(57)【要約】【課題】安価で高周波領域のインピーダンス特性に優れたアルミニウム電解コンデンサ１およびその製造方法を提供すること。【解決手段】陽極箔３と陰極箔５とをセパレータ４を介して巻回したコンデンサ素子２に駆動用電解質を含浸した電解コンデンサ１において、前記セパレータ４は、紙、織布または不織布を炭化させた炭化セパレータ４からなり、前記駆動用電解質は、ゲル状電解質である。このため、セパレータ４に起因する抵抗が低い。また、ゲル状電解質を用いているため、素子形状を保持でき、素子の巻きずれ等に起因するショートを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に駆動用電解質を含浸してなる電解コンデンサにおいて、
前記セパレータは、紙、織布または不織布を炭化させた炭化セパレータからなり、
前記駆動用電解質は、ゲル状電解質であることを特徴とする電解コンデンサ。
【請求項２】
請求項１に記載の電解コンデンサの製造方法であって、
前記陽極箔と前記陰極箔とを紙、織布または不織布からなるセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成する素子形成工程と、
当該コンデンサ素子に熱処理を施して前記セパレータを炭化させる炭化工程と、
前記熱処理を施した前記コンデンサ素子にゲル化剤含有電解液を含浸する含浸工程と、
前記コンデンサ素子に含浸した前記ゲル化剤含有電解液をゲル化させるゲル化工程と
を有することを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
請求項２において、前記炭化工程は、前記コンデンサ素子に３００℃〜３５０℃の温度条件で１〜３時間の熱処理を施すことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
請求項２または３において、前記含浸工程の後、前記ゲル化工程前に、前記コンデンサ素子をケース内に封止する工程を有し、
前記ゲル化工程が、高温雰囲気中で前記コンデンサ素子に通電してエージングを行うとともに、前記ゲル化剤含有電解液をゲル化させることを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかにおいて、前記含浸工程を行う前に、前記コンデンサ素子の状態で前記陽極箔の切り口に陽極酸化を施す切り口化成工程を有することを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
【請求項６】
請求項５において、前記コンデンサ素子では、タブ部、丸棒部および外部リード部がこの順に連接するリード端子の前記タブ部が前記陽極箔に接続しており、
前記切り口化成工程を行う前に、前記丸棒部を絶縁性樹脂で被覆する樹脂被覆工程を有することを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれかにおいて、前記ゲル化剤含有電解液は、ゲル化剤として、重合性モノマーおよびラジカル重合開始剤を含んでいることを特徴とする電解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、電解コンデンサおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器のデジタル化に伴って、高周波領域でのインピーダンス特性に優れた電解コンデンサが求められている。従来、電解コンデンサは電解液を電解質として用いているが、この電解液はイオン伝導性であるために比抵抗が大きく、良好なインピーダンス特性が得られていない。一方、導電性高分子等の固体電解質を用いた固体電解コンデンサが開発されており、かかる固体電解質は電子伝導性であるため電気伝導度が高い。しかし、固体電解コンデンサは、電解液を用いた電解コンデンサと比較して生産性が低く、かつ、導電性高分子の形成材料であるチオフェン系およびピロール系モノマーの価格が非常に高い。
【０００３】
そこで、電解液を用いた電解コンデンサにおいて、セパレータとして用いた電解紙を炭化させることにより、インピーダンス特性を向上させることが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６５２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、電解紙を炭化させた炭化セパレータを用いたコンデンサ素子に電解液を含浸すると、電解紙の繊維が細くなってセパレータが薄くなるため、コンデンサ素子の巻回強度が低下して、コンデンサ素子の形状を保持できず、巻きずれ等に起因するショートが発生するという問題がある。それ故、安価で、特に高周波領域のインピーダンス特性に優れた電解コンデンサが提供されるに至っていない。
【０００５】
以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、安価で高周波領域のインピーダンス特性に優れた電解コンデンサおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、アルミニウムの陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に駆動用電解質を含浸してなる電解コンデンサにおいて、前記セパレータは、紙、織布または不織布を炭化させた炭化セパレータからなり、前記駆動用電解質は、ゲル状電解質であることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る電解コンデンサの製造方法では、前記陽極箔と前記陰極箔とを紙、織布または不織布からなるセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成する素子形成工程と、前記コンデンサ素子に熱処理を施して前記セパレータを炭化させる炭化工程と、前記熱処理を施した前記コンデンサ素子にゲル化剤含有電解液を含浸する含浸工程と、前記コンデンサ素子に含浸した前記ゲル化剤含有電解液をゲル化させるゲル化工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明において、前記炭化工程は、例えば、前記コンデンサ素子に３００℃〜３５０℃の温度条件で１〜３時間の熱処理を施す。
【０００９】
本発明において、前記含浸工程の後、前記ゲル化工程前に、前記コンデンサ素子をケース内に封止する工程を有し、前記ゲル化工程が、高温雰囲気中で前記コンデンサ素子に通電してエージングを行うとともに、前記ゲル化剤含有電解液をゲル化させることが好ましい。
【００１０】
本発明において、前記含浸工程を行う前に、前記コンデンサ素子の状態で前記陽極箔の切り口に陽極酸化を施す切り口化成工程を有することが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記コンデンサ素子では、タブ部、丸棒部および外部リード部がこの順に連接するリード端子の前記タブ部が前記陽極箔に接続しており、前記陽極酸化工程を行う前に、前記丸棒部を絶縁性樹脂で被覆する樹脂被覆工程を有することが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記ゲル化剤含有電解液は、ゲル化剤として、例えば、重合性モノマーおよびラジカル重合開始剤を含んでいることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、炭化セパレータを用いているため、セパレータに起因する抵抗が低く、特に高周波領域でのインピーダンスを低減することができる。また、炭化セパレータを用いているが、ゲル状電解質であるため、電解液を用いた場合と比較して、セパレータが薄くなったことによるコンデンサ素子の巻回強度の低下をゲル状電解質が抑制し、素子の巻きずれ等に起因するショートが発生しにくい。しかも、かかる構成の電解コンデンサであれば、通常の電解コンデンサの製造工程とほぼ同様な工程により製造できる。それ故、高周波領域のインピーダンス特性に優れた電解コンデンサを安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明が適用される電解コンデンサの説明図および断面図である。図１を（ａ）、（ｂ）に示すように、電解コンデンサ１は、陽極箔３と陰極箔５とをセパレータ４を介して巻回したコンデンサ素子２に駆動用電解質が含浸されている。また、アルミニウムの陽極箔３および陰極箔５にはリード端子６が各々接続されている。
リード端子６は、陽極箔３または陰極箔５に加締等の方法で接続されたアルミニウム製のタブ部、アルミニウム製の丸棒部６１、およびＣＰ線からなる外部リード部６２がこの順に連接する構造を有している。
このように構成したコンデンサ素子２は、有底筒状のケース７に収納した後、開放端が封口ゴム８により封止される。ここで、封口ゴム８には、リード端子６を通す穴が形成されており、挿入穴に丸棒部６１が嵌合した状態でケース７の開放端側で横締めおよび上締め加工が施される。
【００１５】
このように構成した電解コンデンサ１において、本形態では、セパレータ４としては、紙、織布または不織布を炭化させた炭化セパレータが用いられている。また、駆動用電解質としては、ゲル状電解質が用いられている。
【００１６】
このため、本形態の電解コンデンサ１では、セパレータ４として炭化セパレータを用いている分、セパレータ４に起因する抵抗が低く、高周波領域でのインピーダンスを低減することができる。
また、炭化セパレータを用いているが、駆動用電解質としてゲル状電解質を用いているため、電解液を用いた場合と比較して、素子の巻きずれ等に起因するショートが発生しにくい。それ故、高周波領域のインピーダンス特性に優れた電解コンデンサ１を安価に提供することができる。
【００１７】
このような構成の電解コンデンサ１は、以下の方法で製造される。まず、リード端子６を接続した陽極箔３と陰極箔５とを紙、織布、または不織布からなるセパレータを介して巻回してコンデンサ素子２を形成する（素子形成工程）。ここで、陽極箔３は、陽極酸化後に所定寸法に切断されたものであるため、その端面（切り口）には酸化膜が形成されていない。本形態において、セパレータとして、紙を用いる場合には、マニラ紙、ヘンプ紙、エスパルト紙、クラフト紙等の天然繊維電解紙を用いることができる。
また、織布または不織布を用いる場合、ビニロン繊維、ガラス繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維等からなる布を用いることができる。
さらに、天然繊維と合成繊維またはガラス繊維とを含有する不織布としてもよい。
【００１８】
次に、コンデンサ素子２に熱処理を施して、セパレータを炭化させる（炭化工程）。このような炭化工程における加熱条件は、使用したセパレータの種類に応じて最適な条件に設定されるが、紙を用いた場合、２５０℃〜３５０℃の温度条件で１〜３時間の熱処理を行えばよい。その結果、セパレータは炭化セパレータとなる。
【００１９】
次に、熱処理を施したコンデンサ素子２にゲル化剤含有電解液を含浸する（含浸工程）。このような方法によれば、従来の調合および含浸装置をそのまま使用することができる。
【００２０】
次に、コンデンサ素子２に含浸したゲル化剤含有電解液をゲル化させる（ゲル化工程）。ゲル化工程は、コンデンサ素子２をケース７に収納し、封口ゴム８で封止する前に行う場合と、コンデンサ素子２をケース７に収納し、封口ゴム８で封止した後に行う場合とのいずれのタイミングで行ってもよい。
但し、いずれの場合も、コンデンサ素子２をコンデンサケース内に収納、封止した後、高温雰囲気中で通電し、エージング工程を行う。
【００２１】
従って、後者（コンデンサ素子２をケース７内に封止した後、ゲル化工程を行う）の場合には、エージング工程の加熱により、コンデンサ素子２に含浸したゲル化剤含有電解液をゲル化する。すなわち、ゲル化工程とエージング工程とを同時に行うことができる。
この場合には、ゲル化剤含有電解液に、ゲル化剤として、例えば、重合性モノマーおよびラジカル重合開始剤を配合すれば、５０℃〜１７０℃で加熱することにより、ゲル化剤含有電解液はゲル状電解質にゲル化する。従って、従来のエージング設備および条件をそのまま適用することができる。
また、ゲル化剤含有電解液の組成は、例えば、重合性モノマー／電解液重量比を１／６〜１／１５と電解液比率を高めに設定しておけば、ゲル化後も、電解液のイオン伝導性が損なわれることがない。
【００２２】
また、本形態では、含浸工程を行う前に、コンデンサ素子２の状態で陽極箔３の端面に陽極酸化を施す切り口化成工程を行うことが好ましい。このような切り口化成工程を行えば、陽極箔３の切り口端面に対する陽極酸化膜の形成、および酸化膜中の欠陥の修復を行うことができる。また、陽極酸化工程を行う前に、丸棒部６１をポリイミド系絶縁性樹脂など絶縁性樹脂で完全に被覆する樹脂被覆工程を行ってもよい。これらいずれの工程も、アルミニウム電解コンデンサ１の漏れ電流を低減するのに効果的である。
【００２３】
このような製造方法において、ゲル化剤含有電解液に配合する重合性モノマーとしては、例えば、アクリル系のモノビニルモノマーとアクリル系のポリビニルモノマーを用いることができる。アクリル系のモノビニルモノマーとしては、アルキルアクリレート、アルコキシポリエチレングリコールモノアクリレート、アシルポリエチレングリコールモノアクリレート等のポリオキシアルキレンポリオールのモノアクリレート等がある。また、アクリル系のポリビニルモノマーとしては、ポリエチレングリコールジアクリレート、ウレタン基含有ポリエチレングリコールアクリレート等のポリオキシエチレン単位を有する多官能のアクリレートを主成分とするもの等がある。
【００２４】
また、水系電解液をゲル化する場合の重合性モノマーとしては、アクリル酸またはその塩とオキシアルキレン基含有ポリアクリレート等があり、それぞれアクリル酸のアンモニウム塩とポリアルキレングリコールジアクリレートであることが好ましい。
【００２５】
ラジカル重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等の過酸化物系重合開始剤、２，２’−アゾビス（２−イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）等のアゾ系重合開始剤等を用いることができる。
【００２６】
電解液を構成する溶媒としては、アルコール類、エーテル類、アミド類、オキサゾリジノン類、ラクトン類、ニトリル類、カーボネート類、スルホン類、水等からなる群より選ばれる１種以上が挙げられる。溶媒の具体例は以下の通りであり、２種以上併用することもできる。
【００２７】
アルコール類として、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、ベンジルアルコール、アミルアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、ヘキシトール等が挙げられる。
【００２８】
エーテル類として、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、テトラヒドロフラン、３−メチルテトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられる。
【００２９】
また、アルコール類の高分子量体である、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールおよびその共重合体（以下、ポリアルキレングリコール）等を用いてもよい。
【００３０】
アミド類として、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が挙げられる。
【００３１】
オキサゾリジノン類として、Ｎ−メチル−２−オキサゾリジノン、３，５−ジメチル−２−オキサゾリジノン等が挙げられる。
【００３２】
ラクトン類として、γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン等が挙げられる。
【００３３】
ニトリル類として、アセトニトリル、アクリロニトリル、アジポニトリル、３−メトキシプロピオニトリル等が挙げられる。
【００３４】
カーボネート類として、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等が挙げられる。
【００３５】
スルホン類として、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、スルホラン、３−メチルスルホラン、２，４−ジメチルスルホラン等が挙げられる。
【００３６】
その他の溶媒として、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホオキシド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、トルエン、キシレン、パラフィン類等が挙げられる。
【００３７】
上記に示した溶媒のうちで、高電導度を得るという目的から好適なものは、γ−ブチロラクトンである。さらに、熱安定性、低蒸散性、高信頼性をより優れる電解液を得るには、スルホラン、３−メチルスルホラン、エチレングリコール、ポリアルキレングリコールを挙げることができる。また、上記の溶媒とγ−ブチロラクトンを併用した場合においても好ましい。
【００３８】
電解液を構成する電解質には、フタル酸やマレイン酸等カルボン酸の四級アンモニウム塩やアルキル置換アミジン基を有する化合物の四級化物のカルボン酸塩を電解質とする、いわゆるアミジン系電解液が知られている。
【００３９】
有機酸としては、ポリカルボン酸であるアゼライン酸、２−メチルアゼライン酸、セバシン酸、１，６−デカンジカルボン酸、５，６−デカンジカルボン酸、７−ビニルヘキサデセン−１，１６−ジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、チオジプロピオン酸等や、オキシカルボン酸であるグリコール酸、乳酸、酒石酸、サリチル酸、マンデル酸等を用いることができる。
また、モノカルボン酸として、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸、安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、アニス酸、クミン酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸等があり、その他に、ボロジシュウ酸、ボロジグリコール酸、ボロジサリチル酸、エチレングリコールホウ酸エステル等がある。
【００４０】
更に他の有機酸として、フェノール類であるフェノール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、ｎ−プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、ｎ−アミルフェノール、イソアミルフェノール、イソノニルフェノール、イソドデシルフェノール、オイゲノール、グアヤコール、ナフトール、シクロヘキシルフェノール、カテコール、レゾルシン、ピロガロール、フロログルシン等がある。
【００４１】
その他、リン酸エステル類として、メチルリン酸エステル、ジメチルリン酸エステル、イソプロピルリン酸エステル、ジイソプロピルリン酸エステル、ブチルリン酸エステル、ジブチルリン酸エステル、２−エチルヘキシルリン酸エステル、ジ（２−エチルヘキシル）リン酸エステル、イソデシルリン酸エステル、ジイソデシルリン酸エステル等も挙げられる。無機酸としてはオルトリン酸、ホウ酸等が挙げられる。
【００４２】
上記に例示した酸アニオンとしての電解質のうちで好適なものは、カルボン酸、モノおよびジアルキルリン酸エステルであり、特に好適なものは、フタル酸およびマレイン酸である。
【００４３】
また、電解液に耐電圧向上、漏れ電流特性の改善、信頼性の向上等のために、種々の添加剤を含有してもよい。添加剤の含有量は特に制限はないが、０．０１〜２０重量％の範囲であることが好ましく、高電導度の電解液を得るという目的に対して影響を与えない程度が好ましい。
【００４４】
そのような添加剤の例として、ｐ−ニトロフェノール、ｍ−ニトロアセトフェノン、ｐ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロベンジルアルコール、ｐ−ニトロクレゾール、ｐ−ニトロトルエン等のニトロ化合物、オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸ブチル、リン酸イソプロピル、リン酸ジブチル、リン酸ジオクチル等のリン酸化合物、ホウ酸およびその錯化合物等のホウ酸化合物、マンニトール、ソルビトール、キシリトール、ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコール等の多価アルコール類、コロイダルシリカ、アルミノシリケート、シリコーンオイルやシランカップリング剤（例えば、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン）等のケイ素化合物が挙げられる。
【実施例】
【００４５】
（非水系電解液を用いた場合の実施例）
ゲル化剤含有電解液に用いる電解液として非水系電解液を用いた場合の実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
【００４６】
表１に示す電解コンデンサ１を製造するにあたっては、まず、高純度アルミニウム箔にエッチング処理、化成処理を施した陽極箔３と、陰極箔５とをマニラ系電解紙（密度：０．４ｇ／ｃｍ3、厚さ：４０μｍ）を介して巻回し、コンデンサ素子を製作した（素子形成工程）。定格は１６Ｖ−１８００μＦ、ケースサイズはφ１２．５×２５ｍｍＬである。素子止めテープには耐熱性ポリイミドテープを使用している。
【００４７】
次に、マスキング処理として、コンデンサ素子の丸棒部６１の全体をポリイミド系絶縁性樹脂で完全に被覆するように塗布した後、８０℃で３０分乾燥させ、１８０℃で３分硬化させた（樹脂被覆工程）。なお、絶縁性樹脂としては四フッ化エチレン系樹脂を用いてもよい。
【００４８】
マスキング処理を施した後、２％アジピン酸アンモニウム水溶液中にて所定の電圧を印加し、１時間の定電圧印加により切り口化成を行った（切り口化成工程）。
【００４９】
次に、従来例２〜４と実施例１〜３については、高温恒温槽にてコンデンサ素子２を２５０℃、３００℃、３５０℃で１．５時間熱処理を実施してマニラ系電解紙を炭化させ、炭化セパレータとする（炭化工程）。その際、従来例１には熱処理を行わない。
【００５０】
次いで再度、２％アジピン酸アンモニウム水溶液中にて所定の電圧を印加し、１時間の定電圧印加により切り口化成を行った（切り口化成工程）。
【００５１】
次に、実施例１〜３は、ゲル化剤含有電解液（表１には「非水系＋ゲル」で示す）をコンデンサ素子２に含浸する（含浸工程）。それには、例えば、メトキシポリエチレングリコ−ルモノメタクリレート５．０ｇ、ｎ−ブチルメタクリレート１．５ｇ、ポリエチレングリコ−ルジメタクリレート１．５ｇを室温で混合して重合性モノマー８ｇを得る。次に、この重合性モノマー８ｇに、γ−ブチロラクトンに電解質としてフタル酸イミダゾリウムが３５重量％となるように溶解した非水系電解液１２０ｇと、ラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシベンゾエート０．４ｇとを添加してゲル化剤含有電解液を調合する。そして、ゲル化剤含有電解液を−９０ｋＰａの減圧下で３０分間コンデンサ素子２に含浸する。
【００５２】
それに対して、従来例１〜４は、通常の電解液（表１には「非水系」で示す）をコンデンサ素子２に含浸する。電解液の組成は、γ−ブチロラクトンに、フタル酸イミダゾリウムを３５重量％溶解したものである。
【００５３】
そして、コンデンサケースおよび封口ゴムを用いて製品組立を行った後、１２５℃で１時間所定の電圧を印加し、エージングを行う。その結果、実施例１〜３では、ゲル化材含有電解液がゲル状電解質に変化する（ゲル化工程）。
【００５４】
表１には、従来例１〜４と実施例１〜３の電解コンデンサ１の構成、ＥＳＲ値（測定周波数１００ｋＨｚ）、エージング処理中のショート発生数を比較して示している。なお、各例の試験個数は１０個であり、ＥＳＲ値は平均値を示している。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
このようにして従来例１〜４および実施例１〜３に係る電解コンデンサ１を製作した結果、表１からわかるように、従来例１に比較して、３００℃以上の熱処理を加えた実施例２および３では、ＥＳＲ値が著しく改善される。また、熱処理を加えた従来例２〜４と実施例１〜３のうち、ゲル化剤含有電解液を用いた実施例１〜３は、通常の電解液を用いた従来例２〜４と比較してショートの発生が低く、ショート発生数は、いずれも０であった。なお、炭化工程の熱処理時間は１．５時間としたが使用するセパレータにより、適宜変更する。
【００５７】
（水系電解液を用いた場合の実施例）
次にゲル化剤含有電解液に用いる電解液として水系電解液を用いた場合の実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
【００５８】
表２に示す電解コンデンサ１を製造するにあたっては、まず、高純度アルミニウム箔のエッチング処理、化成処理を施した陽極箔３と、陰極箔５をマニラ系電解紙（密度：０．４ｇ／ｃｍ3、厚さ：４０μｍ）を介して巻回し、コンデンサ素子２を製作した（素子形成工程）。定格は６．３Ｖ−１５００μＦ、ケースサイズはφ１０×１２．５ｍｍＬである。素子止めテープには耐熱性ポリイミドテープを使用している。
【００５９】
次に、マスキング処理として、コンデンサ素子２の丸棒部６１の全体をポリイミド系絶縁性樹脂で完全に被覆するように塗布した後、８０℃で３０分乾燥させ、１８０℃で３分硬化させた（樹脂被覆工程）。なお、絶縁性樹脂としては四フッ化エチレン系樹脂を用いてもよい。
【００６０】
マスキング処理を施した後、２％アジピン酸アンモニウム水溶液中にて所定の電圧を印加し、１時間の定電圧印加により切り口化成を行った（切り口化成工程）。
【００６１】
次に、従来例６〜８と実施例４〜６については、高温恒温槽にてコンデンサ素子２を２５０℃、３００℃、３５０℃で１．５時間熱処理を実施してマニラ系電解紙を炭化させ、炭化セパレータとする（炭化工程）。その際、従来例５は熱処理を行わない。
【００６２】
次いで再度、２％アジピン酸アンモニウム水溶液中にて所定の電圧を印加し、１時間の定電圧印加により切り口化成を行った（切り口化成工程）。
【００６３】
次に、実施例４〜６は、ゲル化剤含有電解液（表２には「水系＋ゲル」で示す）をコンデンサ素子２に含浸する（含浸工程）。それには、例えば、アクリル酸２１．６ｇとアンモニア水４．５ｇとを混合して中和することにより、部分中和アクリル酸アンモニウム水溶液（中和度２５％）を得た後、この部分中和アクリル酸アンモニウム水溶液５．０ｇとポリエチレングリコールジアクリレート０．３ｇを室温で混合し、これを、水に電解質としてアジピン酸アンモニウム１ｍｏｌ／Ｌとなるように溶解した水系電解液２６．５ｇに添加し、ラジカル重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．０１ｍｏｌ／Ｌを添加してゲル化剤含有電解液を調合する。そして、ゲル化剤含有電解液を−９０ｋＰａの減圧下で３０分間コンデンサ素子２に含浸する。
【００６４】
それに対して、従来例５〜８は、通常の電解液（表１には「水系」で示す）をコンデンサ素子２に含浸する。
【００６５】
そして、コンデンサケース及び封口ゴムを用いて製品組立を行った後、１２５℃で１時間所定の電圧を印加し、エージングを行う。その結果、実施例４〜６では、ゲル化材含有電解液がゲル状電解質に変化する（ゲル化工程）。
【００６６】
表２には、従来例５〜８と実施例４〜６の電解コンデンサ１の構成、ＥＳＲ値（測定周波数１００ｋＨｚ）、エージング処理中のショート発生数を比較して示している。なお、各例の試験個数は１０個であり、ＥＳＲ値は平均値を示している。
【００６７】
【表２】
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【００６８】
このようにして従来例５〜８および実施例４〜６に係る電解コンデンサ１を製作した結果、表２からわかるように、従来例５に比較して、３００℃以上の熱処理を加えた実施例５および６では、ＥＳＲ値が著しく改善される。また、熱処理を加えた従来例６〜８と実施例４〜６のうち、ゲル化剤含有電解液を用いた実施例４〜６は、通常の電解液を用いた従来例６〜８と比較してショートの発生が低く、ショート発生数は、いずれも０であった。なお、炭化工程の熱処理時間は１．５時間としたが、セパレータの変更により適宜変更する。
【００６９】
本発明は、上記実施例に限定されるものではないことはいうまでもなく、公知の液体状電解液とゲル化剤含有電解液を組合せて用いることができ、セパレータも先に例示したセパレータを炭化して用いれば、実施例と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明が適用される電解コンデンサの説明図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  電解コンデンサ
２  コンデンサ素子
３  陽極箔
４  セパレータ
５  陰極箔
６  リード端子
６１  丸棒部
６２  外部リード部
７  ケース
８  封口ゴム
【図１】
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