(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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１記載のコンデンサ。
【請求項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。
【請求項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３記載の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、コンデンサ及びコンデンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−７３９２２号公報
【特許文献２】実開平５−１５２１６６号公報
【特許文献３】特開平１１−１１１５７１号公報
【特許文献４】特開２００１−１８９２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【発明の効果】
【００２７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
（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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
（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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
（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。
【００４５】
（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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
（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。
【００４９】
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。
【００５０】
（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。
【００５１】
（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。
0006314680.tif 000002
【００５２】
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。
【００５３】
（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。
【符号の説明】
【００５４】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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