电解电容器

文档序号:958642 发布日期:2020-10-30 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 电解电容器 (Electrolytic capacitor ) 是由 吉田敦 于 2019-03-29 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种通过提高静电电容的维持率而在高频区域具有大的静电电容的电解电容器。在100kHz以上的频率区域使用,且具有电极箔与电解液的电解电容器中,相对于120Hz下的静电电容,100kHz下的静电电容为50%以上。(The invention provides an electrolytic capacitor having a large capacitance in a high frequency region by improving the maintenance ratio of the capacitance. In an electrolytic capacitor used in a frequency region of 100kHz or more and having an electrode foil and an electrolyte, the electrostatic capacitance at 100kHz is 50% or more relative to the electrostatic capacitance at 120 Hz.)

电解电容器

技术领域

本发明涉及一种在高频区域使用的电解电容器。

背景技术

电解电容器是使电容器元件含浸在电解质中而成,电容器元件是使在铝等阀金属箔上形成介电体皮膜的阳极箔、与包括同种或其他金属的箔的阴极箔相向,并使阳极箔与阴极箔之间介隔隔板而构成。

电解电容器的静电电容与基材的表面积的大小成比例,与在其表面形成的介电体皮膜的厚度成反比例。通常,对电解电容器的电极箔实施蚀刻等扩面化处理,对实施了所述扩面化处理的扩面部实施化学合成处理,具有表面积大的介电体皮膜。蚀刻大多情况下主要使用电化学的方法。

专利文献1:日本专利特开平9-148200号公报

发明内容

发明所要解决的问题

近年来,即便在通常进行超过数十kHz的高频区域中的信息处理的数字设备中,使用电解电容器的例子也变多。即便在超过数十kHz的高频区域中,对电解电容器也要求静电电容。已知在超过数十kHz的高频区域中,电解电容器的静电电容与120Hz的低频区域中的静电电容相比而减少。认为所述现象的原因在于:由于蚀刻坑(etch-pit)长,在坑的深部使高速开关动作的响应性劣化,在高频区域,无助于在坑整体上表现静电电容。但是,电解电容器的静电电容以按照日本工业标准(Japanese Industrial Standard,JIS)C5101-1的4.7(静电电容)在作为低频区域的120Hz的频率区域中测定的静电电容为基准。另外,认为多个电解电容器的相对静电电容的大小关系不受频率限定而为一定。因此,认为例如在100kHz的高频区域中使用的多个电解电容器的静电电容的大小关系与120Hz的频率区域中的静电电容的大小关系相同。

不仅在低频区域,电解电容器的使用区域也扩大至数十kHz以上的高频区域,在高频区域也要求静电电容,且要求在超过数十kHz的高频区域也表现出更高的静电电容的电解电容器。

为了解决所述现有技术的问题点,本发明在于提供一种在高频区域具有大的静电电容的电解电容器。

解决问题的技术手段

本发明人进行努力研究,结果获得如下见解:即便是在120Hz下静电电容差的电解电容器,只要100kHz的静电电容相对于120Hz的静电电容的电容维持率为50%以上,则在数十kHz以上的频率区域中使用时,作为电解电容器而电容的优劣也会反转,成为高静电电容。

因此,为了实现所述目的,本发明的电解电容器是具有电极箔与电解液的电解电容器,其特征在于:100kHz下的静电电容相对于120Hz下的静电电容为50%以上。

所述100kHz下的静电电容相对于120Hz下的静电电容可为65%以上。

所述电容器可在100kHz以上的频率区域中使用。

另外,作为电解电容器的电解液,可以乙二醇为主体。

进而,电极箔可为铝箔。

发明的效果

根据本发明,通过提高低频区域至高频区域中的电解电容器的电容维持率,即便在高频区域也可实现大的静电电容。

附图说明

图1是表示在实施例1中各电解电容器的频率与静电电容的关系的图表。

图2是表示在实施例2中各电解电容器的时间经过与壳底的***量的关系的图表。

图3是表示在比较例3中各电解电容器的频率与等效串联电阻(equivalentseries resistance,ESR)的关系的图表。

具体实施方式

以下,对本发明的电解电容器的实施方式进行详细说明。再者,本发明不限定于以下说明的实施方式。

(电解电容器)作为电解电容器,以在卷绕电极箔而成的电容器元件中含浸电解液而成的卷绕型非固体电解电容器为例进行说明。

在电解电容器中,电容器元件是将一者或两者具有介电体皮膜的电极箔作为阳极箔及阴极箔,使所述阳极箔与阴极箔介隔隔板卷绕成圆筒状而成,并含浸电解液。在阳极箔及阴极箔分别连接有阳极端子、阴极端子,并从电容器元件引出。阳极端子及阴极端子与设置在封口体的外部端子连接,所述封口体在合成树脂板等硬质基板绝缘板的表面及背面贴附有橡胶板等弹性绝缘体。而且,通过所述电容器元件收纳在有底筒状的外装壳体中,利用封口体密封,并进行老化处理,从而采用卷绕形电容器的态样。

隔板可列举:牛皮纸、马尼拉麻、茅草(esparto)、***(hemp)、人造丝(rayon)等纤维素及这些的混合纸、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、这些的衍生物等聚酯系树脂、聚四氟乙烯系树脂、聚偏二氟乙烯系树脂、维纶(vinylon)系树脂、脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺、全芳香族聚酰胺等聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、三甲基戊烯树脂、聚苯硫醚树脂、丙烯酸树脂等,可将这些树脂单独使用或混合使用。

电解液的溶媒并无特别限定,作为电解液的溶媒,优选为使用乙二醇,也可并用其他溶媒。另外,作为电解液的溶媒,作为质子性的有机极性溶媒,可列举:一元醇类、多元醇类及氧基醇化合物类。作为一元醇类,可列举:乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、环丁醇、环戊醇、环己醇、苄基醇等。作为多元醇类,除乙二醇以外,可列举:γ-丁内酯、二乙二醇、二丙二醇、1,2-丙二醇、甘油、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-2,4-戊二醇等。作为氧基醇化合物类,可列举:丙二醇、甘油、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲氧基丙二醇、二甲氧基丙醇等。

另外,作为非质子性的有机极性溶媒,可列举:酰胺系、内酯类、环丁砜类、环状酰胺系、腈系及氧化物系。作为酰胺系,可列举:N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-乙基乙酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、六甲基磷酰三胺等。作为环状酰胺系,可列举:γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚异丁酯等。作为腈系,可列举乙腈等。作为氧化物系,可列举二甲基亚砜等。

电解液的溶质可列举:通常用于电解电容器驱动用电解液、以酸的共轭碱为阴离子成分的铵盐、胺盐、四级铵盐及环状脒化合物的四级盐。作为构成胺盐的胺,可列举:一级胺(甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、乙二胺等)、二级胺(二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺、甲基乙基胺、二苯基胺等)、三级胺(三甲基胺、三乙基胺、三丙基胺、三苯基胺、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一烯-7等)。作为构成四级铵盐的四级铵,可列举四烷基铵(四甲基铵、四乙基铵、四丙基铵、四丁基铵、甲基三乙基铵、二甲基二乙基铵等)、吡啶鎓(1-甲基吡啶鎓、1-乙基吡啶鎓、1,3-二乙基吡啶鎓等)。另外,作为构成环状脒化合物的四级盐的阳离子,可列举将以下化合物四级化后的阳离子。即,咪唑单环化合物(1-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1,4-二甲基-2-乙基咪唑、1-苯基咪唑等咪唑同系物、1-甲基-2-氧基甲基咪唑、1-甲基-2-氧基乙基咪唑等氧基烷基衍生物、1-甲基-4(5)-硝基咪唑、1,2-二甲基-4(5)-硝基咪唑等硝基及氨基衍生物)、苯并咪唑(1-甲基苯并咪唑、1-甲基-2-苄基苯并咪唑等)、具有2-咪唑啉环的化合物(1-甲基咪唑啉、1,2-二甲基咪唑啉、1,2,4-三甲基咪唑啉、1,4-二甲基-2-乙基咪唑啉、1-甲基-2-苯基咪唑啉等)、具有四氢嘧啶环的化合物(1-甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶、1,2-二甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶、1,8-二氮杂双环〔5.4.0〕十一烯-7、1,5-二氮杂双环〔4.3.0〕壬烯等)等。作为阴离子成分,可例示羧酸、酚类、硼酸、磷酸、碳酸、硅酸等酸的共轭碱。

电解液为液体或凝胶状。凝胶状电解质是例如在电解液中加入凝胶化剂并加以凝胶化的电解质。凝胶电解质例如可通过使卷绕阳极箔、阴极箔及隔板而形成的电容器元件含浸包含凝胶化剂的电解液,进而进行凝胶化反应,以与介电体层及阴极箔接触的状态存在于电容器元件内。

(电极箔)作为阳极箔及阴极箔的电极箔是以阀金属为材料的箔体。阀金属为铝、钽、铌、氧化铌、钛、铪、锆、锌、钨、铋及锑等。关于纯度,对于阳极箔而言理想的是99.9%左右以上,对于阴极而言理想的是99%左右以上,但也可包含硅、铁、铜、镁、锌等杂质。

所述电极箔通过蚀刻处理而将电极箔两面加以扩面化。经扩面化的电极箔具有多个从电极箔两面向厚度中心挖下的隧道状的蚀刻坑。隧道状的蚀刻坑是圆筒状的孔,所述电极箔具有蚀刻坑未到达的残芯部。所述隧道状的蚀刻坑可通过化学蚀刻或电化学蚀刻来形成,例如通过在存在卤素离子的酸性水溶液中将电极箔设为阳极施加直流电流来形成。酸性水溶液例如为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、食盐或这些的混合。

进而,电极箔通过化学合成处理来形成介电体皮膜。介电体皮膜是使电极箔的表面包含蚀刻坑的内壁面在内地氧化而成。典型而言,所述介电体皮膜通过在不存在卤素离子的缓冲溶液中将电极箔设为阳极并施加电压来形成。作为缓冲溶液,可列举以硼酸铵、磷酸铵、己二酸铵为代表的有机酸铵盐等。

进而,本实施方式的电解电容器的表示100kHz下的静电电容相对于120Hz下的静电电容的比例的电容维持率为50%以上。通过将电解电容器的电容维持率设为50%以上,相对于电容维持率未满50%的电解电容器,在数十kHz以上的高频区域中可相对增大静电电容。即,在相同大小的电解电容器中,通过将电容维持率设为50%以上,相对于电容维持率未满50%的电解电容器,在120Hz等低频区域中差的静电电容在高频区域中发生反转。另外,可将电解电容器的电容维持率设为65%以上。通过将电容维持率设为65%以上,在100kHz的高频区域中抑制了气体的产生量。通过适宜选择阳极箔的坑长、坑直径、坑数量、电解液的种类、电极箔的种类、及隔板的种类,可变更电容维持率。其中,对于阳极箔的残芯部,为了确保电极箔的柔软性及伸缩性,理想的是预先确保充分的厚度。

(实施例)在以下特性比较中,对于根据低频区域与高频区域的静电电容算出的电容维持率不同的五种电解电容器,进行静电电容的测定、由伴随着随时间经过产生气体的内压上升引起的壳底的***量的测定、及ESR的比较。以下,将120Hz设为代表低频区域的频率,将100kHz设为代表高频区域的频率,并进行说明。

电容维持率是在电解电容器中在100kHz下测定的静电电容相对于在120Hz下测定的静电电容的比例,根据以下的式(1)来算出。

[式1]

Figure BDA0002682036260000051

作为实施例1~实施例4及比较例1,制作电容维持率不同的五种电解电容器。表1表示各电解电容器的电容维持率。

[表1]

电容维持率(%)
实施例1 85
实施例2 65
实施例3 60
实施例4 50
比较例1 40

如表1所示,作为实施例1使用电容维持率85%的电解电容器,作为实施例2使用电容维持率65%的电解电容器,作为实施例3使用电容维持率60%的电解电容器,作为实施例4使用电容维持率50%的电解电容器,作为比较例1使用电容维持率40%的电解电容器。电容维持率不同的各电解电容器通过以下的工序来制作。

(实施例1)实施例1的电解电容器是大小为直径35mm×高度50mm的卷绕形电解电容器。以下使用的阳极箔、阴极箔、及隔板是使用与电解电容器的尺寸相符者。关于所述阳极箔,对铝箔实施两阶段的蚀刻处理。在蚀刻处理中,在第一工序中,在包含盐酸的水溶液中利用直流电流对铝箔进行电化学蚀刻,形成蚀刻坑。在第二工序中,在包含硝酸的水溶液中对所述铝箔进行电化学蚀刻或化学蚀刻,扩大已经形成的蚀刻坑。在硼酸铵水溶液中对形成了蚀刻坑的电极箔进行化学合成处理,在表面形成氧化皮膜层。利用化学合成皮膜复型法测定蚀刻坑的深度,结果蚀刻坑的深度为20μm。另外,作为阴极箔,将具有与阳极箔的箔长相应的长度、电极箔厚度为约20μm的铝箔作为阴极箔。对阴极箔实施交流蚀刻处理,在表面形成海绵状的蚀刻坑。

在实施例1中,将阳极箔的电极箔厚度设为55μm。根据所述电极箔厚度与壳体的尺寸,使用电极箔长度为3750mm的铝箔。电极箔的长度依赖于电极箔厚度。即,在壳体的内径一定的情况下,可***至所述壳体的电容器元件的最大直径一定,因此在构成电容器元件的材料厚的情况下,与材料薄的情况相比,可卷绕的材料的长度减少,相反在构成电容器元件的材料薄的情况下,材料的长度变长。

使所述阳极箔与阴极箔介隔厚度60μm的隔板卷绕成圆筒状,形成电容器元件。使所述电容器元件含浸以乙二醇为主溶媒的电解液。在阳极箔及阴极箔分别连接有阳极端子、阴极端子,并从电容器元件引出。阳极端子及阴极端子与设置在封口体的外部端子连接,所述封口体在合成树脂板等硬质基板绝缘板的表面及背面贴附有橡胶板等弹性绝缘体。而且,通过所述电容器元件收纳在有底筒状的外装壳体中,利用封口体密封,并进行老化处理,从而完成了大小为直径35mm×高度50mm的卷绕形电容器即实施例1的电解电容器。

(实施例2~实施例4、及比较例1)实施例1同样地,实施例2~实施例4、及比较例1的电解电容器是大小为直径35mm×高度50mm的卷绕形电解电容器。实施例2~实施例4、及比较例1的电解电容器通过将阳极箔中的电极箔厚度、电极箔长度、及坑的深度调整为表2所示的值,制作了电容维持率不同的电解电容器。表2是表示实施例1~实施例4、及比较例1的坑的深度、电极箔厚度、残芯部的厚度及电极箔长度的表。

[表2]

Figure BDA0002682036260000071

如表2所示,实施例2的电解电容器中,作为阳极箔,将电极箔厚度设为69μm。根据所述电极箔厚度与壳体的尺寸,使用电极箔长度为3500mm的铝箔。形成在阳极箔的两面的蚀刻坑的深度在两面均为27μm。由于在电极箔厚度为69μm的电极箔的两面形成深度27μm的蚀刻坑,故未形成蚀刻坑的残芯部的厚度为15μm。实施例3的电解电容器中,作为阳极箔,将电极箔厚度设为81μm。根据所述电极箔厚度与壳体的尺寸,使用电极箔长度为3311mm的铝箔。形成在阳极箔的两面的蚀刻坑的深度在两面均为33μm。实施例4的电解电容器中,作为阳极箔,将电极箔厚度设为111μm。根据所述电极箔厚度与壳体的尺寸,使用电极箔长度为2917mm的铝箔。形成在阳极箔的两面的蚀刻坑的深度在两面均为48μm。比较例1的电解电容器中,将阳极箔的电极箔厚度设为125μm。根据所述电极箔厚度与壳体的尺寸,使用电极箔长度为2763mm的铝箔。形成在阳极箔的两面的蚀刻坑的深度在两面均为55μm。

而且,准备具有与实施例2~实施例4及比较例1的阳极箔的箔长相应的长度、可封入至直径35mm×高度50mm的壳体、电极箔厚度为约20μm的铝箔作为阴极箔。实施例2~实施例4及比较例1的电解电容器除了阳极箔中的电极箔厚度、电极箔长度、及坑的深度、与阴极箔的电极箔厚度、及电极箔长度以外,以与实施例1的电解电容器相同的方法及相同的条件制作。

(静电电容测定)测定实施例1~实施例4及比较例1的电解电容器的静电电容。测定时使用LCR计(安捷伦科技(Agilent Technologies)公司制造、4284A)。在测定中,周围温度为20℃,交流电压电平为0.5Vrms以下,将测定频率设为120Hz至100kHz的范围。将各频率下的充电及静电电容的测定进行各三次而得的结果的平均值绘图在图表上。将其结果示于图1及表3。表3表示实施例1~实施例4及比较例1的电容维持率、坑的深度、及静电电容。表3中的静电电容表示在120Hz与100kHz下测定的值。

[表3]

如表3所示,在比较例1的电解电容器中,120Hz下的静电电容为658μF,100kHz下的静电电容为263μF。120Hz下的静电电容为658μF这一值在实施例1~实施例4及比较例1中最大。另一方面,100kHz下的静电电容为263μF这一值在实施例1~实施例4及比较例1中最小。因此,即便与电容维持率为50%的实施例4进行比较,在120Hz下的静电电容方面,比较例1优于实施例4,但在100kHz下的静电电容方面,实施例4更大。即,电容维持率为50%以上的实施例1~实施例4相对于电容维持率未满50%的比较例1,即便在低频区域静电电容差,在高频区域也反转。

另外,根据图1,关于120Hz下的静电电容,与实施例1~实施例4的静电电容相比,比较例1的静电电容最大。在比较例1与实施例1~实施例4的电解电容器中,随着测定频率自120Hz增加至10kHz,静电电容逐渐减少。关于减少的比例,在120Hz下的静电电容大的比较例1或实施例4中大,在120Hz下的静电电容小的实施例1或实施例2中小。然而,在10kHz时,比较例1与实施例1~实施例4的静电电容的大小关系与120Hz时的静电电容的大小关系相同。而且,随着测定频率自10kHz变大,比较例1的静电电容的减少率变大。而且,在图1中自右起的第二个绘图即67kHz附近,比较例1为约312μF,实施例1为约346μF,实施例2为约321μF,实施例3为约365μF,实施例4为约336μF,关于比较例1的静电电容,在比较例1与实施例1~实施例4中静电电容最小。即,对于在低频区域的120Hz下具有最大静电电容的比较例1,在高频区域的67kHz附近静电电容最小。即,在电容维持率未满50%的比较例1与电容维持率为50%以上的实施例1~实施例4中,在67kHz附近,静电电容的大小关系反转。再者,相对于120Hz下的静电电容,67kHz附近的静电电容在比较例1中为约47%,实施例1中为约87%,实施例2中为约74%,实施例3中为约69%,实施例4中为约55%。

所述静电电容的反转机制并不限定于其,但推测如下。即,电解电容器的静电电容由基材的每单位面积的比表面积的大小或介电体皮膜的厚度及阳极箔整体的面积决定。介电体皮膜的表面积考虑了用来形成介电体皮膜的蚀刻坑的深度、与蚀刻坑的坑直径。即,若蚀刻坑的深度变深,则介电体皮膜的表面积变大,若蚀刻坑的直径变大,则介电体皮膜的表面积变大。在实施例1~实施例4及比较例1中,除坑的深度以外在同一条件下制作,可推测蚀刻坑的坑直径相同。

因此,比较例1与实施例1的介电体皮膜的表面积的比较可通过对比较例1及实施例1的坑的深度进行比较来进行。关于比较例1及实施例1的坑的深度,比较例1为55μm,是实施例1的20μm的2.75倍,因此比较例1的介电体皮膜的表面积较实施例1的介电体皮膜的表面积更大。若考虑到比较例1在120Hz下表现出大的静电电容,则可推测在120Hz下介电体皮膜的表面积对于静电电容带来有优势的影响,另一方面,对于电容维持率带来不良影响。

另一方面,对形成介电体皮膜的阳极箔的面积对于静电电容带来有优势的影响的情况进行推测。关于实施例1及比较例1的电极箔的长度,在实施例1中为3750mm,是比较例1的2763mm的1.36倍。若考虑到实施例1的电容维持率大而为85%、120Hz与100kHz的静电电容的差小,则发挥即便在100kHz下也可维持静电电容的有优势的效果。另一方面,可推测在120Hz下给静电电容带来的影响少。

即,电容维持率未满50%的电解电容器由于坑的深度深,故介电体皮膜的表面积大,120Hz的静电电容变大。然而,在100kHz下无法有效利用坑的深度,并且由于电极箔的长度短,故无法维持高的静电电容,随着接近100kHz,静电电容大幅降低。

相对于此,电容维持率为50%以上的电解电容器由于坑的深度浅,故介电体皮膜的表面积小,在120Hz下无法表现出大的静电电容。另一方面,在超过数十kHz的高频区域中,效率良好地使用浅的坑,且电极箔的长度长,因此即便在超过数十kHz的高频区域中,也可维持高的静电电容。根据以上的结果,可推测在100kHz下电容维持率未满50%的电解电容器、与电容维持率为50%以上的电解电容器中,静电电容发生反转。而且,确认到所述反转现象自至少67kHz附近作为下限开始,在100kHz下显著。

(2.第二特性比较)作为第二特性比较,进行了实施例1~实施例4及比较例1的电解电容器的随时间经过的气体产生量的测定。

(随时间经过的气体产生量的测定)实施例1~实施例4及比较例1的电解电容器的气体产生量的测定是以随时间经过的壳底的***量、与壳底的安全阀的工作时间为基础进行。在测定中,准备各五个实施例1~实施例4及比较例1的电解电容器。对于这些电解电容器,在周围温度为105℃的条件下,以脉动频率100kHz、脉动电流4.4Arms、施加电压的峰值为420V的方式持续流动脉动电流。然后,测定随时间经过的壳底的***量、与壳底的安全阀工作的时间。将其结果示于图2及表4。图2表示实施例1~实施例4及比较例1的随时间经过的壳底的***量。

如图2所示,实施例1~实施例4及比较例1的电解电容器利用随时间经过在内部产生的气体,壳底逐渐***。例如在经过1000小时时,关于壳体的***量,比较例1中为约1.5mm,其相当于实施例1及实施例2的约1.5倍。

进而,随时间经过,经过时间为1500小时时,在比较例1中壳体的***达到1.8mm。实施例1~实施例4及比较例1的电解电容器的壳体由于受壳底的形状等制约,故壳底不会***至1.8mm以上。因此在比较例1中,在经过时间1500小时以后,因产生的气体在提高电解电容器内部的压力的方向上发挥作用。由图2可知,关于壳底的***量达到1.8mm的时间,实施例1中为3000小时,实施例2中为2500小时,实施例3中为2000小时,实施例4中为2000小时。表4表示实施例1~实施例4及比较例1的电容维持率、坑的深度、及壳底的安全阀工作的时间与个数。

[表4]

Figure BDA0002682036260000111

如表4所示,电解电容器在壳底的***达到1.8mm的1000小时后,电解电容器内的压力较壳底的安全阀的工作压力更大,安全阀运行。即,在比较例1中,经过时间超过2500小时时,五个电解电容器中的两个电解电容器中安全阀工作,超过3000小时时,其余的三个电解电容器中安全阀工作。另外,在实施例4中经过时间超过3000小时时,五个电解电容器的全部电解电容器中安全阀工作。在实施例3中,经过时间超过3000小时时,五个电解电容器中的一个电解电容器中安全阀工作,超过3500小时时,其余的四个电解电容器中安全阀工作。另一方面,在实施例1及实施例2的电容器中,在经过时间为3500小时以下时,电解电容器的安全阀不工作。

由此确认到,在100kHz下的静电电容相对于120Hz下的静电电容而为65%以上的电解电容器中,即便在脉动频率为100kHz的高频区域中,也具有相对于经时劣化的高的可靠性。

(3.第三特性比较)在第三特性比较中,测定了实施例1~实施例4及比较例1的各电解电容器的120Hz~100kHz的ESR。

(ESR测定)测定了实施例1~实施例4及比较例1的电解电容器的ESR。ESR的测定在与第一特性比较相同的条件下进行。即,周围温度为20℃,交流电压电平为0.5Vrms以下,将测定频率设为120Hz至100kHz的范围。各频率下的充电及静电电容的测定各进行三次,将平均值绘图在以横轴为频率、以纵轴为静电电容的图表上。将其结果示于图3。

如图3所示,关于120Hz下的ESR,在实施例1~实施例4及比较例1中为约140mΩ,关于100kHz下的ESR,实施例1为90mΩ,实施例2为90mΩ,实施例3为100mΩ,实施例4为120mΩ,比较例1为120mΩ。即,确认到在电容维持率为60%以上,100kHz下的ESR变低。因此,就100kHz下的ESR的观点而言,确认到电容维持率理想的是60%以上。

若可将电容器的ESR设定得低,则可抑制脉动电流施加时的自发热,相对于高频区域的脉动电流施加,可设计低损耗且长寿命的电容器。

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