝置對參考例1的鋁電解電容器外加600V、2A的過電壓時，電容器主體 1的防爆閥4打開，能夠觀察到工作電解液等劇烈的噴出。〔實施例12〕除了在實施例1中的帽6內填充有1.03ga-環糊精以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4 已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔比較例2〕除了在實施例12中的帽6內未填充α -環糊精以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠觀察到蒸發的工作電解液等從帽6的小孔7中劇烈噴出的現象，由此可見，只有帽6時不能防止工作電解液等的流出。〔實施例13〕除了在實施例12中的帽6內填充有1. 21g脫氧膽酸以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4 已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例14〕除了在實施例12中的帽6內填充有1. 12g 1，1_雙G-羥基苯基)環己烷以夕卜， 同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量已知被減少至稍微噴出的程度。
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〔實施例15〕除了在實施例12中的帽6內填充有1.06g 1,1,2,2-0 (4_羥基苯基)乙烷以外， 同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例16〕除了在實施例12中的帽6內填充有0.52g多孔二氧化矽以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例17〕除了在實施例12中的帽6內填充有0. 25g多孔矽酸鈣以外，同樣地製備電容器， 當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例18〕除了在實施例12中的帽6內填充有1. 03g多孔偏矽酸鋁鎂以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例19〕除了在實施例12中的帽6內填充有1. 43g多孔氧化鋁以外，同樣地製備電容器， 當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例20〕除了在實施例12中的帽6內填充有0. 67g多孔氧化鎂以外，同樣地製備電容器， 當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例21〕除了在實施例12中的帽6內填充有1. 12g多孔矽酸鎂以外，同樣地製備電容器， 當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例22〕除了在實施例12中的帽6內填充有1. 32g多孔矽酸鋁以外，同樣地製備電容器， 當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量已被減少至稍微噴出的程度。〔實施例23〕以參考例1的鋁電解電容器作為電容器主體1，並且通過在該電容器主體1上用膠帶固定安裝有高度約為該電容器主體1的金屬殼2的1. 4倍的帽6來形成電容器。此時， 在帽6中，以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的0.42g多孔二氧化矽和作為內含水的物質的0. 5Ig七水硫酸鎂。當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。
〔比較例3〕除了在實施例23中的帽6內未填充多孔二氧化矽和七水硫酸鎂以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠觀察到蒸發的工作電解液等從帽6的小孔7中劇烈噴出的現象，由此可見，只設置有帽6時不能防止工作電解液等的流出。〔比較例4〕除了在實施例23中只填充有0. 52g多孔二氧化矽以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認從帽6的小孔7中只噴出少量蒸發的工作電解液等。並且能夠確認該噴出量比前述比較例3明顯減少，即使只用作為吸收材料的多孔二氧化矽也能獲得某種程度的效果，但在防止工作電解液等的洩漏能力方面，比實施例23差。〔實施例對〕除了在實施例23中的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的 0. 90g 1，1-雙(4-羥基苯基)環己烷和作為內含水的物質的0.51g七水硫酸鎂以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100V、IA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有1. 12g 1，1-雙(4-羥基苯基)環己烷時減少。〔實施例25〕除了在實施例23中的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的 0. 20g多孔矽酸鈣和作為內含水的物質的0. 51g十二水鉀明礬以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有0. 25g多孔矽酸鈣時減少。〔實施例洸〕除了在實施例23中的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的
0.84g多孔偏矽酸鋁鎂和作為內含水的物質的0. 36g十六水硫酸鋁以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有1. 03g多孔偏矽酸鋁鎂時減少。〔實施例27〕除了在實施例23中的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的
1.14g多孔氧化鋁和作為內含水的物質的0. 63g六水硫酸鎳以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4 已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有1. 43g多孔氧化鋁時減少。〔實施例沘〕除了在實施例23中的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的 0. 54g多孔氧化鎂和作為內含水的物質的0. 92g五水硫酸錳以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4 已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有0. 67g多孔氧化鎂時減少。〔實施例四〕除了在實施例23中的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的
0.90g多孔矽酸鎂和作為內含水的物質的0. 61g七水硫酸亞鐵以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100VUA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥 4已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有1. 12g多孔矽酸鎂時減少。〔實施例30〕除了在實施例23中的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的
1.Olg多孔矽酸鋁和作為內含水的物質的0. Slg水合硫酸鐵(Fe2(SO4)3 · ηΗ20)以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器反向外加100V、IA的電力時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有1. 32g多孔矽酸鋁時減少。〔實施例31〕除了在實施例23中的帽6內以體積比成為7 3的方式填充有作為吸收材料的 0. 42g多孔二氧化矽和作為內含水的物質的0. 75g七水硫酸鎂以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4 已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有0. 52g多孔二氧化矽時減少。〔實施例32〕除了在實施例31的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的 0. 90g 1，1-雙(4-羥基苯基)環己烷和作為內含水的物質的0.51g七水硫酸鎂以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有1. 12g 1，1-雙(4-羥基苯基)環己烷時減少。〔實施例33〕除了在實施例31的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的 0. 20g多孔矽酸鈣和作為內含水的物質的0. 51g十二水鉀明礬以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4 已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有0. 25g多孔矽酸鈣時減少。〔實施例；34〕除了在實施例31的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的 0. 84g多孔偏矽酸鋁鎂和作為內含水的物質的0. 36g十六水硫酸鋁以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有1. 03g多孔偏矽酸鋁鎂時減少。
〔實施例；35〕除了在實施例31的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的 1. 14g多孔氧化鋁和作為內含水的物質的0. 63g六水硫酸鎳以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有1. 43g多孔氧化鋁時減少。〔實施例36〕除了在實施例31的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的 0. 54g多孔氧化鎂和作為內含水的物質的0. 92g五水硫酸錳以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有0. 67g多孔氧化鎂時減少。〔實施例37〕除了在實施例31的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的
0.90g多孔矽酸鎂和作為內含水的物質的0. 61g七水硫酸亞鐵以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4 已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有1. 12g多孔矽酸鎂時減少。〔實施例38〕除了在實施例31的帽6內以體積比成為8 2的方式填充有作為吸收材料的
1.Olg多孔矽酸鋁和作為內含水的物質的0. Slg水合硫酸鐵以外，同樣地製備電容器，當從電源裝置對該電容器外加600V、2A的過電壓時，能夠確認雖然電容器主體1的防爆閥4已打開，但是工作電解液等的噴出量減少至噴出極少量的程度。並且能夠確認此時的噴出量，比在帽6內只填充有1. 32g多孔矽酸鋁時減少。
1權利要求
1.一種金屬電解電容器用吸收材料，其在金屬電解電容器發生電異常時吸收工作電解液，該金屬電解電容器具有浸漬有工作電解液的電容器元件、內置所述電容器元件的有底筒狀的金屬殼、以及從所述電容器元件導出的一對導線，其特徵在於，所述吸收材料通過與工作電解液形成分子化合物來減少該工作電解液等的噴出量。
2.如權利要求1所述的金屬電解電容器用吸收材料，其特徵在於，所述吸收材料是有機類、無機類或者有機-無機複合類材料。
3.如權利要求1所述的金屬電解電容器用吸收材料，其特徵在於，所述吸收材料是無機類多孔材料。
4.一種金屬電解電容器用防洩漏材料，其在金屬電解電容器發生電異常時吸收工作電解液，該金屬電解電容器具有浸漬有工作電解液的電容器元件、內置所述電容器元件的有底筒狀的金屬殼、以及從所述電容器元件導出的一對導線，其特徵在於，所述防洩漏材料由權利要求1 3中任一項所述的吸收材料和內含水的物質所構成。
5.如權利要求4所述的金屬電解電容器用防洩漏材料，其特徵在於，所述內含水的物質是水分子化合物。
6.一種金屬電解電容器，其具有浸漬有工作電解液的電容器元件、內置所述電容器元件的有底筒狀的金屬殼、以及從所述電容器元件中導出的一對導線，在所述金屬殼的頂板部形成有防爆閥，在電異常時所述防爆閥打開而噴出工作電解液等，其特徵在於，在所述防爆閥的上方配置有吸收所述工作電解液的吸收材料。
7.如權利要求6所述的金屬電解電容器，其特徵在於，所述吸收材料被內置於所述防爆閥的上方所安裝的外罩內。
8.如權利要求7所述的金屬電解電容器，其特徵在於，在所述外罩上形成有小孔以用於緩和伴隨著工作電解液等的噴出而導致的內壓上升。
9.如權利要求6所述的金屬電解電容器，其特徵在於，所述吸收材料是權利要求1 3 中任一項所述的吸收材料。
10.如權利要求6所述的金屬電解電容器，其特徵在於，在所述防爆閥的上方還配置有內含水的物質。
11.如權利要求10所述的金屬電解電容器，其特徵在於，所述吸收材料和內含水的物質被內置於所述防爆閥的上方所安裝的外罩內。
12.如權利要求11所述的金屬電解電容器，其特徵在於，在所述外罩上形成有小孔以用於緩和伴隨著工作電解液等的噴出而導致的內壓上升。
13.如權利要求10所述的金屬電解電容器，其特徵在於，所述吸收材料是權利要求1 3中任一項所述的吸收材料。
14.如權利要求10所述的金屬電解電容器，其特徵在於，所述內含水的物質是水分子化合物。
全文摘要
本發明的目的在於提供一種金屬電解電容器，所述金屬電解電容器，通過對防爆閥起動時所噴出的工作電解液的蒸發氣體等進行迅速吸收並固定化能夠大幅度地減少洩漏。本發明提供一種金屬電解電容器，其中，作為鋁電解電容器主體(1)，在由鋁構成的有底筒狀的金屬殼(2)中內置有電容器元件，從該電容器元件導出一對導線(3a、3b)，在金屬殼(2)的頂板部(2a)上形成有防爆閥(4)，所述防爆閥(4)由大致十字形狀、大致K字形狀等的薄壁部所構成；對上述電容器主體(1)從上方安裝作為外罩的有底的圓筒狀的帽(6)，在該帽(6)的頂板部(有底部)(6a)上形成多個小孔(7、7……)，並且，在帽(6)與電容器主體(1)的頂板部(2a)之間的空間部(S)中，配置有通過無紡布、濾紙等透過性纖維材料(8)所包含的吸收材料、或者吸收材料與水分子化合物的混合物(9)。
文檔編號H01G9/12GK102449716SQ201080023238
公開日2012年5月9日 申請日期2010年6月2日 優先權日2009年6月2日
發明者八木稔, 森浩一, 野末滿 申請人:慄田工業株式會社