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WO2024070177A1 - 電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

電解コンデンサ及びその製造方法 Download PDF

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WO2024070177A1
WO2024070177A1 PCT/JP2023/027392 JP2023027392W WO2024070177A1 WO 2024070177 A1 WO2024070177 A1 WO 2024070177A1 JP 2023027392 W JP2023027392 W JP 2023027392W WO 2024070177 A1 WO2024070177 A1 WO 2024070177A1
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WO
WIPO (PCT)
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weight
conductive polymer
electrolytic capacitor
capacitor element
pair
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2023/027392
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
染井秀徳
山田一樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elna Co Ltd
Original Assignee
Elna Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elna Co Ltd filed Critical Elna Co Ltd
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Priority to EP23871420.8A priority patent/EP4597529A4/en
Publication of WO2024070177A1 publication Critical patent/WO2024070177A1/ja
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    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/022—Electrolytes; Absorbents
    • H01G9/025—Solid electrolytes
    • H01G9/028—Organic semiconducting electrolytes, e.g. TCNQ
    • H—ELECTRICITY
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    • H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
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    • H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
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    • H01G9/15—Solid electrolytic capacitors

Definitions

  • the present invention relates to an electrolytic capacitor and a method for manufacturing the same.
  • Patent Document 1 describes an electrolytic capacitor that is manufactured by roughening the surface of an anode foil by etching to form a dielectric layer, and then immersing a wound body on which a conductive polymer film is formed in an electrolyte capable of repairing the dielectric layer.
  • This type of electrolytic capacitor is known as a hybrid electrolytic capacitor, and is small, has a large capacity, and a low ESR (Equivalent Series Resistance), and is widely used, for example, as an electronic component for automotive applications.
  • the surface of the anode foil is etched to create countless small holes called pits.
  • a dielectric layer is formed on the inner walls of the pits, and tiny defects in the dielectric layer are repaired by the electrolyte that fills the pits.
  • the ability to repair micro-defects in the dielectric layer decreases, which increases the number of micro-defects in the dielectric layer, causing leakage current and increasing the ESR.
  • the ability of the electrolyte to fill the pits can be improved by reducing the conductive polymer, but this reduces the ESR.
  • the ability of the electrolyte to fill the pits can be improved by performing an etching process to enlarge the pit entrance, but this reduces the number of pits, which reduces the capacitance.
  • the present invention has been made in consideration of the above problems, and aims to provide a low-ESR electrolytic capacitor that can increase capacitance, and a method for manufacturing the same.
  • the electrolytic capacitor of the present invention is an electrolytic capacitor comprising a capacitor element having a winding in which an anode foil and a cathode foil are wound with a separator holding a conductive polymer, and a pair of extraction electrodes connected to the anode foil and the cathode foil, characterized in that the ratio of the weight of the conductive polymer and liquid organic matter in the capacitor element to the weight of the capacitor element excluding the lead portions of the pair of extraction electrodes is 2.0 to 20.1 wt %.
  • the ratio of the weight of the conductive polymer and the liquid organic material to the weight of the capacitor element excluding the lead portions of the pair of extraction electrodes may be 9.1 wt % or less.
  • the ratio of the weight of the conductive polymer and the liquid organic material to the weight of the capacitor element excluding the lead portions of the pair of extraction electrodes may be 8.6 wt % or less.
  • the ratio of the weight of the conductive polymer and the liquid organic material to the weight of the capacitor element excluding the lead portions of the pair of extraction electrodes may be 2.9 wt % or more.
  • the ratio of the weight of the conductive polymer and the liquid organic material to the weight of the capacitor element excluding the lead portions of the pair of extraction electrodes may be 3.2 wt % or more.
  • the thickness of the separator may be 1 to 100 ⁇ m.
  • the thickness of the anode foil may be 5 to 200 ⁇ m.
  • the method for manufacturing an electrolytic capacitor of the present invention includes the steps of: producing a capacitor element having a wound body in which an anode foil and a cathode foil are wound with a separator interposed therebetween, and a pair of extraction electrodes; immersing the wound body in a dispersion liquid or solution containing a conductive polymer and a liquid organic substance; and drying the wound body.
  • the method is characterized in that, after the step of drying the wound body, the amount of the dispersion liquid or solution is adjusted in the step of immersing the wound body so that the ratio of the weight of the conductive polymer and the liquid organic substance to the weight of the capacitor element excluding the lead portions of the pair of extraction electrodes is 2.0 to 20.1 wt %.
  • the amount of the dispersion liquid or the solution in the step of immersing the wound body may be adjusted so that the ratio of the weight of the conductive polymer and the liquid organic matter to the weight of the capacitor element excluding the lead portions of the pair of extraction electrodes is 9.1 wt % or less.
  • the amount of the dispersion liquid or the solution in the step of immersing the wound body may be adjusted so that the ratio of the weight of the conductive polymer and the liquid organic matter to the weight of the capacitor element excluding the lead portions of the pair of extraction electrodes is 8.6 wt % or less.
  • the amount of the dispersion liquid or the solution in the step of immersing the wound body may be adjusted so that the ratio of the weight of the conductive polymer and the liquid organic matter to the weight of the capacitor element excluding the lead portions of the pair of extraction electrodes is 2.9 wt % or more.
  • the amount of the dispersion liquid or the solution in the step of immersing the wound body may be adjusted so that the ratio of the weight of the conductive polymer and the liquid organic matter to the weight of the capacitor element excluding the lead portions of the pair of extraction electrodes is 3.2 wt % or more.
  • the concentration of the dispersion or solution may be 0.1 to 5.0 wt %.
  • the thickness of the separator may be 1 to 100 ⁇ m.
  • the thickness of the anode foil may be 5 to 200 ⁇ m.
  • the present invention makes it possible to increase the capacitance of a capacitor element while suppressing its ESR.
  • FIG. 1 is a side view illustrating an example of an aluminum electrolytic capacitor.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a capacitor element.
  • 3 is a cross-sectional view showing a part of a cross section taken along line AA in FIG. 2.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a schematic view of a part of the boundary between an etching layer and a separator when the amount of a conductive polymer is appropriate.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view that illustrates a part of the boundary between an etching layer and a separator when the conductive polymer is excessively large.
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of an extraction electrode.
  • 1 is a flowchart showing an example of a manufacturing process for an aluminum electrolytic capacitor.
  • Fig. 1 is a side view showing an example of an aluminum electrolytic capacitor 1. In the right half of Fig. 1 across a center line L of the aluminum electrolytic capacitor 1, a cross section of the inside is shown.
  • Aluminum electrolytic capacitor 1 is an example of an electrolytic capacitor, specifically a conductive polymer hybrid aluminum electrolytic capacitor.
  • Aluminum electrolytic capacitor 1 is mounted on an electronic circuit board and is used, for example, for coupling, decoupling, and smoothing.
  • the aluminum electrolytic capacitor 1 has a capacitor element 10, a case 11, a sealing body 12, a seat plate 13, a pair of round bar portions 111, and a pair of lead portions 110.
  • the round bar portion 111 and the lead portion 110 are extraction electrodes of the capacitor element 10, and the lead portion 110 extends from the tip of the round bar portion 111. Note that while only one of the round bar portions 111 is shown in FIG. 1, the other round bar portion 111 is provided at a symmetrical position across the center line L.
  • the case 11 is made of aluminum and has a cylindrical shape with the upper opening closed.
  • the case 11 covers the capacitor element 10 and the sealing body 12, and functions as the exterior of the aluminum electrolytic capacitor 1.
  • the shape of the case 11 is not limited to a cylindrical shape, and may be a square tube shape.
  • the sealing body 12 is a substantially circular member made of an elastic material such as butyl rubber.
  • the sealing body 12 is adjacent to the capacitor element 10 and seals the opening at the bottom of the case 11.
  • the capacitor element 10 is configured by stacking and winding an anode foil, a cathode foil, and a separator (electrolytic paper).
  • a pair of round bar portions 111 extend from the bottom of the capacitor element 10.
  • the round bar portion 111 and the lead portion 110 are rod-shaped members made of aluminum or the like.
  • the pair of round bar portions 111 are joined to the anode foil and cathode foil by a joining means such as crimping, respectively, and function as the anode terminal and cathode terminal of the aluminum electrolytic capacitor 1.
  • Each round bar portion 111 is inserted into a pair of through holes 120 formed in the sealing body 12. Note that while only one of the through holes 120 is shown in FIG. 1, the other through hole 120 is provided at a symmetrical position across the center line L.
  • the lead portion 110 has a flat plate shape and is bent into an L shape, with its tip portion extending along the surface of the base plate 13.
  • the portion of the lead portion 110 on the round bar portion 111 side is inserted into the through hole 130 of the base plate 13.
  • the lead portion 110 is soldered to a pad on the electronic circuit board during the reflow process of the electronic circuit board.
  • the seat plate 13 is a plate-like member made of resin or the like, and is provided under the case 11 and the sealing body 12.
  • the seat plate 13 supports the case 11 and the sealing body 12 with respect to the electronic circuit board to which they are to be mounted.
  • the seat plate 13 is provided with a through hole 130 for the lead portion 110 and a groove portion 131 for accommodating the bent tip portion of the lead portion 110.
  • the groove portion 131 extends from near the center to the outside along the bottom surface of the seat plate 13.
  • the bottom surface of the seat plate 13 becomes the mounting surface of the aluminum electrolytic capacitor 1 for the electronic circuit board, so that the plate-like lead portion 110 can be soldered to a pad on the electronic circuit board.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a capacitor element 10.
  • Capacitor element 10 has a wound body 100 in which an anode foil 101, a cathode foil 102, and a separator (electrolytic paper) 103 are wound, and a pair of extraction electrodes 19 connected to the anode foil 101 and the cathode foil 102.
  • a pair of lead electrodes 19 extend below the wound body 100.
  • the round bar portion 111 of each lead electrode 19 is connected to the anode foil 101 and the cathode foil 102, respectively. Note that FIG. 2 shows the state before the lead portion 110 is bent.
  • the anode foil 101 and the cathode foil 102 are formed of valve metals such as aluminum, tantalum, titanium, and niobium, and alloy foils and evaporated foils of these metals.
  • the surface of the anode foil 101 is etched to increase the electrode area. This ensures that the capacitor element 10 has a predetermined capacitance.
  • an extremely thin oxide film is formed on the surface of the anode foil 101. This insulates the anode foil 101 from other components.
  • the oxide film functions as a dielectric, allowing the capacitor element 10 to function as a capacitor.
  • the thickness of the anode foil 101 is, for example, 5 to 200 ( ⁇ m). This thickness range is preferable because it allows an appropriate balance to be achieved between the strength of the anode foil 101 and the amount of capacitance expressed.
  • no oxide film is formed on the surface of the cathode foil 102.
  • the surface of the cathode foil 102 may also be subjected to an etching process.
  • an oxide film may be formed on the surface of the cathode foil 102, or an inorganic layer or a carbon layer may be formed.
  • the separator 103 is wound while being sandwiched between the anode foil 101 and the cathode foil 102.
  • the separator 103 is made of at least one material selected from cellulose, rayon, glass fiber, etc.
  • the wound body 100 formed by winding the anode foil 101, the cathode foil 102, and the separator 103 is immersed in a dispersion or solution of an electrolyte and a conductive polymer during the manufacturing process of the aluminum electrolytic capacitor 1.
  • the thickness of the separator 103 is, for example, 1 to 100 ( ⁇ m). This thickness range is preferable because it maintains a good balance between the strength, insulation, porosity, and conductive material of the separator 103.
  • the electrolyte may contain polyhydric alcohols, sulfone compounds, lactone compounds, carbonate compounds, diether compounds of polyhydric alcohols, monohydric alcohols, etc. These may be used alone or in combination.
  • the polyhydric alcohol preferably contains at least one of the following: ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, butanediol, polyalkylene glycol, and glycerin.
  • ethylene glycol diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, butanediol, polyalkylene glycol, and glycerin.
  • polyalkylene glycol it is preferable to use polyethylene glycol with an average molecular weight of 200 to 1000, or polypropylene glycol with an average molecular weight of 200 to 5000.
  • lactone compounds ⁇ -butyrolactone, ⁇ -valerolactone, etc.
  • carbonate compounds dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, fluoroethylene carbonate, etc. can be included as a solvent.
  • the electrolyte may contain a solute.
  • solutes acid components, base components, salts consisting of acid components and base components, nitro compounds, phenol compounds, etc. can be used.
  • the acid component may be an organic acid, an inorganic acid, or a composite compound of an organic acid and an inorganic acid.
  • Organic acids include carboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, benzoic acid, 4-hydroxybenzoic acid, 1,6-decanedicarboxylic acid, 1,7-octanedicarboxylic acid, and azelaic acid.
  • Inorganic acids include boric acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, phosphate esters, and phosphate diesters.
  • borodisalicylic acid As a composite compound of an organic acid and an inorganic acid, borodisalicylic acid, borodisalic acid, borodiglycolic acid, etc. can be used.
  • the base component may be a primary to tertiary amine, a quaternary ammonium, a quaternary amidinium, etc.
  • the primary to tertiary amine that may be used include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, N,N-diisopropylethylamine, tetramethylethylenediamine, hexamethylenediamine, and aniline.
  • Examples of the quaternary ammonium that may be used include tetramethylammonium, triethylmethylammonium, and tetraethylammonium.
  • the quaternary amidinium that may be used include ethyldimethylimidazolinium and tetramethylimidazolinium.
  • the conductive polymer is not particularly limited as long as it is a polymer that has conductivity.
  • at least one polymer selected from the group consisting of polythiophene, polypyrrole, polyaniline, and derivatives thereof is used as the conductive polymer.
  • polyethylenedioxythiophene (PEDOT) is used as the conductive polymer, with at least one acid selected from the group consisting of p-toluenesulfonic acid, polystyrenesulfonic acid (PSS), etc., as a dopant.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a portion of the cross section taken along line A-A in FIG. 2.
  • the separator 103 is sandwiched between the anode foil 101 and the cathode foil 102.
  • the anode foil 101 has etching layers 31 adjacent to the separators 103 on both sides, and an aluminum layer 30 between each etching layer 31.
  • the cathode foil 102 is thinner than the anode foil 101.
  • Separator 103 functions as a retention layer for the conductive polymer. As described below, the electrical characteristics of aluminum electrolytic capacitor 1 are affected by the amount of conductive polymer in separator 103.
  • Figure 4 is a cross-sectional view that shows a schematic of a portion of the boundary between the etching layer 31 and the separator 103 when the amount of conductive polymer is appropriate.
  • the left side of Figure 4 shows the state after the capacitor element 10 has been immersed in a dispersion or solution of the conductive polymer and before it has been immersed in the electrolyte in the manufacturing method of the aluminum electrolytic capacitor 1. Meanwhile, the right side of Figure 4 shows the state after the capacitor element 10 has been immersed in the electrolyte in the manufacturing method of the aluminum electrolytic capacitor 1.
  • a large number of pits 33 are formed on the surface of the etching layer 31 by the etching process.
  • a dielectric layer 32 which is an oxide film, is formed on the surface of the etching layer 31, including the inner walls of the pits 33. As shown by the dotted circles, the dielectric layer 32 has tiny defects that occurred during the manufacturing process and use after manufacturing.
  • the capacitor element 10 by immersing the capacitor element 10 in a conductive polymer dispersion or solution, a large number of conductive polymer nanoparticles 4 are held on the separator 103. After immersing the capacitor element 10 in the conductive polymer dispersion or solution, the capacitor element 10 is dried, causing the nanoparticles 4 to aggregate and form a conductive polymer layer 40.
  • nanoparticles 4 enter the pits 33 and adhere to the etching layer 31 inside the pits 33.
  • Other nanoparticles 4 adhere near the entrance of the pits 33.
  • the electrolyte fills not only the separator 103 but also the pits 33.
  • the electrolyte repairs minute defects in the dielectric layer 32. Specifically, when the exposed aluminum in the minute defective area comes into contact with the electrolyte and a voltage is applied, chemical conversion progresses and the oxide film is reformed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic of a portion of the boundary between the etching layer 31 and the separator 103 when there is an excessive amount of conductive polymer.
  • the left side of FIG. 5 shows the state after the capacitor element 10 has been immersed in a dispersion or solution of the conductive polymer and before it has been immersed in the electrolyte during the manufacturing process of the aluminum electrolytic capacitor 1. Meanwhile, the right side of FIG. 5 shows the state after the capacitor element 10 has been immersed in the electrolyte during the manufacturing process of the aluminum electrolytic capacitor 1. Note that in FIG. 5, components that are common to FIG. 4 are given the same reference numerals and their explanations are omitted.
  • the capacitor element 10 is immersed in a larger amount of conductive polymer dispersion or solution than in the example of Figure 4.
  • This causes the conductive polymer nanoparticles 4 in the separator 103 to increase in number, and the conductive polymer layer 40 to become thicker due to the higher density, with the entrances of some pits 33 being blocked by the adhesion of the nanoparticles 4.
  • the electrolyte has difficulty passing through the conductive polymer layer 40, resulting in the formation of pits 33 that are not filled with electrolyte.
  • the capacitance of the aluminum electrolytic capacitor 1 decreases. Furthermore, since no oxide film is formed in the minute defects of the dielectric layer 32, leakage current (LC) occurs, which may increase the LC of the aluminum electrolytic capacitor 1. Furthermore, by performing an etching process to enlarge the entrance of the pits, the filling of the electrolyte into the pits 33 can be improved, but the number of pits 33 will decrease, which may reduce the capacitance.
  • LC leakage current
  • the aluminum electrolytic capacitor 1 is manufactured so that the ratio of the weight of the conductive polymer and liquid organic matter in the capacitor element 10 to the weight of the capacitor element 10 excluding the lead portion 110 (hereinafter referred to as the polymer weight ratio) is 2.0 to 20.1 (wt%).
  • the liquid organic matter is a high-boiling point solvent contained in the conductive polymer dispersion or solution, and is a high-boiling point solvent that remains in the separator 103 after the capacitor element is immersed in the conductive polymer dispersion or solution and dried in the manufacturing process of the aluminum electrolytic capacitor 1.
  • high-boiling point solvents include, but are not limited to, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polyethylene glycol monoalkyl ether, and polyethylene glycol dialkyl ether, among solvents with a boiling point of 220°C or higher.
  • the conductive polymer dispersion or solution may also contain moisture, but the moisture evaporates when dried after immersion.
  • the polymer weight ratio is preferably 9.1 (wt%) or less, and more preferably 8.6 (wt%) or less. This range can increase the efficiency of impregnation of the electrolyte after impregnation with the conductive polymer.
  • the polymer weight ratio is also preferably 2.9 (wt%) or more, and more preferably 3.2 (wt%) or more. This range can maintain a low ESR in the aluminum electrolytic capacitor 1 due to the formation of the conductive polymer layer.
  • the reason why the polymer weight ratio is defined by the weight of the capacitor element 10 excluding the lead portion 110 is as follows.
  • FIG. 6 is a plan view showing an example of an extraction electrode 19.
  • the extraction electrode 19 has a flat portion 112, a round bar portion 111, and a lead portion 110.
  • the flat portion 112 is a flat plate-shaped portion provided at one end of the round bar portion 111 opposite the lead portion 110, and is formed, for example, by pressing one end of the round bar portion 111.
  • the flat portion 112 is connected to the anode foil 101 and the cathode foil 102 by crimping, and is not exposed to the outside because it is located inside the wound body 100.
  • the weight of the capacitor element 10 is defined as the numerical value when the lead portion 110 is cut off from the end of the round bar portion 111 along the cutting line C.
  • the length of the lead portion 110 is determined according to the type of product, etc. Therefore, by cutting off the lead portion 110 from the capacitor element 10, the effect of the length of the lead portion 110 on the weight of the capacitor element 10 can be eliminated when calculating the polymer weight ratio.
  • (Electrolytic capacitor manufacturing process) 7 is a flow chart showing an example of a manufacturing process of the aluminum electrolytic capacitor 1.
  • an anode foil 101, a cathode foil 102, a separator 103, and the like are prepared.
  • the thickness of the anode foil 101 is 5 to 200 ( ⁇ m)
  • the thickness of the separator is 1 to 100 ( ⁇ m).
  • Pits 33 are formed on the surfaces of the anode foil 101 and the cathode foil 102 by etching.
  • the anode foil 101 is subjected to a chemical conversion treatment, and a dielectric layer 32 of an oxide film is formed on the etched surface.
  • a pair of lead electrodes 19 are connected to the anode foil 101 and the cathode foil 102, respectively.
  • An example of a means for connecting the lead electrodes 19 is crimping, but is not limited thereto.
  • Step St1 is an example of a process for producing a capacitor element 10.
  • the wound body 100 is immersed in, for example, an ammonium phosphate aqueous solution, and a re-chemical treatment is performed while applying a predetermined voltage to the anode foil 101, thereby repairing the oxide film and forming a dielectric layer 32 on the surface of the cut end of the anode foil 101 (step St2).
  • the wound body 100 is immersed in a dispersion liquid of a conductive polymer, and the dispersion liquid is impregnated into the wound body 100 (step St3).
  • the wound body 100 may be immersed in a solution containing a conductive polymer.
  • the wound body 100 is dried (step St4). At this time, the liquid organic matter contained in the dispersion liquid or solution is retained as residue in the capacitor element 10.
  • the amount of conductive polymer dispersion or solution is adjusted in advance in step St4 so that the polymer weight ratio measured after completion of this process is 2.0 to 20.1 (wt%).
  • the polymer weight ratio is preferably 9.1 (wt%) or less, and more preferably 8.6 (wt%) or less.
  • the polymer weight ratio is preferably 2.9 (wt%) or more, and more preferably 3.2 (wt%) or more.
  • the concentration of the conductive polymer dispersion or solution is 0.1 to 5.0 (wt%).
  • the capacitor element 10 is impregnated with the electrolyte in a reduced pressure atmosphere (step St5).
  • the capacitor element 10 is then housed in the case 11 and sealed with the sealing body 12 (step St6).
  • the extraction electrode 19 extending from the capacitor element 10 is inserted into the through hole 120 of the sealing body 12.
  • an aging process may be performed while applying a rated voltage to the aluminum electrolytic capacitor 1. In this manner, the manufacturing process for the aluminum electrolytic capacitor 1 is performed.
  • Samples No. 1 to 38 of aluminum electrolytic capacitor 1 were produced according to the above manufacturing method.
  • Samples No. 1 to 19 are aluminum electrolytic capacitors 1 with a rated voltage and rated capacitance of 25 V and 470 ⁇ F, respectively
  • Samples No. 20 to 38 are aluminum electrolytic capacitors 1 with a rated voltage and rated capacitance of 63 V and 56 ⁇ F, respectively.
  • the case size of Samples No. 1 to 38 was 10 mm in diameter x 10 mm in length.
  • the voltage applied in the re-chemical conversion treatment of capacitor element 10 was 56 V for Samples No. 1 to 19, and 143 V for Samples No. 20 to 38.
  • the amount of dispersion was adjusted so that the polymer weight ratio was 1.7 to 21.5 (wt%).
  • the polymer weight ratio was varied for each of samples No. 1 to No. 38.
  • the capacitor element 10 was impregnated with a specified amount of electrolyte in a reduced pressure atmosphere.
  • Table 1 shows the evaluation results of samples No. 1 to 15, in which the rated voltage and rated capacitance of the aluminum electrolytic capacitor 1 are 25 V and 470 ⁇ F, respectively.
  • Table 1 shows the polymer weight ratio (wt%), capacitance ( ⁇ F), ESR ( ⁇ ), and evaluation results for samples No. 1 to 15.
  • the polymer weight ratio was calculated using the weight of the conductive polymer and organic matter in the capacitor element 10 excluding the lead portions 110 of the pair of extraction electrodes 19.
  • the evaluation criteria for example, a sample with a capacitance of 430 ( ⁇ F) or more and an ESR of 0.020 ( ⁇ ) or less was deemed OK, and a sample that did not meet these conditions was deemed NG. These criteria are determined according to predetermined standards.
  • the polymer weight ratio of sample No. 19 is larger than that of the other samples No. 2 to 18. For this reason, the amount of conductive polymer held by the separator is excessively large, and as described with reference to FIG. 5, the entrances of many of the pits 33 are blocked by nanoparticles 4 of the conductive polymer, which prevents the electrolyte from filling the pits 33 sufficiently, resulting in a lower capacitance than the other samples No. 2 to 18. Therefore, the evaluation result for sample No. 19 was NG.
  • the polymer weight ratio of sample No. 1 is smaller than that of the other samples No. 2 to 19. Therefore, the amount of conductive polymer held by the separator is small, and therefore there are few pits 33 whose entrances are blocked by nanoparticles 4 of the conductive polymer, and the pits 33 are filled with a sufficient amount of electrolyte, ensuring sufficient capacitance. However, because the amount of conductive polymer is too small, the ESR increases. Therefore, the judgment result for sample No. 1 was NG.
  • the polymer weight ratios of samples No. 2 to 18 are 2.0 to 20.1 (wt%), which is greater than the polymer weight ratio of 1.8 (wt%) of sample No. 1 and smaller than the polymer weight ratio of 21.5 (wt%) of sample No. 19. Therefore, compared to sample No. 19, the conductive polymer held by the separator is reduced, and the conductive polymer layer 40 has an appropriate thickness. As a result, there are fewer pits 33 whose entrances are blocked by the conductive polymer nanoparticles 4, and the pits 33 are filled with a sufficient amount of electrolyte, ensuring sufficient capacitance. On the other hand, compared to sample No. 1, the amount of conductive polymer is greater, resulting in a lower ESR. Therefore, the judgment results for samples No. 2 to 18 were OK.
  • Table 2 shows the evaluation results of samples No. 20 to 38, in which the rated voltage and rated capacitance of the aluminum electrolytic capacitor 1 are 63 V and 56 ⁇ F, respectively.
  • Table 2 shows the polymer weight ratio (wt%), capacitance ( ⁇ F), ESR ( ⁇ ), and evaluation results for samples No. 20 to 38.
  • the polymer weight ratio was calculated using the weight of the conductive polymer and organic matter in the capacitor element 10 excluding the lead portions 110 of the pair of extraction electrodes 19.
  • the evaluation criteria for example, a sample with a capacitance of 50 ( ⁇ F) or more and an ESR of 0.02 ( ⁇ ) or less was deemed OK, and a sample that did not meet these conditions was deemed NG. These criteria are determined according to predetermined standards.
  • the polymer weight ratio of sample No. 38 is larger than that of the other samples No. 20 to 37. For this reason, the amount of conductive polymer held by the separator is excessively large, and as described with reference to FIG. 5, the entrances of many of the pits 33 are blocked by nanoparticles 4 of the conductive polymer, which prevents the electrolyte from filling the pits 33 sufficiently, resulting in a lower capacitance than the other samples No. 20 to 37. Therefore, the evaluation result for sample No. 38 was NG.
  • the polymer weight ratio of sample No. 20 is smaller than the other samples No. 21 to 38. Therefore, the amount of conductive polymer held by the separator is small, so there are few pits 33 whose entrances are blocked by nanoparticles 4 of the conductive polymer, and the pits 33 are filled with a sufficient amount of electrolyte, ensuring sufficient capacitance. However, because the amount of conductive polymer is too small, the ESR increases. Therefore, the judgment result for sample No. 20 was NG.
  • the polymer weight ratios of samples No. 21 to 37 are 2.1 to 19.9 (wt%), which is greater than the polymer weight ratio of 1.7 (wt%) of sample No. 20 and smaller than the polymer weight ratio of 20.7 (wt%) of sample No. 38. Therefore, compared to sample No. 38, the conductive polymer layer 40 has an appropriate thickness due to the smaller amount of conductive polymer held by the separator. As a result, there are fewer pits 33 whose entrances are blocked by the conductive polymer nanoparticles 4, and the pits 33 are filled with a sufficient amount of electrolyte, ensuring sufficient capacitance. On the other hand, compared to sample No. 20, the amount of conductive polymer is greater, resulting in a lower ESR. Therefore, the judgment results for samples No. 21 to 37 were OK.
  • the polymer weight ratio is preferably 9.1 (wt%) or less, and more preferably 8.6 (wt%) or less.
  • the polymer weight ratio is preferably 2.9 (wt%) or more, and more preferably 3.2 (wt%) or less. Note that in this embodiment, a dispersion of a conductive polymer was used, but similar results were obtained when a solution of a conductive polymer was used.
  • the capacitor element 10 is immersed in distilled water at 40°C and left for one hour. In this way, the electrolyte in the capacitor element 10 is extracted into the distilled water, and the electrolyte is removed.
  • the capacitor element 10 from which the electrolyte has been removed is dried at 100°C for one hour to evaporate the distilled water, and the total weight of the capacitor element 10 at this point is measured.
  • the dried capacitor element 10 is disassembled and separated into the anode foil 101, the cathode foil 102, the two separators 103, the anode and cathode lead electrodes 19 with the lead portions 110 cut off, and the element fixing tape (not shown).
  • the anode foil 101, the cathode foil 102, the two separators 103, the anode and cathode lead electrodes 19, and the element fixing tape are each subjected to a thermal analysis in an oxygen atmosphere using a thermal analysis device (Tg-DTA: Thermogravimetry Differential Thermal Analysis).
  • Tg-DTA Thermogravimetry Differential Thermal Analysis
  • the weight of the high-boiling point solvent contained in the capacitor element 10 can also be measured.
  • the total reduction in the weight of the conductive polymer and high-boiling point solvent for each part of the capacitor element 10 obtained in this way is the weight of the conductive polymer dispersion.
  • the ratio of the weight of this conductive polymer dispersion to the total weight of the capacitor element 10 dried after washing with the electrolyte is calculated as the polymer weight ratio.

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Abstract

電解コンデンサは、導電性高分子を保持したセパレータを介し、エッチング処理された陽極箔と、陰極箔とが巻回された巻回体と、前記陽極箔及び前記陰極箔に接続された一対の引き出し電極とを有するコンデンサ素子を備えた電解コンデンサにおいて、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する、前記コンデンサ素子内の前記導電性高分子及び液体有機物の重量の比が、２．０～２０．１ｗｔ％であることを特徴とする。

Description

電解コンデンサ及びその製造方法
　本発明は、電解コンデンサ及びその製造方法に関する。
　例えば特許文献１には、陽極箔をエッチング処理により粗面化して誘電体層を形成し、その表面に導電性高分子膜を形成した巻回体を、誘電体層の修復能力を持つ電解液に浸漬することにより製造される電解コンデンサが記載されている。この種の電解コンデンサはハイブリット電解コンデンサなどと呼称され、小型かつ大容量でＥＳＲ（Equivalent Series Resistance:等価直列抵抗）が低く、例えば車載品用電子部品として広く用いられている。
国際公開第２０１７／０９０２４１号
　陽極箔の表面にはエッチング処理によりピットなどと呼ばれる無数の小孔が形成されている。ピットの内壁には誘電体層が形成されており、誘電体層の微小な欠陥は、ピットに充填された電解液により修復される。
　しかし、電解コンデンサの製造工程において、巻回体を導電性高分子の分散液または溶液に浸漬した際、巻回体のセパレータ内に過剰に多くの導電性高分子が含浸されると、巻回体の乾燥後、多数の導電性高分子が凝集してピットの入口を塞ぐおそれがある。ピットの入口が塞がると、ピット内に電解液が充填されないため、静電容量が低下する。
　また、ピット内に電解液が充填されない場合、誘電体層の微小な欠陥の修復能力が低下することにより誘電体層に微小な欠陥が増加することで漏れ電流が発生し、かつＥＳＲが増加するおそれもある。これに対し、導電性高分子を減少させることによりピット内への電解液の充填性を改善することができるが、導電性高分子の減少によりＥＳＲが増加するおそれがある。また、ピットの入口が拡大するようにエッチング処理を行うことによりピット内への電解液の充填性を改善することができるが、ピット数が減少するため、静電容量が低下するおそれがある。
　そこで本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、静電容量を増加することができる低ＥＳＲの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。
　本発明の電解コンデンサは、導電性高分子を保持したセパレータを介し、陽極箔と、陰極箔とが巻回された巻回体と、前記陽極箔及び前記陰極箔に接続された一対の引き出し電極とを有するコンデンサ素子を備えた電解コンデンサにおいて、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する、前記コンデンサ素子内の前記導電性高分子及び液体有機物の重量の比が、２．０～２０．１ｗｔ％であることを特徴とする。
　上記の電解コンデンサにおいて、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、９．１ｗｔ％以下であってもよい。
　上記の電解コンデンサにおいて、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、８．６ｗｔ％以下であってもよい。
　上記の電解コンデンサにおいて、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、２．９ｗｔ％以上であってもよい。
　上記の電解コンデンサにおいて、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、３．２ｗｔ％以上であってもよい。
　上記の電解コンデンサにおいて、前記セパレータの厚みは、１～１００μｍであってもよい。
　上記の電解コンデンサにおいて、前記陽極箔の厚みは、５～２００μｍであってもよい。
　本発明の電解コンデンサの製造方法は、陽極箔と、陰極箔とを、セパレータを介して巻回した巻回体と、一対の引き出し電極とを有するコンデンサ素子を生成する工程と、導電性高分子及び液体有機物を含む分散液または溶液に前記巻回体を浸漬する工程と、前記巻回体を乾燥させる工程とを有し、前記巻回体を乾燥させる工程の後、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、２．０～２０．１ｗｔ％となるように、前記巻回体を浸漬する工程において、前記分散液または前記溶液の量を調整することを特徴とする。
　上記の製造方法において、前記巻回体を乾燥させる工程の後、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、９．１ｗｔ％以下となるように、前記巻回体を浸漬する工程における前記分散液または前記溶液の量を調整してもよい。
　上記の製造方法において、前記巻回体を乾燥させる工程の後、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、８．６ｗｔ％以下となるように、前記巻回体を浸漬する工程における前記分散液または前記溶液の量を調整してもよい。
　上記の製造方法において、前記巻回体を乾燥させる工程の後、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、２．９ｗｔ％以上となるように、前記巻回体を浸漬する工程における前記分散液または前記溶液の量を調整してもよい。
　上記の製造方法において、前記巻回体を乾燥させる工程の後、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、３．２ｗｔ％以上となるように、前記巻回体を浸漬する工程における前記分散液または前記溶液の量を調整してもよい。
　上記の製造方法において、前記分散液または前記溶液の濃度は、０．１～５．０ｗｔ％であってもよい。
　上記の製造方法において、前記セパレータの厚みは、１～１００μｍであってもよい。
　上記の製造方法において、前記陽極箔の厚みは、５～２００μｍであってもよい。
　本発明によると、コンデンサ素子のＥＳＲを抑えつつ、静電容量を増加することができる。
アルミ電解コンデンサの一例を示す側面図である。 コンデンサ素子の一例を示す斜視図である。 図２のＡ－Ａ線に沿った断面の一部を示す断面図である。 導電性高分子の量が適切である場合におけるエッチング層及びセパレータの境界の一部を模式的に示す断面図である。 導電性高分子が過剰に多い場合におけるエッチング層及びセパレータの境界の一部を模式的に示す断面図である。 引き出し電極の一例を示す平面図である。 アルミ電解コンデンサの製造工程の一例を示すフローチャートである。
［実施形態］
（アルミ電解コンデンサの構成）
　図１は、アルミ電解コンデンサ１の一例を示す側面図である。図１の紙面において、アルミ電解コンデンサ１の中心線Ｌを挟んだ右半分には、その内部の断面が示されている。
　アルミ電解コンデンサ１は、電解コンデンサの一例であり、具体的には導電性高分子ハイブリッドアルミ電解コンデンサである。アルミ電解コンデンサ１は、電子回路基板に実装され、例えばカップリング、デカップリング、及び平滑化などに用いられる。
　アルミ電解コンデンサ１は、コンデンサ素子１０、ケース１１、封口体１２、座板１３、一対の丸棒部１１１、及び一対のリード部１１０を有する。丸棒部１１１及びリード部１１０はコンデンサ素子１０の引き出し電極であり、リード部１１０は丸棒部１１１の先端から延びている。なお、図１には一方の丸棒部１１１のみが示されているが、中心線Ｌを挟んだ対称な位置に他方の丸棒部１１１が設けられている。
　ケース１１は、アルミニウムにより形成され、上部の開口が塞がった円筒形状を有する。ケース１１は、コンデンサ素子１０及び封口体１２を覆い、アルミ電解コンデンサ１の外装として機能する。なお、ケース１１の形状は円筒形状に限定されず、角筒形状であってもよい。
　封口体１２は、例えばブチルゴムなどの弾性部材により形成された略円形状の部材である。封口体１２は、コンデンサ素子１０に隣接し、ケース１１下部の開口を封口する。
　コンデンサ素子１０は、後述するように、陽極箔、陰極箔、及びセパレータ（電解紙）を重ねて巻回した構成を有する。コンデンサ素子１０の底部からは一対の丸棒部１１１が延びている。
　丸棒部１１１及びリード部１１０はアルミニウムなどから形成された棒状部材である。一対の丸棒部１１１は、陽極箔及び陰極箔に対し、かしめなどの接合手段によりそれぞれ接合されており、アルミ電解コンデンサ１の陽極端子及び陰極端子として機能する。各丸棒部１１１は、封口体１２に形成された一対の貫通孔１２０にそれぞれ挿通されている。なお、図１には一方の貫通孔１２０のみが示されているが、中心線Ｌを挟んだ対称な位置に他方の貫通孔１２０が設けられている。
　リード部１１０は平板形状を有し、Ｌ字形状に屈曲し、その先端側の部分は座板１３の板面に沿って延びている。リード部１１０の丸棒部１１１側の部分は座板１３の貫通孔１３０に挿通されている。リード部１１０は、電子回路基板のリフロー工程において、電子回路基板上のパッドにはんだ付けされる。
　座板１３は、樹脂などにより形成された板状部材であり、ケース１１及び封口体１２の下部に設けられている。座板１３は、実装対象の電子回路基板に対してケース１１及び封口体１２を支持する。座板１３には、リード部１１０の貫通孔１３０、及びリード部１１０の屈曲した先端部分を収容する溝部１３１が設けられている。溝部１３１は座板１３の底面に沿って中央近傍から外側へ延びている。座板１３の底面は、電子回路基板に対するアルミ電解コンデンサ１の実装面となるため、板状のリード部１１０を電子回路基板上のパッドにはんだ付けすることが可能となる。なお、本実施形態では表面実装タイプのアルミ電解コンデンサ１を挙げるが、後述する実施例は、座板１３がないリードタイプにも適用することができる。
（コンデンサ素子の構成）
　図２は、コンデンサ素子１０の一例を示す斜視図である。図２において、図１と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。コンデンサ素子１０は、陽極箔１０１、陰極箔１０２、及びセパレータ（電解紙）１０３を巻回した巻回体１００と、陽極箔１０１及び陰極箔１０２に接続された一対の引き出し電極１９とを有する。
　一対の引き出し電極１９は巻回体１００の下方に延びる。各引き出し電極１９の丸棒部１１１は陽極箔１０１及び陰極箔１０２にそれぞれ接続されている。なお、図２では、リード部１１０の屈曲前の状態が示されている。
　陽極箔１０１及び陰極箔１０２は、例えばアルミニウム、タンタル、チタン、及びニオブ等の弁金属およびその合金箔並びに蒸着箔等により形成されている。陽極箔１０１の表面には、電極面積が増加するようにエッチング処理が施されている。これにより、コンデンサ素子１０は所定の静電容量を確保する。さらに陽極箔１０１の表面には極薄の酸化被膜が形成されている。このため、陽極箔１０１は、他の部材から絶縁されている。酸化被膜が誘電体として機能することで、コンデンサ素子１０がコンデンサとして機能する。陽極箔１０１の厚みは、例えば５～２００（μｍ）である。この厚み範囲によると、陽極箔１０１の強度と容量の発現量の間に適切なバランス関係が実現できるため、好ましい。
　一方、陰極箔１０２の表面には酸化被膜が形成されていない。なお、陰極箔１０２の表面にもエッチング処理が施されてもよい。また、陰極箔１０２の表面には、酸化被膜が形成されてもよいし、無機層またはカーボン層が形成されていてもよい。
　セパレータ１０３は陽極箔１０１及び陰極箔１０２の間に挟まれた状態で巻回される。セパレータ１０３はセルロース、レーヨン、ガラス繊維などから選択される少なくとも１種類以上を材料とする。陽極箔１０１、陰極箔１０２、及びセパレータ１０３を巻回した巻回体１００は、アルミ電解コンデンサ１の製造工程において電解液及び導電性高分子の分散液または溶液に浸漬される。セパレータ１０３の厚みは、例えば１～１００（μｍ）である。この厚み範囲によると、セパレータ１０３の強度、絶縁性、空隙率、及び導電性物質のバランスが良好に保たれるため、好ましい。
　電解液は、多価アルコール、スルホン化合物、ラクトン化合物、カーボネート化合物、多価アルコールのジエーテル化合物、１価のアルコールなどを含むことができる。これらは単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
　多価アルコールは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ポリアルキレングリコール、グリセリン、の少なくとも一つを含むことが望ましい。ポリアルキレングリコールとしては、平均分子量が２００～１０００のポリエチレングリコール、平均分子量が２００～５０００のポリプロピレングリコールを用いることが好ましい。
　ラクトン化合物としては、γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトンなどを用いることができる。カーボネート化合物としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネートなどを溶媒として含むことができる。特に、エチレングリコール、ポリアルキレングリコール、γ－ブチロラクトン、スルホランを用いることが望ましい。電解液は、溶質を含んでいてもよい。溶質として、酸成分、塩基成分、酸成分および塩基成分からなる塩、ニトロ化合物、フェノール化合物等を用いることができる。
　酸成分は、有機酸、無機酸、有機酸と無機酸との複合化合物を用いることができる。有機酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、安息香酸、４－ヒドロキシ安息香酸、１，６－デカンジカルボン酸、１，７－オクタンジカルボン酸、アゼライン酸などのカルボン酸などを用いることができる。無機酸としては、硼酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、リン酸エステル、リン酸ジエステルなどを用いることができる。
　有機酸と無機酸との複合化合物としては、ボロジサリチル酸、ボロジシュウ酸、ボロジグリコール酸等を用いることができる。
　塩基成分は、１級～３級アミン、４級アンモニウム、４級化アミジニウム等を用いることができる。１級～３級アミンとしては、例えば、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、アニリンなどを用いることができる。４級アンモニウムとしては、例えば、テトラメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウムなどを用いることができる。４級化アミジニウムとしては、例えば、エチルジメチルイミダゾリニウム、テトラメチルイミダゾリニウムなどを用いることができる。
　導電性高分子は、導電性を有する高分子であれば特に限定されるものではない。例えば、導電性高分子として、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンおよびこれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の高分子を用いる。導電性高分子として、一般的に、ｐ－トルエンスルホン酸およびポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等からなる群より選択される少なくとも１種の酸をドーパントとするポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）が用いられる。
　図３は、図２のＡ－Ａ線に沿った断面の一部を示す断面図である。セパレータ１０３は陽極箔１０１及び陰極箔１０２の間に挟まれている。陽極箔１０１は、両側のセパレータ１０３に隣接するエッチング層３１、及び各エッチング層３１の間のアルミニウム層３０を有する。なお、本例において陰極箔１０２は陽極箔１０１よりも厚みが薄い。
　セパレータ１０３は導電性高分子の保持層として機能する。以下に述べるように、アルミ電解コンデンサ１の電気的特性はセパレータ１０３内の導電性高分子の量により影響を受ける。
　図４は、導電性高分子の量が適切である場合におけるエッチング層３１及びセパレータ１０３の境界の一部を模式的に示す断面図である。図４の紙面左側には、アルミ電解コンデンサ１の製造方法において、コンデンサ素子１０が導電性高分子の分散液または溶液に浸漬された後、かつ、電解液に浸漬される前の状態が示されている。一方、図４の紙面右側には、アルミ電解コンデンサ１の製造方法において、コンデンサ素子１０が電解液に浸漬された後の状態が示されている。
　エッチング層３１の表面には、エッチング処理により多数のピット３３が形成されている。また、ピット３３の内壁を含むエッチング層３１の表面には、酸化被膜である誘電体層３２が形成されている。誘電体層３２には、点線の丸印で示されるように製造工程、及び製造後の使用で生じた微小な欠陥が存在する。
　また、コンデンサ素子１０が導電性高分子の分散液または溶液に浸漬されることで、セパレータ１０３には導電性高分子の多数のナノ粒子４が保持されている。コンデンサ素子１０を導電性高分子の分散液または溶液に浸漬した後、コンデンサ素子１０を乾燥させることにより、ナノ粒子４は凝集して導電性高分子層４０を形成する。
　ここで、一部のナノ粒子４はピット３３内に入り、ピット３３内のエッチング層３１などに付着する。また、他の一部のナノ粒子４は、ピット３３の入口付近に付着する。
　コンデンサ素子１０が電解液（斜線部分を参照）に浸漬されると、セパレータ１０３内だけでなくピット３３内にも電解液が満たされる。電解液は、アルミ電解コンデンサ１に電圧が印加されたとき、誘電体層３２の微小な欠陥を修復する。具体的には、微小な欠陥部分の露出したアルミニウムが電解液に接触し電圧が印加された際に化成が進行し、酸化被膜が再形成される。
　図５は、導電性高分子が過剰に多い場合におけるエッチング層３１及びセパレータ１０３の境界の一部を模式的に示す断面図である。図５の紙面左側には、アルミ電解コンデンサ１の製造工程において、コンデンサ素子１０が導電性高分子の分散液または溶液に浸漬された後、かつ、電解液に浸漬される前の状態が示されている。一方、図５の紙面右側には、アルミ電解コンデンサ１の製造工程において、コンデンサ素子１０が電解液に浸漬された後の状態が示されている。なお、図５において図４と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
　本例において、コンデンサ素子１０は、図４の例より多くの導電性高分子の分散液または溶液に浸漬される。このため、セパレータ１０３内の導電性高分子のナノ粒子４が増加して、その密度が高くなることによって導電性高分子層４０が厚くなり、一部のピット３３の入口がナノ粒子４の付着により閉塞されている。このため、コンデンサ素子１０を電解液に浸漬しても、電解液が導電性高分子層４０を通りにくく、電解液が満たされないピット３３が発生する。
　このピット３３では電解液が存在せず、誘電体層３２が陰極箔１０２と電気的に接続されないため、アルミ電解コンデンサ１の静電容量が減少する。また、誘電体層３２の微小な欠陥部分に酸化被膜が形成されないために漏れ電流（ＬＣ: Leakage Current）が発生し、アルミ電解コンデンサ１のＬＣが増加するおそれもある。また、ピットの入口が拡大するようにエッチング処理を行うことによりピット３３内への電解液の充填性を改善することができるが、ピット３３の数が減少するため、静電容量が低下するおそれがある。
　そこで、アルミ電解コンデンサ１は、リード部１１０を除いたコンデンサ素子１０の重量に対する、コンデンサ素子１０内の導電性高分子及び液体有機物の重量の比（以下、高分子重量比と表記）が２．０～２０．１（ｗｔ％）となるように作製されている。ここで、液体有機物は、導電性高分子の分散液または溶液に含まれる高沸点溶媒であり、アルミ電解コンデンサ１の製造工程において、コンデンサ素子を導電性高分子の分散液または溶液に浸漬して乾燥させた後にセパレータ１０３中に残留する高沸点溶媒である。高沸点溶媒としては、２２０℃以上の沸点をもつ溶媒のうち、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテルなどが挙げられるが、これに限定されない。なお、導電性高分子の分散液または溶液には水分も含まれることがあるが、浸漬後の乾燥により水分は蒸散する。
　高分子重量比は９．１（ｗｔ％）以下であることが好ましく、８．６（ｗｔ％）以下であることがより好ましい。この範囲によると、導電性高分子を含浸した後の電解液の含浸の効率を高めることができる。また、高分子重量の比は、２．９（ｗｔ％）以上であることが好ましく、３．２（ｗｔ％）以上であることがより好ましい。この範囲によると、導電性高分子層の形成によるアルミ電解コンデンサ１内の低ＥＳＲを維持することができる。
　また、高分子重量比を、リード部１１０を除いたコンデンサ素子１０の重量により定義する理由は以下のとおりである。
　図６は、引き出し電極１９の一例を示す平面図である。引き出し電極１９は、扁平部１１２、丸棒部１１１、及びリード部１１０を有する。
　扁平部１１２は、リード部１１０に対し反対側の丸棒部１１１の一端に設けられた平板形状の部分であり、例えば丸棒部１１１の一端をプレス加工することにより形成される。扁平部１１２は陽極箔１０１及び陰極箔１０２に対して、かしめにより接続される部分であって、巻回体１００内部に位置するため外部に露出しない。
　コンデンサ素子１０の重量は、切断線Ｃに従ってリード部１１０を丸棒部１１１の端部から切り離した状態の数値として定義される。リード部１１０は製品の種類などに応じて長さが決定される。このため、リード部１１０をコンデンサ素子１０から切り離すことにより、高分子重量比の算出においてコンデンサ素子１０の重量からリード部１１０の長さの影響を排除することができる。
（電解コンデンサの製造工程）
　図７は、アルミ電解コンデンサ１の製造工程の一例を示すフローチャートである。アルミ電解コンデンサ１の製造にあたって、陽極箔１０１、陰極箔１０２、及びセパレータ１０３などを準備する。例えば、陽極箔１０１の厚みは５～２００（μｍ）であり、セパレータの厚みは１～１００（μｍ）である。陽極箔１０１及び陰極箔１０２の各表面には、エッチング処理によりピット３３が形成されている。陽極箔１０１には化成処理が施され、エッチング処理された表面上に酸化被膜の誘電体層３２が形成されている。また、陽極箔１０１及び陰極箔１０２には、一対の引き出し電極１９がそれぞれ接続されている。引き出し電極１９を接続手段としては、一例としてかしめが挙げられるが、これに限定されない。
　まず、陽極箔１０１、セパレータ１０３、陰極箔１０２、及びセパレータ１０３をこの順に積層して巻回し、外側表面を巻止めテープで固定することで巻回体１００を生成する（ステップＳｔ１）。ステップＳｔ１は、コンデンサ素子１０を生成する工程の一例である。次に巻回体１００を例えばリン酸アンモニウム水溶液に浸漬させて陽極箔１０１に対して所定電圧を印加しながら再化成処理を施して、酸化被膜を修復し、陽極箔１０１の切り口に表面に誘電体層３２を形成する（ステップＳｔ２）。
　次に減圧雰囲気中で、導電性高分子の分散液に巻回体１００を浸漬し、巻回体１００に分散液を含浸させる（ステップＳｔ３）。なお、導電性高分子の分散液に代えて、導電性高分子を含む溶液に巻回体１００を浸漬してもよい。次に巻回体１００を乾燥させる（ステップＳｔ４）。このとき、コンデンサ素子１０には、分散液または溶液に含まれていた液体有機物が残留物として保持されている。
　本工程の終了後に計測する高分子重量比が２．０～２０．１（ｗｔ％）となるように、予めステップＳｔ４の工程において導電性高分子の分散液または溶液の量は調整されている。このため、アルミ電解コンデンサ１のＥＳＲの増加を抑えつつ、静電容量を増加することができる。ここで、上記の高分子重量の比は９．１（ｗｔ％）以下であることが好ましく、８．６（ｗｔ％）以下であることがより好ましい。さらに、高分子重量比は、２．９（ｗｔ％）以上であることが好ましく、３．２（ｗｔ％）以上であることがより好ましい。また、導電性高分子の分散液または溶液の濃度は、０．１～５．０（ｗｔ％）である。
　次に減圧雰囲気中で電解液をコンデンサ素子１０に含浸させる（ステップＳｔ５）。次にコンデンサ素子１０をケース１１に収容して封口体１２によって封口する（ステップＳｔ６）。このとき、コンデンサ素子１０から延びる引き出し電極１９は封口体１２の貫通孔１２０に挿通される。その後、アルミ電解コンデンサ１に定格電圧を印加しながらエージング処理を行なってもよい。このようにしてアルミ電解コンデンサ１の製造工程は行われる。
　上記の製造方法に従ってアルミ電解コンデンサ１のサンプルＮｏ．１～３８を作製した。サンプルＮｏ．１～１９は、定格電圧及び定格静電容量がそれぞれ２５Ｖ及び４７０μＦであるアルミ電解コンデンサ１であり、サンプルＮｏ．２０～３８は、定格電圧及び定格静電容量がそれぞれ６３Ｖ及び５６μＦであるアルミ電解コンデンサ１である。サンプルＮｏ．１～３８のケースのサイズは直径１０（ｍｍ）×長さ１０（ｍｍ）とした。また、コンデンサ素子１０の再化成処理で印加する電圧は、サンプルＮｏ．１～１９の場合、５６（Ｖ）とし、サンプルＮｏ．２０～３８の場合、１４３（Ｖ）とした。
　コンデンサ素子１０を導電性高分子の分散液に浸漬する際、高分子重量比が１．７～２１．５（ｗｔ％）となるように分散液の使用量を調整した。高分子重量比はサンプルＮｏ．１～Ｎｏ．３８ごとに異ならせた。また、コンデンサ素子１０に減圧雰囲気中で所定量の電解液を含浸させた。
（評価）
　アルミ電解コンデンサ１のサンプルＮｏ．１～３８の各々の静電容量およびＥＳＲを測定した。４端子測定用のＬＣＲメータを用いて、電解コンデンサの周波数が１２０Ｈｚであるときの静電容量（初期静電容量）（μＦ）、及び、電解コンデンサの周波数が１００ｋＨｚであるときのＥＳＲ（初期ＥＳＲ）（ｍΩ）を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１は、アルミ電解コンデンサ１の定格電圧及び定格静電容量がそれぞれ２５Ｖ及び４７０μＦであるサンプルＮｏ．１～１５の評価結果を示す。表１には、サンプルＮｏ．１～１５の高分子重量比（ｗｔ％）、静電容量（μＦ）、ＥＳＲ（Ω）、及び判定結果が示されている。高分子重量比は、一対の引き出し電極１９のリード部１１０を除いたコンデンサ素子１０内の導電性高分子および有機物の重量を使用して計算した。また、判定基準について、例えば静電容量が４３０（μＦ）以上であり、かつ、ＥＳＲが０．０２０（Ω）以下であるサンプルをＯＫとし、これらの条件を満たさないサンプルはＮＧとした。これらの基準値は、所定の規格により決定される。
　サンプルＮｏ．１９の高分子重量比は、他のサンプルＮｏ．２～１８と比べると大きい。このため、セパレータに保持される導電性高分子の量が過剰に多く、図５を参照して述べたように、多くのピット３３が導電性高分子のナノ粒子４に入口を塞がれることで電解液がピット３３に十分に充填されず、他のサンプルＮｏ．２～１８より静電容量が低下したと考えられる。したがって、サンプルＮｏ．１９の判定結果はＮＧとなった。
　また、サンプルＮｏ．１の高分子重量比は、他のサンプルＮｏ．２～１９と比べると小さい。このため、セパレータに保持される導電性高分子の量が少ないため、導電性高分子のナノ粒子４に入口を塞がれるピット３３が少なく、ピット３３に十分な量の電解液が充填されることで、十分な静電容量が確保されている。しかし、導電性高分子の量が少なすぎるため、ＥＳＲが増加している。したがって、サンプルＮｏ．１の判定結果はＮＧとなった。
　また、サンプルＮｏ．２～１８の高分子重量比は２．０～２０．１（ｗｔ％）であり、サンプルＮｏ．１の高分子重量比１．８（ｗｔ％）より大きく、サンプルＮｏ．１９の高分子重量比２１．５（ｗｔ％）より小さい。このため、サンプルＮｏ．１９と比較すると、セパレータに保持される導電性高分子が少なくなることにより導電性高分子層４０が適切な厚みとなる。これにより、導電性高分子のナノ粒子４に入口を塞がれるピット３３が少なく、ピット３３に十分な量の電解液が充填されることで、十分な静電容量が確保されている。一方、サンプルＮｏ．１と比較すると、導電性高分子の量が多いため、低ＥＳＲ化が図られている。したがって、サンプルＮｏ．２～１８の判定結果はＯＫとなった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２は、アルミ電解コンデンサ１の定格電圧及び定格静電容量がそれぞれ６３Ｖ及び５６μＦであるサンプルＮｏ．２０～３８の評価結果を示す。表２には、サンプルＮｏ．２０～３８の高分子重量比（ｗｔ％）、静電容量（μＦ）、ＥＳＲ（Ω）、及び判定結果が示されている。高分子重量比は、一対の引き出し電極１９のリード部１１０を除いたコンデンサ素子１０内の導電性高分子および有機物の重量を使用して計算した。また、判定基準について、例えば静電容量が５０（μＦ）以上であり、かつ、ＥＳＲが０．０２（Ω）以下であるサンプルをＯＫとし、これらの条件を満たさないサンプルはＮＧとした。これらの基準値は、所定の規格により決定される。
　サンプルＮｏ．３８の高分子重量比は、他のサンプルＮｏ．２０～３７と比べると大きい。このため、セパレータに保持される導電性高分子の量が過剰に多く、図５を参照して述べたように、多くのピット３３が導電性高分子のナノ粒子４に入口を塞がれることで電解液がピット３３に十分に充填されず、他のサンプルＮｏ．２０～３７より静電容量が低下したと考えられる。したがって、サンプルＮｏ．３８の判定結果はＮＧとなった。
　また、サンプルＮｏ．２０の高分子重量比は、他のサンプルＮｏ．２１～３８と比べると小さい。このため、セパレータに保持される導電性高分子の量が少ないため、導電性高分子のナノ粒子４に入口を塞がれるピット３３が少なく、ピット３３に十分な量の電解液が充填されることで、十分な静電容量が確保されている。しかし、導電性高分子の量が少なすぎるため、ＥＳＲが増加している。したがって、サンプルＮｏ．２０の判定結果はＮＧとなった。
　また、サンプルＮｏ．２１～３７の高分子重量比は２．１～１９．９（ｗｔ％）であり、サンプルＮｏ．２０の高分子重量比１．７（ｗｔ％）より大きく、サンプルＮｏ．３８の高分子重量比２０．７（ｗｔ％）より小さい。このため、サンプルＮｏ．３８と比較すると、セパレータに保持される導電性高分子が少なくなることにより導電性高分子層４０が適切な厚みとなる。これにより、導電性高分子のナノ粒子４に入口を塞がれるピット３３が少なく、ピット３３に十分な量の電解液が充填されることで、十分な静電容量が確保されている。一方、サンプルＮｏ．２０と比較すると、導電性高分子の量が多いため、低ＥＳＲ化が図られている。したがって、サンプルＮｏ．２１～３７の判定結果はＯＫとなった。
　このように、実施例によると、一対の引き出し電極１９のリード部１１０を除いたコンデンサ素子１０の重量に対する高分子重量比を２．０～２０．１（ｗｔ％）とすることにより、アルミ電解コンデンサ１のＥＳＲの増加を抑えつつ、静電容量を増加することができる。ＥＳＲをさらに低減するには高分子重量比は９．１（ｗｔ％）以下であることが好ましく、８．６（ｗｔ％）以下であることがより好ましい。また、高分子重量比は２．９（ｗｔ％）以上であることが好ましく、３．２（ｗｔ％）以下であることがより好ましい。なお、本実施例では導電性高分子の分散液を用いたが、導電性高分子の溶液を用いた場合も上記と同様の結果が得られた。
（高分子重量比の算出方法）
　次に高分子重量比の算出方法を述べる。アルミ電解コンデンサ１からケースを取り外してコンデンサ素子１０を取り出す。コンデンサ素子１０の一対の引き出し電極１９のリード部１１０を丸棒部１１１の根元からニッパー等で切断する。なお、切断は、図７に示された切断線Ｃに従う。
　コンデンサ素子１０を４０℃の蒸留水に浸し、１時間放置する。このようにしてコンデンサ素子１０中の電解液を蒸留水に抽出することで、電解液を取り除く。電解液を取り除いたコンデンサ素子１０を１００℃で１時間乾燥させることで蒸留水を蒸散させ、このときのコンデンサ素子１０の全体の重量を測定する。
　乾燥後のコンデンサ素子１０を分解し、陽極箔１０１、陰極箔１０２、２枚のセパレータ１０３、リード部１１０を切断した陽極及び陰極の各引き出し電極１９、及び素子止めテープ（不図示）のそれぞれの部位に分けておく。陽極箔１０１、陰極箔１０２、２枚のセパレータ１０３、陽極及び陰極の各引き出し電極１９、及び素子止めテープのそれぞれを熱分析装置（Tg-DTA: Thermogravimetry Differential Thermal Analysis）を用いて酸素雰囲気で熱分析を行う。このとき、導電性高分子は特定の温度でＳＯ２等のガスとなって熱分解し、重量減少するため、コンデンサ素子１０に含まれていた導電性高分子の重量を測定することができる。
　また、導電性高分子の分散液の高沸点溶媒についても特定の温度で蒸散することにより重量減少が生じるため、コンデンサ素子１０に含まれていた高沸点溶媒の重量も測定することができる。このようにして得られたコンデンサ素子１０の部位ごとの導電性高分子及び高沸点溶媒の各重量の合計の減少量が導電性高分子の分散液の重量となる。この導電性高分子の分散液の重量と、電解液洗浄後に乾燥したコンデンサ素子１０の全体の重量との比が、高分子重量比として算出される。
　以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
　

Claims (15)

  1. 　導電性高分子を保持したセパレータを介し、陽極箔と、陰極箔とが巻回された巻回体と、前記陽極箔及び前記陰極箔に接続された一対の引き出し電極とを有するコンデンサ素子を備えた電解コンデンサにおいて、
    　前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する、前記コンデンサ素子内の前記導電性高分子及び液体有機物の重量の比が、２．０～２０．１ｗｔ％であることを特徴とする電解コンデンサ。
  2. 　前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、９．１ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。
  3. 　前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、８．６ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。
  4. 　前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、２．９ｗｔ％以上であることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。
  5. 　前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、３．２ｗｔ％以上であることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。
  6. 　前記セパレータの厚みは、１～１００μｍであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の電解コンデンサ。
  7. 　前記陽極箔の厚みは、５～２００μｍであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の電解コンデンサ。
  8. 　陽極箔と、陰極箔とを、セパレータを介して巻回した巻回体と、一対の引き出し電極とを有するコンデンサ素子を生成する工程と、
    　導電性高分子及び液体有機物を含む分散液または溶液に前記巻回体を浸漬する工程と、
    　前記巻回体を乾燥させる工程とを有し、
    　前記巻回体を乾燥させる工程の後、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、２．０～２０．１ｗｔ％となるように、前記巻回体を浸漬する工程において、前記分散液または前記溶液の量を調整することを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
  9. 　前記巻回体を乾燥させる工程の後、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、９．１ｗｔ％以下となるように、前記巻回体を浸漬する工程における前記分散液または前記溶液の量を調整することを特徴とする請求項８に記載の電解コンデンサの製造方法。
  10. 　前記巻回体を乾燥させる工程の後、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、８．６ｗｔ％以下となるように、前記巻回体を浸漬する工程における前記分散液または前記溶液の量を調整することを特徴とする請求項８に記載の電解コンデンサの製造方法。
  11. 　前記巻回体を乾燥させる工程の後、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、２．９ｗｔ％以上となるように、前記巻回体を浸漬する工程における前記分散液または前記溶液の量を調整することを特徴とする請求項８に記載の電解コンデンサの製造方法。
  12. 　前記巻回体を乾燥させる工程の後、前記一対の引き出し電極のリード部を除いた前記コンデンサ素子の重量に対する前記導電性高分子及び前記液体有機物の重量の比が、３．２ｗｔ％以上となるように、前記巻回体を浸漬する工程における前記分散液または前記溶液の量を調整することを特徴とする請求項８に記載の電解コンデンサの製造方法。
  13. 　前記分散液または前記溶液の濃度は、０．１～５．０ｗｔ％であることを特徴とする請求項８乃至１２の何れかに記載の電解コンデンサの製造方法。
  14. 　前記セパレータの厚みは、１～１００μｍであることを特徴とする請求項８乃至１２の何れかに記載の電解コンデンサの製造方法。
  15. 　前記陽極箔の厚みは、５～２００μｍであることを特徴とする請求項８乃至１２の何れかに記載の電解コンデンサの製造方法。
    　
    　
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011199089A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Nippon Chemicon Corp 固体電解コンデンサ
JP2013026536A (ja) * 2011-07-25 2013-02-04 Panasonic Corp 電解コンデンサおよびその製造方法
WO2015146070A1 (ja) * 2014-03-27 2015-10-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電解コンデンサ
JP2016076680A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 ルビコン株式会社 固体電解コンデンサ及びその製造方法
WO2017090241A1 (ja) 2015-11-27 2017-06-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電解コンデンサおよびその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7117552B2 (ja) * 2015-05-28 2022-08-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電解コンデンサ
JP7496519B2 (ja) * 2019-01-31 2024-06-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 導電性高分子分散液、電解コンデンサならびに電解コンデンサの製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011199089A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Nippon Chemicon Corp 固体電解コンデンサ
JP2013026536A (ja) * 2011-07-25 2013-02-04 Panasonic Corp 電解コンデンサおよびその製造方法
WO2015146070A1 (ja) * 2014-03-27 2015-10-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電解コンデンサ
JP2016076680A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 ルビコン株式会社 固体電解コンデンサ及びその製造方法
WO2017090241A1 (ja) 2015-11-27 2017-06-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電解コンデンサおよびその製造方法

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