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WO2025028068A1 - 電解コンデンサおよび電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

電解コンデンサおよび電解コンデンサの製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2025028068A1
WO2025028068A1 PCT/JP2024/022728 JP2024022728W WO2025028068A1 WO 2025028068 A1 WO2025028068 A1 WO 2025028068A1 JP 2024022728 W JP2024022728 W JP 2024022728W WO 2025028068 A1 WO2025028068 A1 WO 2025028068A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laminate
separator
conductive polymer
foil
anode foil
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/022728
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
由起也 下山
達治 青山
瞬平 松下
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.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management 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 Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of WO2025028068A1 publication Critical patent/WO2025028068A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01G9/02—Diaphragms; Separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • H01G9/052—Sintered electrodes

Definitions

  • This disclosure relates to electrolytic capacitors and methods for manufacturing electrolytic capacitors.
  • a known electrolytic capacitor is one that includes a wound body of an anode foil, a separator, and a cathode foil.
  • One example of such an electrolytic capacitor includes a conductive polymer layer disposed in the wound body.
  • the conductive polymer layer can be formed by impregnating the wound body with a dispersion liquid that contains a conductive polymer.
  • Various proposals have been made in the past regarding electrolytic capacitors that include a conductive polymer layer.
  • Patent Document 1 (Patent No. 6911910) states in claim 1 that "an electrolytic capacitor is characterized in that a capacitor element is formed by winding an anode electrode foil and a cathode electrode foil with a separator interposed therebetween, and a solid electrolyte layer is formed using a conductive polymer compound dispersion containing conductive polymer particles and sorbitol or sorbitol and a polyhydric alcohol, the solid electrolyte layer containing 60 to 92 wt % of the sorbitol or sorbitol and a polyhydric alcohol, and the voids in the capacitor element in which the solid electrolyte layer is formed are filled with an electrolyte solution containing 10 wt % or more of ethylene glycol in a solvent.”
  • Claim 1 of Patent Document 2 JP Patent Publication No. 2019-516241 describes a "capacitor including a processing element, the processing element including: an anode including a dielectric on a surface and an anode conductive polymer layer on the surface of the dielectric; a cathode including a cathode conductive polymer layer; a conductive separator between the anode and the cathode; an anode lead in electrical contact with the anode; and a cathode lead in electrical contact with the cathode.”
  • Claim 1 of Patent Document 3 describes a hybrid electrolytic capacitor comprising: a cathode having a cathode substrate made of a valve metal, an oxide layer made of an oxide of the valve metal provided on the surface of the cathode substrate, an inorganic conductive layer containing an inorganic conductive material provided on the surface of the oxide layer, and an organic conductive layer containing a conductive polymer provided on the surface of the inorganic conductive layer; an anode having an anode substrate made of a valve metal, and a dielectric layer made of an oxide of the valve metal constituting the anode substrate provided on the surface of the anode substrate; a solid electrolyte layer provided between the organic conductive layer of the cathode and the dielectric layer of the anode and containing conductive polymer particles in contact with them, and an electrolyte filled between the conductive polymer particles in the solid electrolyte layer.
  • Patent No. 6911910 Special Publication No. 2019-516241 International Publication No. 2021/125182
  • the laminate includes an anode foil having a dielectric layer on its surface, a separator laminated to the anode foil, a cathode foil, and a conductive polymer layer formed on the surface of the dielectric layer and in the voids of the separator.
  • the anode foil and the separator are bonded together by the conductive polymer layer.
  • the manufacturing method includes a preparation step of preparing an anode foil having a dielectric layer on a surface thereof, a laminate sheet formation step of forming a laminate sheet including the anode foil, a separator bonded to the anode foil, and a conductive polymer layer, a first laminate formation step of cutting the laminate sheet to a first width to form a first laminate including the anode foil, the separator, and the conductive polymer layer, and a second laminate formation step of stacking the first laminate and a cathode foil having a second width such that the separator is disposed between the anode foil and the cathode foil to form a second laminate.
  • the laminated sheet forming process includes a coating liquid applying process in which, with the anode foil and the separator overlapped, a coating liquid containing a conductive polymer and a liquid medium is applied to the surface of the dielectric layer and into the voids of the separator, and a liquid medium removing process in which at least a portion of the liquid medium is removed from the coating liquid to form the conductive polymer layer on the surface of the dielectric layer and in the voids of the separator, and the anode foil and the separator are bonded together to form the laminated sheet.
  • an electrolytic capacitor containing a liquid component and a conductive polymer layer and having a low ESR can be obtained.
  • FIG. 1 is a side view illustrating a schematic diagram of an example of an electrolytic capacitor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a schematic diagram of an example of a capacitor element according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view that illustrates a process of an example of a method for forming a second laminate (capacitor element).
  • FIG. 3B is a cross-sectional view that illustrates an example of a step subsequent to FIG. 3A.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view that illustrates an example of a step subsequent to FIG. 3B.
  • FIG. 4 shows a schematic diagram of a peel strength measuring device.
  • the dispersion liquid containing the conductive polymer has a high viscosity, even if the dispersion liquid is impregnated into the wound body, it may not be possible to form a sufficient conductive polymer layer inside the wound body. Insufficient formation of the conductive polymer layer can cause an increase in equivalent series resistance (ESR).
  • ESR equivalent series resistance
  • This disclosure provides an electrolytic capacitor that contains a liquid component and a conductive polymer layer and can reduce the ESR.
  • the manufacturing method according to this embodiment may be referred to as "manufacturing method (M)" below.
  • the manufacturing method (M) includes a preparation step, a laminated sheet forming step, a first laminate forming step, and a second laminate forming step, in this order.
  • the manufacturing method (M) may also include an impregnation step after the second laminate forming step. These steps will be described later.
  • the preparation step is a step of preparing an anode foil having a dielectric layer on its surface.
  • the anode foil having a dielectric layer on its surface may be a commercially available product, or may be formed by forming a dielectric layer on the surface of a metal foil (anode foil).
  • the dielectric layer may be formed by a known method. For example, the dielectric layer may be formed by oxidizing the surface of the metal foil (anode foil).
  • the laminate sheet forming step is a step of forming a laminate sheet including an anode foil, a separator bonded to the anode foil, and a conductive polymer layer.
  • the laminate sheet forming step includes a coating liquid application step and a liquid medium removal step.
  • the obtained laminate sheet is cut to a width to be used in a capacitor element in the next first laminate forming step. Therefore, the width of the anode foil and the separator used in the laminate sheet forming step is larger than the width of the anode foil and the separator in the capacitor element.
  • the separator is bonded to at least one side of the anode foil, for example, to both sides of the anode foil.
  • the coating liquid application process is a process in which, with the anode foil and separator superimposed, a coating liquid containing a conductive polymer and a liquid medium is applied to the surface of the dielectric layer (the dielectric layer on the surface of the anode foil) and into the voids in the separator.
  • the liquid medium removal process is a process in which at least a portion of the liquid medium is removed from the coating liquid to form a conductive polymer layer on the surface of the dielectric layer and in the voids in the separator, and the anode foil and separator are bonded together to form a laminated sheet. Examples of conductive polymers are described below.
  • the liquid medium may contain water and an organic compound that does not boil at 100°C at 1 atmosphere (101,325 Pa).
  • organic compound may be referred to as "organic compound (C).”
  • Organic compound (C) may be one type of compound or may be composed of multiple types of compounds.
  • the viscosity of the coating liquid may be, for example, 10 mPa ⁇ s or more (for example, 100 mPa ⁇ s or more) and 200 mPa ⁇ s or less.
  • the coating liquid is easy to apply to the anode foil, cathode foil, and separator, and is easy to impregnate the separator.
  • the viscosity of the coating liquid is measured at room temperature (20°C) using a vibration viscometer (e.g., VM-100A, manufactured by Sekonic Corporation).
  • Methods for applying the coating liquid to the separator include a method of impregnating the separator with the coating liquid.
  • the coating liquid applied to the separator permeates into the separator and reaches the dielectric layer on the surface of the anode foil.
  • a conductive polymer layer is formed on the surface of the dielectric layer and over the entire thickness of the separator. The formation of the conductive polymer layer greatly improves the adhesion between the anode foil (more specifically, the dielectric layer on the surface of the anode foil) and the separator.
  • the method of removing at least a part of the liquid medium from the coating liquid is not particularly limited, and can be performed by heating or the like.
  • heating may be performed so that the organic compound (C) remains in the polymer layer.
  • the coating liquid contains an organic compound (C) and water (liquid medium)
  • the heating temperature may be 100°C or higher, 120°C or higher, or 140°C or higher, and may be 200°C or lower, or 160°C or lower.
  • the heating temperature may be in the range of 100°C to 200°C. There is no particular limit to the heating time, and it may be a time that allows a part of the liquid medium to be appropriately removed. An example of the heating time is in the range of 5 to 60 minutes.
  • the organic compound (C) By leaving the organic compound (C) in the conductive polymer layer, it is possible to reduce the shrinkage of the conductive polymer layer when the liquid medium is removed from the coating liquid. As a result, in the subsequent impregnation process, the liquid component (e.g., electrolyte) can easily penetrate into the conductive polymer layer. As a result, the liquid component's function of forming a dielectric layer (oxide film) can be fully exerted, and leakage current is reduced.
  • the liquid component e.g., electrolyte
  • the first laminate formation step is a step of forming a first laminate including an anode foil, a separator, and a conductive polymer layer by cutting the laminate sheet to a first width.
  • the width W0 of the laminate sheet may be twice or more the first width W1 of the first laminate.
  • a plurality of first laminates can be formed from the laminate sheet by cutting the laminate sheet.
  • the method of cutting the laminate sheet is not limited, and a known method may be used.
  • the laminate sheet may be cut using a slitter used for cutting metal foil.
  • the width of the separator and the width of the anode foil are each substantially the same as the first width W1 of the first laminate.
  • the width means the length in a direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • the width of the members (first laminate and cathode foil) used to form the wound body means the length in a direction parallel to the winding axis of the wound body.
  • the first width W1 is not limited and is selected according to the type and application of the electrolytic capacitor.
  • the first width W1 may be 2.0 mm or more, or 5.0 mm or more, and may be 20 mm or less, or 12 mm or less.
  • the cut surface of the anode foil is exposed. It is preferable to form a dielectric layer on the exposed cut surface by subsequent chemical conversion treatment or the like.
  • the separator is attached to one or both sides of the anode foil.
  • the second laminate forming step is a step of forming a second laminate by stacking the first laminate and a cathode foil having a second width such that a separator is disposed between the anode foil and the cathode foil.
  • the width W2 (second width W2) of the cathode foil may be smaller than the first width W1 of the first laminate. In that case, in the second laminate forming step, the first laminate and the cathode foil are stacked such that the end edge in the width direction of the cathode foil is disposed inside the end edge in the width direction of the first laminate.
  • the first laminate and the cathode foil are disposed such that both of the two end edges of the cathode foil are located between the two end edges of the first laminate in the width direction without contacting the two end edges of the first laminate.
  • a short circuit between the anode foil and the cathode foil can be suppressed.
  • the laminate may be a wound body.
  • the wound body may be formed by winding the anode foil, the cathode foil, and the separator so that the separator is disposed between the anode foil and the cathode foil.
  • the anode foil, the cathode foil, and the separator are stacked in the radial direction of the wound body.
  • the laminate may be formed by stacking flat anode foils, flat cathode foils, and flat separators in one direction.
  • a laminate may be formed by stacking multiple anode foils, multiple cathode foils, and multiple separators in one direction.
  • the anode foils and cathode foils are arranged alternately, and the separator is arranged between the anode foils and the cathode foils.
  • the difference (W1-W2) between the first width W1 of the first laminate and the second width W2 of the cathode foil may be 0.5 mm or more, or 1.0 mm or more, and may be 2.0 mm or less, 1.5 mm or less, or 1.2 mm or less.
  • the difference (W1-W2) may be in the range of 0.5 mm to 1.2 mm.
  • a capacitor element impregnated with the liquid component (LC) is obtained. Thereafter, other processes are carried out as necessary. For example, a process may be carried out in which the capacitor element impregnated with the liquid component (LC) is enclosed in an exterior body.
  • the manufacturing method (M) may include a liquid application step and a removal step in this order after the second laminate formation step and before the impregnation step.
  • the liquid application step is a step of impregnating the laminate with a liquid (hereinafter, sometimes referred to as "liquid (L)").
  • the removal step is a step of removing at least a part of the liquid (L) impregnated in the second laminate.
  • the liquid (L) may be a liquid containing water as a main component and an organic compound (C) that does not boil at 100°C under 1 atmosphere.
  • the liquid used in the liquid application step may be a liquid obtained by removing the conductive polymer component from the coating liquid used in the laminate sheet formation step.
  • the impregnation with the liquid in the liquid application step may be performed by the method exemplified for the coating liquid application step in the laminate sheet formation step.
  • the removal of the liquid in the removal step may be performed by the method exemplified for the liquid medium removal step in the laminate sheet formation step.
  • the cathode foil consists only of a metal foil (e.g., aluminum foil)
  • an oxide layer forms on the surface of the metal foil, and capacitance also occurs in the cathode foil.
  • the capacitance of the anode foil and the capacitance of the cathode foil are combined, which can cause a problem of a decrease in the capacitance of the entire capacitor.
  • an inorganic layer By covering the surface of the metal foil with an inorganic layer, etc., it is possible to prevent such a problem from occurring. In other words, by forming an inorganic layer, it is possible to draw out the capacitance of only the anode foil.
  • the ESR will be high.
  • Inorganic layers tend to repel water, so in the conventional method of forming a conductive polymer layer by impregnating a laminate (capacitor element) with an aqueous dispersion of a conductive polymer, the conductive polymer has difficulty entering between the inorganic layer of the cathode foil and the anode foil in the laminate, making it impossible to form a uniform conductive polymer layer on the separator placed between the cathode foil and anode foil, resulting in an increase in ESR.
  • manufacturing method (M) a laminate (capacitor element) is formed using a separator on which a conductive polymer layer has already been formed. This makes it possible to prevent the conductive polymer from becoming unevenly distributed within the separator.
  • the peel strength between the anode foil and the separator may be 1.0 N/cm or more, 2.0 N/cm or more, or 2.9 N/cm or more. There is no particular upper limit to the peel strength.
  • the peel strength can be measured by the method described in the examples.
  • electrolytic capacitor The electrolytic capacitor according to this embodiment may be referred to as "electrolytic capacitor (E)" below.
  • the electrolytic capacitor (E) may be manufactured by the manufacturing method (M) described above.
  • the matters described for the manufacturing method (M) may be applied to the electrolytic capacitor (E), and therefore, duplicated explanations may be omitted.
  • the matters described for the electrolytic capacitor (E) may also be applied to the manufacturing method (M).
  • the electrolytic capacitor (E) includes a laminate and a liquid component impregnated in the laminate.
  • the laminate includes an anode foil having a dielectric layer on its surface, a separator laminated on the anode foil, a cathode foil, and a conductive polymer layer formed on the surface of the dielectric layer and in the gaps of the separator.
  • the anode foil and the separator are bonded together by the conductive polymer layer.
  • the width of the cathode foil (second width W2) may be smaller than the width of the anode foil (first width W1).
  • the width of the separator is substantially the same as the first width W1 of the anode foil.
  • the electrolytic capacitor (E) provides the effects described in the manufacturing method (M).
  • the configuration of the electrolytic capacitor (E) makes it possible to reduce the ESR.
  • the surface density of the conductive polymer layer may be in the above range.
  • the surface density of the conductive polymer layer may be 0.05 mg/cm2 or more and 1.0 mg/ cm2 or less.
  • the cathode foil may have an inorganic layer on its surface. In that case, it is preferable that the conductive polymer layer is in close contact with the inorganic layer.
  • the peel strength between the anode foil and the separator may be 1.0 N/cm or more.
  • the laminate may be a wound body or a laminate other than a wound body.
  • the term "conductive polymer component" may be used.
  • the conductive polymer component is made of a conductive polymer.
  • the conductive polymer component is made of a conductive polymer and a dopant.
  • the coating liquid used in the polymer layer forming step may contain a conductive polymer and water.
  • the conductive polymer (conductive polymer component) may be contained in the coating liquid in the form of particles.
  • the coating liquid may be an aqueous dispersion of the conductive polymer (conductive polymer component).
  • the coating liquid may contain other components (e.g., organic compound (C)).
  • the organic compound (C) may contain at least one selected from the group consisting of polyhydric alcohols, sulfolane, ⁇ -butyrolactone, and boric acid esters, or may be at least one of the above.
  • the organic compound (C) may contain at least one selected from the group consisting of glycols, glycerins, sugar alcohols, sulfolane, ⁇ -butyrolactone, and boric acid esters, or may be at least one of the above.
  • polyhydric alcohols examples include glycols, glycerins, and sugar alcohols.
  • glycols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyalkylene glycols (e.g., polyethylene glycol), polyoxyethylene polyoxypropylene glycol (ethylene oxide-propylene oxide copolymer), and the like.
  • glycerins include glycerin and polyglycerin.
  • sugar alcohols include mannitol, xylitol, sorbitol, erythritol, and pentaerythritol, and the like.
  • Examples of conductive polymers include polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, polyacetylene, and derivatives thereof.
  • the derivatives include polymers having polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, and polyacetylene as the basic skeleton.
  • a derivative of polythiophene includes poly(3,4-ethylenedioxythiophene).
  • These conductive polymers may be used alone or in combination.
  • the conductive polymer may also be a copolymer of two or more monomers.
  • the weight-average molecular weight of the conductive polymer is not particularly limited and may be in the range of 1,000 to 100,000, for example.
  • a preferred example of a conductive polymer is poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT).
  • the conductive polymer may be doped with a dopant. From the viewpoint of suppressing dedoping from the conductive polymer, it is preferable to use a polymer dopant as the dopant.
  • polymer dopants include polyvinyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyacryl sulfonic acid, polymethacryl sulfonic acid, poly(2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid), polyisoprene sulfonic acid, polyacrylic acid, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. At least a portion of these may be added in the form of a salt.
  • a preferred example of a dopant is polystyrene sulfonic acid (PSS).
  • the dopant may be polystyrenesulfonic acid
  • the conductive polymer may be poly(3,4-ethylenedioxythiophene). That is, the conductive polymer component may be poly(3,4-ethylenedioxythiophene) doped with polystyrenesulfonic acid.
  • the pH of the coating liquid is preferably less than 7.0 in order to suppress dedoping of the dopant, and may be 6.0 or less or 5.0 or less.
  • the pH of the coating liquid may be 1.0 or more, or 2.0 or more.
  • the water content in the coating liquid may be 40% by mass or more, 50% by mass or more, 80% by mass or more, 90% by mass or more, or 95% by mass or more.
  • the water content may be 98% by mass or less, 95% by mass or less, 90% by mass or less, or 80% by mass or less.
  • the content of the organic compound (C) in the coating liquid may be 1.0 mass% or more, 3.0 mass% or more, 5.0 mass% or more, or 10 mass% or more. It may be 30 mass% or less, 20 mass% or less, 15 mass% or less, or 10 mass% or less.
  • the content of the conductive polymer component in the coating liquid may be 0.5 mass% or more, or 1.0 mass% or more, and may be 4.0 mass% or less, 3.0 mass% or less, or 2.0 mass% or less.
  • the content may be in the range of 0.5 to 4.0 mass% or 1.0 to 4.0 mass%. In any of these ranges, the upper limit may be 3.0 mass% or 2.0 mass%.
  • the content is preferably in the range of 1.0 to 3.0%.
  • the mass of the dopant is included in the mass of the conductive polymer component.
  • the mass of the dopant contained in the coating liquid there are no particular limitations on the mass of the dopant contained in the coating liquid, and it may be in the range of 0.1 to 5 times (e.g., 0.5 to 3 times) the mass of the conductive polymer contained in the coating liquid.
  • the water content: organic compound (C) content: conductive polymer component content may be 40-98:1.0-59.5:0.5-4.0, or the water content: organic compound (C) content: conductive polymer component content may be 69.5-98:1.0-30:0.5-4.0.
  • liquid component (LC) examples of the liquid component (LC) used in the impregnation step include a non-aqueous solvent and an electrolytic solution.
  • the electrolytic solution may be an electrolytic solution containing a non-aqueous solvent and a solute dissolved in the non-aqueous solvent.
  • the liquid component (LC) may be a component that is liquid at room temperature (25° C.) or a component that is liquid at the temperature when the electrolytic capacitor is used.
  • the non-aqueous solvent used in the liquid component (LC) may be an organic solvent, an ionic liquid, or a protic solvent.
  • non-aqueous solvents include polyhydric alcohols such as ethylene glycol and propylene glycol, cyclic sulfones such as sulfolane (SL), lactones such as ⁇ -butyrolactone ( ⁇ BL), amides such as N-methylacetamide, N,N-dimethylformamide, and N-methyl-2-pyrrolidone, esters such as methyl acetate, carbonate compounds such as propylene carbonate, ethers such as 1,4-dioxane, ketones such as methyl ethyl ketone, and formaldehyde.
  • polyhydric alcohols such as ethylene glycol and propylene glycol
  • cyclic sulfones such as sulfolane (SL)
  • lactones such as ⁇ -butyrolactone ( ⁇ BL)
  • a polymer solvent may be used as the non-aqueous solvent.
  • polymer solvents include polyalkylene glycol, derivatives of polyalkylene glycol, and compounds in which at least one hydroxyl group in a polyhydric alcohol is replaced with polyalkylene glycol (including derivatives).
  • examples of polymer solvents include polyethylene glycol (PEG), polyethylene glycol glyceryl ether, polyethylene glycol diglyceryl ether, polyethylene glycol sorbitol ether, polypropylene glycol, polypropylene glycol glyceryl ether, polypropylene glycol diglyceryl ether, polypropylene glycol sorbitol ether, and polybutylene glycol.
  • polymer solvents further include ethylene glycol-propylene glycol copolymers, ethylene glycol-butylene glycol copolymers, and propylene glycol-butylene glycol copolymers.
  • the non-aqueous solvent may be used alone or in a mixture of two or more.
  • the liquid component (LC) may include a non-aqueous solvent and a base component (base) dissolved in the non-aqueous solvent.
  • the liquid component (LC) may also include a non-aqueous solvent and a base component and/or an acid component (acid) dissolved in the non-aqueous solvent.
  • polycarboxylic acids and monocarboxylic acids can be used as the acid component.
  • the polycarboxylic acids include aliphatic polycarboxylic acids (saturated polycarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,6-decanedicarboxylic acid, 5,6-decanedicarboxylic acid; unsaturated polycarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid), aromatic polycarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid), and alicyclic polycarboxylic acids (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid, etc.).
  • saturated polycarboxylic acids such as ox
  • Examples of the monocarboxylic acids include aliphatic monocarboxylic acids (1 to 30 carbon atoms) ([saturated monocarboxylic acids, such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, lauric acid, myristic acid, stearic acid, behenic acid]; [unsaturated monocarboxylic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid, oleic acid]), aromatic monocarboxylic acids (such as benzoic acid, cinnamic acid, naphthoic acid), and oxycarboxylic acids (such as salicylic acid, mandelic acid, resorcylic acid).
  • saturated monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, caproic acid
  • maleic acid, phthalic acid, benzoic acid, pyromellitic acid, and resorcylic acid are thermally stable and are preferably used.
  • Inorganic acids may be used as the acid component.
  • inorganic acids include phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, alkyl phosphate esters, boric acid, boric fluoride, tetrafluoroboric acid, hexafluorophosphoric acid, benzenesulfonic acid, and naphthalenesulfonic acid.
  • composite compounds of organic acids and inorganic acids may be used as the acid component. Examples of such composite compounds include borodiglycolic acid, borodioxalic acid, and borodisalicylic acid.
  • the base component may be a compound having an alkyl-substituted amidine group, such as an imidazole compound, a benzimidazole compound, or an alicyclic amidine compound (pyrimidine compound, imidazoline compound).
  • an imidazole compound such as an imidazole compound, a benzimidazole compound, or an alicyclic amidine compound (pyrimidine compound, imidazoline compound).
  • 1,8-diazabicyclo[5,4,0]undecene-7, 1,5-diazabicyclo[4,3,0]nonene-5 1,2-dimethylimidazolinium, 1,2,4-trimethylimidazoline, 1-methyl-2-ethyl-imidazoline, 1,4-dimethyl-2-ethylimidazoline, 1-methyl-2-heptyl imidazoline, 1-methyl-2-(3'heptyl)imidazoline, 1-methyl-2-dodecyl imidazoline, 1,2-di
  • the base component may be a quaternary salt of a compound having an alkyl-substituted amidine group.
  • base components include imidazole compounds, benzimidazole compounds, and alicyclic amidine compounds (pyrimidine compounds, imidazoline compounds) that are quaternized with an alkyl group or arylalkyl group having 1 to 11 carbon atoms.
  • a tertiary amine may be used as the base component.
  • tertiary amines include trialkylamines (trimethylamine, dimethylethylamine, methyldiethylamine, triethylamine, dimethyl-n-propylamine, dimethylisopropylamine, methylethyl-n-propylamine, methylethylisopropylamine, diethyl-n-propylamine, diethylisopropylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, tri-tert-butylamine, etc.), and phenyl group-containing amines (dimethylphenylamine, methylethylphenylamine, diethylphenylamine, etc.).
  • trialkylamines are preferred in terms of increasing electrical conductivity, and it is more preferred to include at least one selected from the group consisting of trimethylamine, dimethylethylamine, methyldiethylamine, and triethylamine.
  • secondary amines such as dialkylamines, primary amines such as monoalkylamines, and ammonia may be used as the base component.
  • the liquid component (LC) may contain a salt of an acid component and a base component.
  • the salt may be an inorganic salt and/or an organic salt.
  • An organic salt is a salt in which at least one of the anion and the cation contains an organic substance. Examples of organic salts that may be used include trimethylamine maleate, triethylamine borodisalicylate, ethyldimethylamine phthalate, mono 1,2,3,4-tetramethylimidazolinium phthalate, and mono 1,3-dimethyl-2-ethylimidazolinium phthalate.
  • the pH of the liquid component (LC) may be less than 7.0 or less than 5.0, or may be greater than 1.0, or greater than 2.0.
  • the pH may be greater than 1.0 and less than 7.0 (e.g., in the range of 2.0 to 5.0).
  • the liquid component (LC) preferably contains a protic solvent. By using a protic solvent, it is possible to particularly swell the conductive polymer layer. In addition to the protic solvent, the liquid component (LC) may contain a solvent other than the protic solvent.
  • the protic solvent may include at least one selected from the group consisting of glycols, glycerin, polyglycerin, and sugar alcohols, or may be at least one of the above.
  • the protic solvent may be composed of only one type of compound, or may include multiple types of compounds.
  • the organic compound (C) and the liquid component (LC) may contain the same compound.
  • they may contain the same polyhydric alcohol, the same glycols (such as ethylene glycol), or the same sugar alcohol.
  • the liquid (L) may be a liquid containing the organic compound (C) and water. In this case, it is preferable to impregnate the laminate with the liquid (L) and then remove water from the laminate under conditions in which the organic compound (C) remains in the laminate.
  • the organic compound (C) may be at least one selected from the group consisting of mannitol, mannitol derivatives, xylitol, and xylitol derivatives.
  • the liquid (L) may contain at least one substance (hereinafter, sometimes referred to as "substance X") selected from the group consisting of sugar, sugar alcohol, epoxy resin, and polyvinyl alcohol.
  • substance X selected from the group consisting of sugar, sugar alcohol, epoxy resin, and polyvinyl alcohol.
  • the sugar alcohol may include at least one selected from the group consisting of mannitol, mannitol derivatives, xylitol and xylitol derivatives, or may be at least one of the above.
  • the substance X may be at least one selected from the group consisting of mannitol, mannitol derivatives, xylitol and xylitol derivatives. Mannitol, mannitol derivatives, xylitol and xylitol derivatives have the effect of an adhesive for adhering the conductive polymer layer and the cathode foil.
  • Examples of xylitol derivatives include compounds in which some of the hydroxyl groups of xylitol are esterified, compounds in which some of the hydroxyl groups of xylitol are etherified, and compounds in which some of the hydroxyl groups of xylitol are anionized to form a salt.
  • Examples of mannitol derivatives include compounds in which some of the hydroxyl groups of mannitol are esterified, compounds in which some of the hydroxyl groups of mannitol are etherified, and compounds in which some of the hydroxyl groups of mannitol are anionized to form a salt.
  • the organic solvent contained in the liquid (L) may contain at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and polyethylene glycol, or may be at least one of the above.
  • a preferred example of the liquid (L) is a liquid containing xylitol in at least one organic solvent selected from the group consisting of triethylene glycol and polyethylene glycol.
  • anode foil examples include metal foils containing at least one of valve metals such as titanium, tantalum, aluminum, and niobium, and may be metal foils of valve metals (e.g., aluminum foils).
  • the anode foil may contain the valve metal in the form of an alloy containing the valve metal or a compound containing the valve metal.
  • the thickness of the anode foil may be 15 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the surface of the anode foil may be roughened by etching or the like.
  • a dielectric layer is formed on the surface of the anode foil.
  • the dielectric layer may be formed by subjecting the anode foil to a chemical conversion treatment.
  • the dielectric layer may contain an oxide of a valve metal (e.g., aluminum oxide).
  • the dielectric layer may be formed of any dielectric other than an oxide of a valve metal as long as it functions as a dielectric.
  • a conductive polymer layer does not need to be formed on the end surface of the anode foil.
  • a dielectric layer is formed on the end surface of the anode foil.
  • the cathode foil includes a metal foil (e.g., aluminum foil).
  • the metal constituting the metal foil may be a valve metal or an alloy containing a valve metal.
  • the surface of the metal foil may be roughened by etching or the like.
  • the thickness of the cathode foil may be 15 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • a conductive polymer layer may be formed on the surface of the cathode foil.
  • the conductive polymer layer may be formed by the same method as the methods described in the coating liquid application step and the liquid medium removal step.
  • the cathode foil may have an inorganic layer on its surface.
  • the cathode foil having an inorganic layer on its surface may be a commercially available product, or may be formed by forming an inorganic layer on the surface of a metal foil (cathode foil).
  • the inorganic layer may be formed by a known method.
  • the inorganic layer may be formed by a vacuum deposition method or the like.
  • the inorganic layer may be formed by applying a paste containing at least one selected from the group consisting of carbon (particularly a conductive carbon material), titanium, and nickel onto the metal foil (cathode foil) and then drying it.
  • the amount of the inorganic layer may be in the range of 50 mg/m 2 to 300 mg/m 2 (for example, in the range of 70 mg/m 2 to 200 mg/m 2 ).
  • Examples of carbon (particularly a conductive carbon material) contained in the inorganic layer include graphite, hard carbon, soft carbon, carbon black, and the like.
  • the inorganic layer may be a layer formed by depositing titanium or a layer formed by particles of titanium oxide.
  • the inorganic layer may be a carbon layer.
  • the carbon layer is a layer containing carbon, and may be a layer having a carbon content of 50 mass % or more. In this specification, the term "inorganic layer" may be replaced with the term "carbon layer".
  • the cathode foil may include a metal foil, an inorganic layer, and a titanium-containing layer disposed between the inorganic layer and the metal foil.
  • An example of the cathode foil has a laminated structure of inorganic layer/titanium-containing layer/metal foil (e.g., aluminum foil)/titanium-containing layer/inorganic layer.
  • the titanium-containing layer may contain at least one selected from the group consisting of titanium and titanium compounds. Examples of titanium compounds include titanium nitride, titanium oxide, titanium aluminum alloy, titanium carbonate, and the like.
  • the method of forming the titanium-containing layer is not limited, and the layer may be formed by a known method.
  • the titanium-containing layer may be formed by a physical vapor deposition method such as a vacuum deposition method or a sputtering method.
  • the deposition amount of the titanium-containing layer may be in the range of 200 mg/m 2 to 500 mg/m 2 (e.g., in the range of 250 mg/m 2 to 400 mg/m 2 ).
  • a porous sheet can be used for the separator.
  • the porous sheet include woven fabric, nonwoven fabric, and microporous membrane.
  • the thickness of the separator is not particularly limited and may be in the range of 10 to 300 ⁇ m.
  • the material of the separator include cellulose, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, vinylon, nylon, aromatic polyamide, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, rayon, glass, and the like.
  • the laminate and the liquid component (LC) are housed in an exterior body.
  • the exterior body includes a case and/or a sealing resin.
  • the sealing resin may include a thermosetting resin.
  • the thermosetting resin include an epoxy resin, a phenolic resin, a silicone resin, a melamine resin, a urea resin, an alkyd resin, a polyurethane, a polyimide, an unsaturated polyester, and the like.
  • the sealing resin may include a filler, a curing agent, a polymerization initiator, and/or a catalyst, and the like.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an electrolytic capacitor 100 according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an exploded view of a portion of a capacitor element 10 included in the electrolytic capacitor 100.
  • the electrolytic capacitor 100 comprises a capacitor element 10, a bottomed case 101 that houses the capacitor element 10, a sealing member 102 that closes the opening of the bottomed case 101, a seat plate 103 that covers the sealing member 102, lead wires 104A, 104B that extend from the sealing member 102 and pass through the seat plate 103, and lead tabs 105A, 105B that connect the lead wires to the electrodes of the capacitor element 10.
  • the area near the open end of the bottomed case 101 is drawn inward, and the open end is curled so as to be crimped to the sealing member 102.
  • Capacitor element 10 is, for example, a wound body as shown in FIG. 1.
  • the wound body includes an anode foil connected to lead tab 105A, a cathode foil 12 connected to lead tab 105B, and a separator 13.
  • Capacitor element 10 (wound body) includes a conductive polymer layer (not shown).
  • the conductive polymer layer may include an organic compound (C).
  • Electrolytic capacitor 100 includes a liquid component (LC) (e.g., an electrolyte) impregnated in capacitor element 10.
  • LC liquid component
  • the capacitor element 10 is formed by winding a strip-shaped first laminate 11y having a first width W1 and a strip-shaped cathode foil 12 having a second width W2.
  • the first laminate 11y includes an anode foil, a separator bonded to the anode foil, and a conductive polymer layer.
  • the first laminate 11y and the cathode foil 12 are wound such that the separator 13 is disposed between the anode foil and the cathode foil 12.
  • the outermost periphery of the wound body is fixed by a stop tape 14. Note that FIG. 2 shows the wound body in a partially unfolded state before the outermost periphery is stopped.
  • An electrolytic capacitor may have at least one capacitor element, but may also have multiple capacitor elements.
  • the number of capacitor elements included in an electrolytic capacitor may be determined according to the application.
  • FIG. 3A An example of a method for forming the second laminate (capacitor element) is shown in the cross-sectional views of Figures 3A to 3C.
  • the anode foil 11a and the separator 13a are superimposed.
  • a dielectric layer (not shown) is formed on the surfaces (both sides) of the anode foil 11a.
  • the above-mentioned coating liquid application process and liquid medium removal process are performed to form the laminate sheet 11x shown in Figure 3B.
  • the laminate sheet 11x includes the anode foil 11a and the separator 13b in which a conductive polymer layer is formed in the voids.
  • the conductive polymer layer is integrally formed on the surface of the dielectric layer and in the voids of the separator.
  • the anode foil 11a and the separator 13b are bonded together.
  • the above-mentioned coating liquid application process and liquid medium removal process are performed on the surface opposite to the surface of the anode foil 11a to which the separator 13b is bonded, so that the anode foil 11a and the separator 13b are bonded together.
  • a laminate sheet 11x in which separators 13b are bonded to both sides of an anode foil 11a is cut to a first width W1 to form a first laminate 11y including an anode foil 11, a conductive polymer layer, and a separator 13 (13b).
  • a second laminate is obtained by laminating the first laminate 11y and a cathode foil 12 having a second width W2.
  • the first laminate 11y and the cathode foil 12 may be rolled up as shown in FIG. 2.
  • An electrolytic capacitor comprising a laminate and a liquid component impregnated in the laminate,
  • the laminate comprises: an anode foil having a dielectric layer on a surface thereof; A separator laminated on the anode foil; A cathode foil; a conductive polymer layer formed on a surface of the dielectric layer and in the voids of the separator; the anode foil and the separator are bonded together by the conductive polymer layer.
  • the cathode foil has an inorganic layer on a surface thereof,
  • a method for manufacturing an electrolytic capacitor comprising the steps of: A preparation step of preparing an anode foil having a dielectric layer on a surface thereof; a laminated sheet forming step of forming a laminated sheet including the anode foil, a separator bonded to the anode foil, and a conductive polymer layer; a first laminate formation step of cutting the laminate sheet to a first width to form a first laminate including the anode foil, the separator, and the conductive polymer layer; a second laminate formation step of forming a second laminate by laminating the first laminate and a cathode foil having a second width such that the separator is disposed between the anode foil and the cathode foil,
  • the laminate sheet forming step includes: a coating liquid applying step of applying a coating liquid containing a conductive polymer and a liquid medium onto a surface of the dielectric layer and into voids in the separator in a state in which the anode foil and the separator are superimposed;
  • the cathode foil has an inorganic layer on a surface thereof, The method for producing an electrolytic capacitor according to any one of Techniques 8 to 10, wherein the conductive polymer layer is in close contact with the inorganic layer.
  • Capacitor A1 An electrolytic capacitor (capacitor A1) was produced by the following method.
  • a nonwoven fabric (thickness 50 ⁇ m) was prepared as a separator.
  • the nonwoven fabric used was made of polyester fiber, aramid fiber, and cellulose.
  • a dispersion liquid (commercially available product) in which particles of polyethylenedioxythiophene (PEDOT) doped with polystyrene sulfonic acid (PSS) were dispersed in water was prepared.
  • PEDOT polyethylenedioxythiophene
  • PSS polystyrene sulfonic acid
  • a coating liquid was applied to the separator, thereby applying the coating liquid to the surface of the dielectric layer of the anode foil and into the gaps in the separator.
  • the anode foil and separator to which the coating liquid had been applied were heated at 125°C for 5 minutes to remove the liquid medium in the applied coating liquid. This heating formed a conductive polymer layer on the surface of the dielectric layer and in the gaps in the separator, and also bonded the anode foil and separator together.
  • separators were bonded to both sides of the anode foil. In this way, a laminated sheet was obtained.
  • an anode lead wire and a cathode lead wire were connected to the ends of each lead tab protruding from the wound body.
  • the resulting wound body was again subjected to chemical conversion treatment to form a dielectric layer on the end surface of the anode foil. In this way, a capacitor element was obtained.
  • Capacitor A1 Sealing of Capacitor Element
  • the capacitor element impregnated with the electrolytic solution was sealed to produce an electrolytic capacitor as shown in Fig. 1. Then, aging was performed for 90 minutes at 95°C while applying a voltage. In this manner, an electrolytic capacitor (capacitor A1) was produced.
  • Capacitor C1 An electrolytic capacitor (capacitor C1) was produced in the same manner and under the same conditions as those for producing capacitor A1, except that the method for forming the conductive polymer layer and the method for forming the wound body were different.
  • the conductive polymer layer formed on the dielectric layer on the surface of the anode foil was formed by applying the coating liquid used in capacitor A1 to the dielectric layer and then drying it.
  • the conductive polymer layer formed in the gaps of the separator was formed by applying the coating liquid used in capacitor A1 to the separator and then drying it. That is, in producing capacitor C1, the conductive polymer layer on the dielectric layer and the conductive polymer layer in the separator were formed separately, and the anode foil and the separator were not bonded together.
  • the wound body was formed by winding an anode foil with a conductive polymer layer formed thereon, a cathode foil with a conductive polymer layer formed thereon, and a separator, with the separator positioned between the anode foil and the cathode foil.
  • the sizes of these components were the same as those used in capacitor A1.
  • capacitor C1 was made using the same method and conditions as capacitor A1.
  • ESR equivalent series resistance
  • the schematic configuration of the measuring device 20 used to measure the peel strength is shown in FIG. 4.
  • the measuring device is preferably designed to perform tests conforming to JIS C0806-3:2014.
  • the measuring device 20 includes a feed sheet 21, feed rollers 22, and a recovery device 23.
  • the outer peripheral surface of the peeled anode foil 11 is fixed to the feed sheet 21 by a fixing jig 24.
  • the feed sheet 21 is fed in a first direction by the feed rollers 22.
  • the recovery device 23 recovers the cathode foil 12 and separator 13 from which the anode foil 11 has been peeled off while pulling them in a second direction opposite to the first direction.
  • the recovery device 23 has a winding roller that winds up the cathode foil 12 and separator 13.
  • the feed speed of the anode foil 11 by the feed rollers 22 and the winding speed of the cathode foil 12 and separator 13 by the recovery device 23 are controlled so that the position of the capacitor element 10 does not move during measurement.
  • the peeled-off portion of the anode foil 11 was fixed to a feed sheet, and the cathode foil 12 and separator 13 from which the anode foil 11 had been peeled off were set in the recovery device 23.
  • the measurement device used was an embossed tape high-speed peel strength tester (PTS-5000K) manufactured by EPI Co., Ltd.
  • the anode foil 11, cathode foil 12, and separator 13 were pulled in the measuring device 20 so that the angle between the direction in which the anode foil 11 fixed to the feed sheet 21 was pulled and the direction in which the cathode foil 12 and separator 13 were pulled by the recovery device 23 was approximately 175°.
  • the anode foil 11 and separator 13 were pulled for 60 seconds so that the anode foil 11 and separator 13 were continuously peeled off at a constant speed (160 mm/min).
  • the force pulling the cathode foil 12 at this time was measured at sampling intervals of 0.01 seconds.
  • the average value of the measured forces pulling the cathode foil 12 was taken as the peel strength.
  • Capacitor A1 is an electrolytic capacitor (E) according to the present disclosure manufactured by manufacturing method (M).
  • Capacitor C1 is a comparative example. As shown in Table 1, capacitor A1 had a high peel strength between the anode foil and the separator and a low ESR.
  • This disclosure can be used in electrolytic capacitors.

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Abstract

電解コンデンサは、積層体と、前記積層体に含浸された液状成分とを含む。前記積層体は、表面に誘電体層を有する陽極箔と、前記陽極箔に積層されたセパレータと、陰極箔と、前記誘電体層の表面および前記セパレータの空隙内に形成された導電性高分子層と、を含む。前記陽極箔と前記セパレータとは、前記導電性高分子層によって貼り合わされている。

Description

電解コンデンサおよび電解コンデンサの製造方法
　本開示は、電解コンデンサおよび電解コンデンサの製造方法に関する。
　電解コンデンサとして、陽極箔とセパレータと陰極箔との巻回体を含む電解コンデンサが知られている。そのような電解コンデンサの一例は、巻回体中に配置された導電性高分子層を含む。導電性高分子層は、導電性高分子を含有する分散液を巻回体に含浸させることによって形成することが可能である。導電性高分子層を含む電解コンデンサについて、従来から様々な提案がなされている。
　特許文献１（特許第６９１１９１０号）の請求項１には、「陽極電極箔と陰極電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、導電性高分子の粒子と、ソルビトール又はソルビトール及び多価アルコールと、を含む導電性高分子化合物分散体を用いた固体電解質層であって前記ソルビトール又はソルビトール及び多価アルコールを６０～９２ｗｔ％含む前記固体電解質層を形成するとともに、該固体電解質層が形成されたコンデンサ素子内の空隙部に、エチレングリコールを溶媒中１０ｗｔ％以上含む電解液を充填させたことを特徴とする電解コンデンサ。」が記載されている。
　特許文献２（特表２０１９－５１６２４１号公報）の請求項１には、「加工要素を含み、前記加工要素は：表面に誘電体及び該誘電体の表面にアノード導電性ポリマ層を含むアノードと；カソード導電性ポリマ層を含むカソードと；前記アノードと前記カソードとの間の導電性セパレータと；前記アノードと電気的に接触するアノードリードと；前記カソードと電気的に接触するカソードリードと；を含むコンデンサ。」が記載されている。
　特許文献３（国際公開第２０２１／１２５１８２号）の請求項１には、「弁金属から成る陰極基体と、該陰極基体の表面に設けられた前記弁金属の酸化物から成る酸化物層と、該酸化物層の表面に設けられた無機導電性材料を含む無機導電層と、該無機導電層の表面に設けられた導電性高分子を含む有機導電層と、を有する陰極と、弁金属から成る陽極基体と、該陽極基体の表面に設けられた前記陽極基体を構成している弁金属の酸化物から成る誘電体層と、を有する陽極と、前記陰極の有機導電層と前記陽極の誘電体層との間に設けられてこれらと接触している導電性高分子の粒子を含む固体電解質層と、該固体電解質層における導電性高分子の粒子の間に充填されている電解液と、を有する複合電解質層とを備えたことを特徴とするハイブリッド型電解コンデンサ。」が記載されている。
特許第６９１１９１０号 特表２０１９－５１６２４１号公報 国際公開第２０２１／１２５１８２号
　本開示の一局面は、積層体と、前記積層体に含浸された液状成分とを含む電解コンデンサに関する。前記積層体は、表面に誘電体層を有する陽極箔と、前記陽極箔に積層されたセパレータと、陰極箔と、前記誘電体層の表面および前記セパレータの空隙内に形成された導電性高分子層と、を含む。前記陽極箔と前記セパレータとは、前記導電性高分子層によって貼り合わされている。
　本開示の他の一局面は、電解コンデンサの製造方法に関する。前記製造方法は、表面に誘電体層を有する陽極箔を準備する準備工程と、前記陽極箔と、前記陽極箔と貼り合わされたセパレータと、導電性高分子層とを含む積層シートを形成する積層シート形成工程と、前記積層シートを第１の幅に切断することによって、前記陽極箔と前記セパレータと前記導電性高分子層とを含む第１の積層体を形成する第１の積層体形成工程と、前記第１の積層体と第２の幅を有する陰極箔とを、前記陽極箔と前記陰極箔との間に前記セパレータが配置されるように積層することによって第２の積層体を形成する第２の積層体形成工程と、を含む。前記積層シート形成工程は、前記陽極箔と前記セパレータとを重ね合わせた状態で、前記誘電体層の表面および前記セパレータの空隙内に、導電性高分子と液媒体とを含有する塗液を付与する塗液付与工程と、前記塗液から前記液媒体の少なくとも一部を除去することによって、前記誘電体層の表面および前記セパレータの前記空隙内に前記導電性高分子層を形成するとともに前記陽極箔と前記セパレータとを貼り合わせることによって前記積層シートを形成する液媒体除去工程と、を含む。
　本開示によれば、液状成分と導電性高分子層とを含みＥＳＲが低い電解コンデンサが得られる。
図１は、本開示の実施形態に係る電解コンデンサの一例を模式的に示す側面図である。 図２は、本開示の実施形態に係る一例のコンデンサ素子を模式的に示す分解斜視図である。 図３Ａは、第２の積層体（コンデンサ素子）の形成方法の一例の一工程を模式的に示す断面図である。 図３Ｂは、図３Ａに続く一工程の一例を模式的に示す断面図である。 図３Ｃは、図３Ｂに続く一工程の一例を模式的に示す断面図である。 図４は、剥離強度の測定装置を模式的に示す。
　以下に従来技術における問題について、簡単に説明する。
　導電性高分子を含有する分散液は粘度が高いため、分散液を巻回体に含浸させても、巻回体の内部に充分な導電性高分子層を形成できない場合がある。導電性高分子層の不充分な形成は、等価直列抵抗（ＥＳＲ）の増大の原因となりうる。
　さらに、セパレータに形成された導電性高分子層を用いる場合、当該導電性高分子層と陽極箔との密着性を高めることが重要になる。導電性高分子層と陽極箔との密着性が低いと、電解コンデンサのＥＳＲが高くなると共に、電解コンデンサの信頼性が低下する。
　電解コンデンサのＥＳＲの低減が従来から求められている。本開示は、液状成分と導電性高分子層とを含みＥＳＲを低減できる電解コンデンサを提供する。
　以下では、本発明に係る実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されない。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本開示に係る発明を実施できる限り、他の数値や他の材料を適用してもよい。この明細書において、「数値Ａ～数値Ｂ」という記載は、数値Ａおよび数値Ｂを含み、「数値Ａ以上で数値Ｂ以下」と読み替えることが可能である。以下の説明において、特定の物性や条件などに関する数値の下限と上限とを例示した場合、下限が上限以上とならない限り、例示した下限のいずれかと例示した上限のいずれかとを任意に組み合わせることができる。
　（電解コンデンサの製造方法）
　本実施形態に係る製造方法を、以下では、「製造方法（Ｍ）」と称する場合がある。製造方法（Ｍ）は、準備工程、積層シート形成工程、第１の積層体形成工程、および、第２の積層体形成工程をこの順に含む。また、第２の積層体形成工程の後に含浸工程を含んでもよい。それらの工程については後述する。
　陽極箔と陰極箔との間に配置された導電性高分子層を有する巻回型の電解コンデンサを製造する場合、従来は、巻回されたコンデンサ素子に、導電性高分子の水分散液を含浸させることによって形成されていた。しかし、その方法では、巻回体に含浸させることが可能な水分散液には制限があり、充分な量の導電性高分子層を形成することが難しかった。一方、製造方法（Ｍ）では、巻回体を形成する前に導電性高分子層を形成するため、充分な量の導電性高分子層を容易に形成することが可能である。さらに、製造方法（Ｍ）では、導電性高分子層を形成することによって、陽極箔とセパレータとを密着させて積層体を形成する。そして、その積層体と陰極箔とを用いて巻回体を形成する。そのため、陽極箔とセパレータとの間でのずれなどが生じにくく、信頼性が高い積層体を容易に製造できる。
　（準備工程）
　準備工程は、表面に誘電体層を有する陽極箔を準備する工程である。表面に誘電体層を有する陽極箔は、市販されているものを用いてもよいし、金属箔（陽極箔）の表面に誘電体層を形成することによって形成してもよい。誘電体層は、公知の方法で形成してもよい。例えば、誘電体層は、金属箔（陽極箔）の表面を酸化することによって形成してもよい。
　（積層シート形成工程）
　積層シート形成工程は、陽極箔と、陽極箔と貼り合わされたセパレータと、導電性高分子層とを含む積層シートを形成する工程である。積層シート形成工程は、塗液付与工程と、液媒体除去工程とを含む。得られた積層シートは、次の第１の積層体形成工程において、コンデンサ素子で用いられる幅に切断される。そのため、積層シート形成工程で用いられる陽極箔およびセパレータの幅は、コンデンサ素子における陽極箔およびセパレータの幅よりも大きい。積層シート形成工程において、セパレータは、陽極箔の少なくとも片面に貼り合わされ、例えば、陽極箔の両面に貼り合わされる。陽極箔の両面にセパレータを貼り合わせる場合、陽極箔の両面に同時にセパレータを貼り合わせてもよいし、陽極箔の一方の面にセパレータを貼り合わせた後に、他方の面に別のセパレータを貼り合わせてもよい。
　塗液付与工程は、陽極箔とセパレータとを重ね合わせた状態で、誘電体層（陽極箔表面の誘電体層）の表面およびセパレータの空隙内に、導電性高分子と液媒体とを含有する塗液を付与する工程である。液媒体除去工程は、塗液から液媒体の少なくとも一部を除去することによって、誘電体層の表面およびセパレータの空隙内に導電性高分子層を形成するとともに陽極箔とセパレータとを貼り合わせることによって積層シートを形成する工程である。導電性高分子の例については後述する。
　液媒体は特に限定されず、高分子層の形成に用いることが可能な液媒体を用いることができる。液媒体の例には、水、有機溶媒（例えばアルコール）、およびそれらの混合溶媒などが含まれる。塗液は、導電性高分子の粒子が水に分散された分散液であってもよい。
　液媒体は、水と、１気圧（１０１３２５Ｐａ）において１００℃で沸騰しない有機化合物とを含有してもよい。当該有機化合物を以下では「有機化合物（Ｃ）」と称する場合がある。有機化合物（Ｃ）は、１種の化合物であってもよいし、複数種の化合物で構成されてもよい。
　塗液を付与する方法は限定されず、公知の方法で付与してもよい。例えば、コーターを用いた方法であってもよいし、塗液をスプレーしてもよいし、塗液中に被付与物を浸漬してもよい。コーターを用いる方法の例には、グラビアコーティング法やダイコーティング法などが含まれる。グラビアコーティング法の一例では、まず、塗液を転移用部材（グラビアロール等）に付着させた後に、余分な塗液を転移用部材から除去する。次に、転移用部材に付着した塗液を、所定の部材（陽極箔、陰極箔、またはセパレータ）に転移させることによって、均一な厚さの塗液の層を当該部材に付着させることができる。塗液の粘度は、例えば、１０ｍＰａ・ｓ以上（例えば１００ｍＰａ・ｓ以上）で２００ｍＰａ・ｓ以下であってもよい。この場合、塗液を陽極箔、陰極箔、セパレータに塗布し易く、セパレータに含浸させ易い。なお、塗液の粘度は、室温（２０℃）で振動式粘度計（例えば、株式会社セコニック製、ＶＭ－１００Ａ）を用いて求められる。なお、塗液をセパレータに付与する方法には、塗液をセパレータに含浸させる方法が含まれる。セパレータに付与された塗液はセパレータ内部に浸透し、陽極箔の表面の誘電体層に到達する。その結果、誘電体層の表面上、および、セパレータの厚さ方向の全体に、導電性高分子層が形成される。導電性高分子層が形成されることによって、陽極箔（より詳細には、陽極箔表面の誘電体層）とセパレータとの密着性が大きく向上する。
　塗液から液媒体の少なくとも一部を除去する方法は特に限定されず、加熱などによって行うことができる。塗液が有機化合物（Ｃ）を含む場合、高分子層に有機化合物（Ｃ）が残存するように加熱を行ってもよい。例えば、塗液が有機化合物（Ｃ）と水（液媒体）とを含有する場合、有機化合物（Ｃ）が沸騰および分解しない温度で且つ１００℃以上の温度で塗液を加熱することによって、塗液から水を除去する一方で有機化合物（Ｃ）を高分子層に残存させることが可能である。加熱温度は、１００℃以上、１２０℃以上、または１４０℃以上であってもよく、２００℃以下、または１６０℃以下であってもよい。加熱温度は１００℃～２００℃の範囲にあってもよい。加熱時間に特に限定はなく、液媒体の一部を適切に除去できる時間であればよい。一例の加熱時間は、５～６０分間の範囲にある。
　導電性高分子層に有機化合物（Ｃ）を残存させることによって、塗液から液媒体を除去したときの導電性高分子層の収縮を小さくすることができる。その結果、その後の含浸工程において、液状成分（例えば電解液）が導電性高分子層に浸透しやすくなる。その結果、液状成分が有する誘電体層（酸化皮膜）の形成機能が充分に発揮されやすくなり、漏れ電流が低下する。
　製造方法（Ｍ）の好ましい一例では、塗液における水の含有率が４０質量％以上（例えば５０質量％以上）であり、導電性高分子層中の水の質量よりも導電性高分子層中の有機化合物（Ｃ）の質量が大きくなるように、塗布された塗液の液媒体を除去する。塗液における水の含有率が高いと、導電性高分子層を形成した後、電解液が導電性高分子層に含浸されやすくなる。
　（第１の積層体形成工程）
　第１の積層体形成工程は、積層シートを第１の幅に切断することによって、陽極箔とセパレータと導電性高分子層とを含む第１の積層体を形成する工程である。積層シートの幅Ｗ０は、第１の積層体の第１の幅Ｗ１の２倍以上であってもよい。幅Ｗ０が第１の幅Ｗ１の２倍以上である場合、積層シートを切断することによって、積層シートから複数の第１の積層体を形成できる。積層シートを切断する方法は限定されず、公知の方法を用いてもよい。例えば、金属箔の切断に用いられるスリッターを用いて積層シートを切断してもよい。セパレータの幅および陽極箔の幅はそれぞれ、第１の積層体の第１の幅Ｗ１と実質的に同じである。この明細書において、幅とは、長手方向に直交する方向における長さを意味する。また、巻回体の形成に用いられる部材（第１の積層体および陰極箔）の幅とは、巻回体の巻回軸に平行な方向における長さを意味する。
　第１の幅Ｗ１は限定されず、電解コンデンサの種類や用途に応じて選択される。第１の幅Ｗ１は、２．０ｍｍ以上、または５．０ｍｍ以上であってもよく、２０ｍｍ以下、または１２ｍｍ以下であってもよい。
　積層シートを切断する際に、陽極箔の切断面が露出する。切断した露出面には、その後の化成処理などによって、誘電体層を形成することが好ましい。第１の積層体において、セパレータは、陽極箔の片面または両面に貼り合わせられている。
　（第２の積層体形成工程）
　第２の積層体形成工程は、第１の積層体と第２の幅を有する陰極箔とを、陽極箔と陰極箔との間にセパレータが配置されるように積層することによって第２の積層体を形成する工程である。陰極箔の幅Ｗ２（第２の幅Ｗ２）は、第１の積層体の第１の幅Ｗ１よりも小さくてもよい。その場合、第２の積層体形成工程において、陰極箔の幅方向の端辺が第１の積層体の幅方向の端辺よりも内側に配置されるように、第１の積層体と陰極箔とが積層される。すなわち、幅方向において陰極箔の２つの端辺の両方が第１の積層体の２つの端辺に接触することなく第１の積層体の２つの端辺の間に位置するように、第１の積層体と陰極箔とが配置される。その結果、陽極箔と陰極箔との短絡を抑制できる。
　積層体の形成方法に限定はなく、公知の方法で積層体を形成してもよい。積層体は、巻回体であってもよい。その場合、積層体形成工程において、陽極箔と陰極箔とセパレータとを、陽極箔と陰極箔との間にセパレータが配置されるように巻回することによって巻回体を形成してもよい。巻回体において、陽極箔と陰極箔とセパレータとは、巻回体の径方向に積層されている。
　積層体は、平らな陽極箔と平らな陰極箔と平らなセパレータとを一方向に積層することによって形成されてもよい。例えば、複数の陽極箔と複数の陰極箔と複数のセパレータとを一方向に積層して積層体を形成してもよい。当該積層体の典型的な例では、陽極箔と陰極箔とは交互に配置され、セパレータは陽極箔と陰極箔との間に配置される。
　第１の積層体の第１の幅Ｗ１と陰極箔の第２の幅Ｗ２との差（Ｗ１－Ｗ２）は、０．５ｍｍ以上、または１．０ｍｍ以上であってもよく、２．０ｍｍ以下、１．５ｍｍ以下、または１．２ｍｍ以下であってもよい。差（Ｗ１－Ｗ２）は、０．５ｍｍ～１．２ｍｍの範囲にあってもよい。差（Ｗ１－Ｗ２）を０．５ｍｍ以上とすることによって、短絡などを特に抑制できる。差（Ｗ１－Ｗ２）を１．０ｍｍ以下とすることによって、静電容量の低下を抑制できる。
　（含浸工程）
　製造方法（Ｍ）は、第２の積層体形成工程の後に含浸工程をさらに含んでもよい。含浸工程は、第２の積層体に液状成分を含浸させる工程である。当該液状成分を、以下では、「液状成分（ＬＣ）」と称する場合がある。液状成分（ＬＣ）を積層体に含浸させる方法は限定されない。例えば、積層体の少なくとも一部を液状成分（ＬＣ）に浸漬することによって、積層体に液状成分（ＬＣ）を含浸させてもよい。液状成分（ＬＣ）は、電解液であってもよい。
　液状成分（ＬＣ）は、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、分子量が２５０以下のエチレングリコール縮合物、グリセリン、γ－ブチロラクトン、およびスルホランからなる群より選択される少なくとも１種を含有してもよい。液状成分（ＬＣ）がこれらの化合物を含有することによって、コンデンサの耐電圧を高めることができる。
　以上のようにして、液状成分（ＬＣ）が含浸されたコンデンサ素子が得られる。その後、必要に応じて他の工程が行われる。例えば、液状成分（ＬＣ）が含浸されたコンデンサ素子を外装体に封入する工程が行われてもよい。
　製造方法（Ｍ）は、第２の積層体形成工程の後であって含浸工程の前に、液体付与工程と除去工程とをこの順に含んでもよい。液体付与工程は、液体（以下では、「液体（Ｌ）」と称する場合がある）を積層体に含浸させる工程である。除去工程は、第２の積層体に含浸された液体（Ｌ）の少なくとも一部を除去する工程である。液体（Ｌ）は、主成分である水と、１気圧において１００℃で沸騰しない有機化合物（Ｃ）とを含む液体であってもよい。その場合、除去工程は、積層体中の水の質量よりも積層体中の有機化合物（Ｃ）の質量が大きくなるように、積層体に含浸された上記液体の一部を除去する工程であってもよい。あるいは、液体（Ｌ）は、有機溶媒を含む液体であってもよい。
　液体付与工程に用いられる液体には、積層シート形成工程で用いられる塗液から導電性高分子成分を除いた液体を用いてもよい。液体付与工程における液体の含浸は、積層シート形成工程の塗液付与工程について例示した方法で行ってもよい。除去工程における液体の除去は、積層シート形成工程の液媒体除去工程について例示した方法で行ってもよい。液体付与工程と除去工程とを行うことによって、導電性高分子層と陰極箔との密着性を高めることができる。
　陰極箔が金属箔（例えばアルミニウム箔）のみからなる場合、金属箔の表面に酸化層が形成され、陰極箔でも静電容量が発生する。その結果、陽極箔における静電容量と陰極箔における静電容量との合成容量化によって、コンデンサ全体の静電容量が低下するという問題が生じる場合がある。金属箔の表面を無機層などで覆うことによって、そのような問題が生じることを抑制できる。すなわち、無機層を形成することによって、陽極箔のみの容量を引き出すことができる。一方、導電性高分子層と無機層との密着性が低いと、ＥＳＲが高くなる。上記液体付与工程を行うことによって、導電性高分子層と無機層との密着性を高めることが可能である。
　無機層は、水を弾きやすいため、導電性高分子の水分散液を積層体（コンデンサ素子）に含浸させることによって導電性高分子層を形成する従来の方法では、積層体における陰極箔の無機層と陽極箔との間に導電性高分子が入りにくくなるため、陰極箔と陽極箔との間に配置されたセパレータに均一に導電性高分子層を形成することができず、ＥＳＲの上昇をもたらす。製造方法（Ｍ）では、導電性高分子層を予め形成したセパレータを用いて積層体（コンデンサ素子）を形成する。そのため、導電性高分子がセパレータ内で偏ることを抑制できる。
　導電性高分子層の面密度は、０．０５ｍｇ／ｃｍ２以上、０．１ｍｇ／ｃｍ２以上、または０．３ｍｇ／ｃｍ２以上であってもよく、１．０ｍｇ／ｃｍ２以下、または０．５ｍｇ／ｃｍ２以下であってもよい。例えば、導電性高分子層の面密度は、０．０５ｍｇ／ｃｍ２以上で１．０ｍｇ／ｃｍ２以下であってもよい。この構成によれば、ＥＳＲが特に低い電解コンデンサが得られる。なお、面密度は、単位面積当たりの質量を意味する。導電性高分子層の面密度は、塗液中の導電性高分子の濃度や塗布量によって制御できる。
　なお、導電性高分子層の面密度は、以下の方法で求めることができる。まず、積層シートを形成する前の陽極箔およびセパレータを所定の面積で切り出したサンプルを５つ作製し、その５つのサンプルの質量を測定する。また、導電性高分子層が形成された積層シートを上記所定の面積で切り出したサンプルを５つ作製し、そのサンプルの質量を測定する。導電性高分子層形成後の５つのサンプルの質量の合計と導電性高分子層形成前の５つのサンプルの質量の合計との差と、上記所定の面積とを用いて、導電性高分子層の面密度が求められる。
　製造方法（Ｍ）で製造される電解コンデンサにおいて、陰極箔は、表面に無機層を有してもよく、導電性高分子層は無機層に密着していてもよい。
　陽極箔とセパレータとの間の剥離強度は、１．０Ｎ／ｃｍ以上、２．０Ｎ／ｃｍ以上、または２．９Ｎ／ｃｍ以上であってもよい。剥離強度の上限は特に限定されない。剥離強度は、実施例で説明する方法で測定できる。
　（電解コンデンサ）
　本実施形態に係る電解コンデンサを、以下では、「電解コンデンサ（Ｅ）」と称する場合がある。電解コンデンサ（Ｅ）は、上述した製造方法（Ｍ）によって製造することが可能である。製造方法（Ｍ）について説明した事項は、電解コンデンサ（Ｅ）に適用できるため、重複する説明を省略する場合がある。電解コンデンサ（Ｅ）について説明した事項を、製造方法（Ｍ）に適用してもよい。
　電解コンデンサ（Ｅ）は、積層体と、積層体に含浸された液状成分とを含む。当該積層体は、表面に誘電体層を有する陽極箔と、陽極箔に積層されたセパレータと、陰極箔と、誘電体層の表面およびセパレータの空隙内に形成された導電性高分子層と、を含む。陽極箔とセパレータとは、導電性高分子層によって貼り合わされている。陰極箔の幅（第２の幅Ｗ２）は、陽極箔の幅（第１の幅Ｗ１）よりも小さくてもよい。なお、セパレータの幅は、陽極箔の第１の幅Ｗ１と実質的に同じである。
　電解コンデンサ（Ｅ）によれば、製造方法（Ｍ）で説明した効果が得られる。例えば、電解コンデンサ（Ｅ）の構成によれば、ＥＳＲを低減することが可能である。
　電解コンデンサ（Ｅ）において、導電性高分子層の面密度は、上記範囲にあってもよい。例えば、導電性高分子層の面密度は、０．０５ｍｇ／ｃｍ２以上で１．０ｍｇ／ｃｍ２以下であってもよい。
　電解コンデンサ（Ｅ）において、陰極箔は、表面に無機層を有してもよい。その場合、導電性高分子層は、無機層に密着していることが好ましい。
　上述したように、陽極箔とセパレータとの間の剥離強度は１．０Ｎ／ｃｍ以上であってもよい。上述したように、積層体は、巻回体であってもよいし、巻回体以外の積層体であってもよい。
　以下では、製造方法（Ｍ）および電解コンデンサ（Ｅ）で用いられる材料および構成要素の例について説明する。ただし、製造方法（Ｍ）および電解コンデンサ（Ｅ）で用いられる材料および構成要素は、以下で説明する例に限定されない。
　この明細書では、「導電性高分子成分」という用語を用いる場合がある。導電性高分子にドーパントがドープされていない場合、導電性高分子成分は、導電性高分子からなる。導電性高分子にドーパントがドープされている場合、導電性高分子成分は、導電性高分子とドーパントとからなる。
　（塗液）
　高分子層形成工程で用いられる塗液は、導電性高分子と水とを含有してもよい。導電性高分子（導電性高分子成分）は、粒子の状態で塗液に含有されていてもよい。塗液は、導電性高分子（導電性高分子成分）の水分散液であってもよい。
　塗液は、他の成分（例えば、有機化合物（Ｃ））を含んでもよい。有機化合物（Ｃ）は、多価アルコール、スルホラン、γ－ブチロラクトン、およびホウ酸エステルからなる群より選択される少なくとも１種を含んでもよく、当該少なくとも１種であってもよい。有機化合物（Ｃ）は、グリコール類、グリセリン類、糖アルコール、スルホラン、γ－ブチロラクトン、およびホウ酸エステルからなる群より選択される少なくとも１種を含んでもよく、当該少なくとも１種であってもよい。
　多価アルコールの例には、グリコール類、グリセリン類、および糖アルコールが含まれる。グリコール類の例には、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、ポリアルキレングリコール（例えばポリエチレングリコール）、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール（エチレンオキサイド・プロピレンオキサイド共重合体）などが含まれる。グリセリン類の例には、グリセリンおよびポリグリセリンなどが含まれる。糖アルコールの例には、マンニトール、キシリトール、ソルビトール、エリトリトール、およびペンタエリトリトールなどが含まれる。
　導電性高分子の例には、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン、ポリアセチレン、およびそれらの誘導体などが含まれる。当該誘導体には、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン、およびポリアセチレンを基本骨格とするポリマーが含まれる。例えば、ポリチオフェンの誘導体には、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）などが含まれる。これらの導電性高分子は、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。また、導電性高分子は、２種以上のモノマーの共重合体であってもよい。導電性高分子の重量平均分子量は特に限定されず、例えば１０００～１０００００の範囲にあってもよい。導電性高分子の好ましい一例は、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）である。
　導電性高分子にはドーパントがドープされてもよい。導電性高分子からの脱ドープを抑制する観点から、ドーパントとして、高分子ドーパントを用いることが好ましい。高分子ドーパントの例には、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリルスルホン酸、ポリメタクリルスルホン酸、ポリ（２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸）、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸などが含まれる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの少なくとも一部は、塩の形態で添加されてもよい。ドーパントの好ましい一例は、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）である。
　ドーパントはポリスチレンスルホン酸であってもよく、導電性高分子はポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）であってもよい。すなわち、導電性高分子成分は、ポリスチレンスルホン酸がドープされたポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）であってもよい。
　ドーパントがドープされた導電性高分子を用いる場合、ドーパントの脱ドープを抑制するために、塗液のｐＨは７．０未満であることが好ましく、６．０以下または５．０以下であってもよい。塗液のｐＨは、１．０以上、または２．０以上であってもよい。
　塗液における水の含有率は、４０質量％以上、５０質量％以上、８０質量％以上、９０質量％以上、または９５質量％以上であってもよい。当該含有率は、９８質量％以下、９５質量％以下、９０質量％以下、または８０質量％以下であってもよい。
　塗液における有機化合物（Ｃ）の含有率は、１．０質量％以上、３．０質量％以上、５．０質量％以上、または１０質量％以上であってもよい。３０質量％以下、２０質量％以下、１５質量％以下、または１０質量％以下であってもよい。塗液における導電性高分子成分の含有率は、０．５質量％以上、または１．０質量％以上であってもよく、４．０質量％以下、３．０質量％以下、または２．０質量％以下であってもよい。当該含有率は、０．５～４．０質量％の範囲、１．０～４．０質量％の範囲であってもよい。これらの範囲のいずれかにおいて、上限を３．０質量％または２．０質量％としてもよい。塗液の物性とその経時的安定性が優れている点や、電解コンデンサのＥＳＲとコスト面とのバランスが良い点で、当該含有率は１．０～３．０％の範囲にあることが好ましい。なお、塗液がドーパントを含む場合、ドーパントの質量は、導電性高分子成分の質量に含まれる。
　塗液に含まれるドーパントの質量に特に限定はなく、塗液に含まれる導電性高分子の質量の０．１～５倍の範囲（例えば０．５～３倍の範囲）にあってもよい。
　塗液において、水の含有率：有機化合物（Ｃ）の含有率：導電性高分子成分の含有率＝４０～９８：１．０～５９．５：０．５～４．０であってもよく、水の含有率：有機化合物（Ｃ）の含有率：導電性高分子成分の含有率＝６９．５～９８：１．０～３０：０．５～４．０であってもよい。
　（液状成分（ＬＣ））
　含浸工程で用いられる液状成分（ＬＣ）の例には、非水溶媒および電解液が含まれる。電解液には、非水溶媒と非水溶媒に溶解された溶質とを含む電解液を用いることができる。なお、この明細書において、液状成分（ＬＣ）は、室温（２５℃）において液体状である成分であってもよいし、電解コンデンサの使用時の温度において液体状である成分であってもよい。
　液状成分（ＬＣ）に用いられる非水溶媒は、有機溶媒であってもよいし、イオン性液体であってもよいし、プロトン性溶媒であってもよい。非水溶媒の例には、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの多価アルコール類、スルホラン（ＳＬ）などの環状スルホン類、γ－ブチロラクトン（γＢＬ）などのラクトン類、Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドンなどのアミド類、酢酸メチルなどのエステル類、炭酸プロピレンなどのカーボネート化合物、１，４－ジオキサンなどのエーテル類、メチルエチルケトンなどのケトン類、ホルムアルデヒドなどが含まれる。
　また、非水溶媒として、高分子系溶媒を用いてもよい。高分子系溶媒の例には、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールの誘導体、多価アルコール中の水酸基の少なくとも１つがポリアルキレングリコール（誘導体を含む）に置換された化合物などが含まれる。具体的には、高分子系溶媒の例には、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリエチレングリコールグリセリルエーテル、ポリエチレングリコールジグリセリルエーテル、ポリエチレングリコールソルビトールエーテル、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールグリセリルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリセリルエーテル、ポリプロピレングリコールソルビトールエーテル、ポリブチレングリコールなどが含まれる。高分子系溶媒の例には、さらに、エチレングリコール－プロピレングリコールの共重合体、エチレングリコール－ブチレングリコールの共重合体、プロピレングリコール－ブチレングリコールの共重合体などが含まれる。非水溶媒は、一種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
　液状成分（ＬＣ）は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解された塩基成分（塩基）とを含んでもよい。また、液状成分（ＬＣ）は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解された塩基成分および／または酸成分（酸）とを含んでもよい。
　酸成分としては、ポリカルボン酸およびモノカルボン酸を用いることができる。上記ポリカルボン酸の例としては、脂肪族ポリカルボン酸（［飽和ポリカルボン酸、例えばシュウ酸、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、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］；［不飽和ポリカルボン酸、例えばマレイン酸、フマル酸、イタコン酸］）、芳香族ポリカルボン酸（例えばフタル酸、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）、脂環式ポリカルボン酸（例えばシクロヘキサン－１，２－ジカルボン酸、シクロヘキセン－１，２－ジカルボン酸等）が挙げられる。
　上記モノカルボン酸の例としては、脂肪族モノカルボン酸（炭素数１～３０）（［飽和モノカルボン酸、例えばギ酸、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］；［不飽和モノカルボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸］）、芳香族モノカルボン酸（例えば安息香酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸）、オキシカルボン酸（例えばサリチル酸、マンデル酸、レゾルシン酸）が挙げられる。
　これらのなかでも、マレイン酸、フタル酸、安息香酸、ピロメリット酸、レゾルシン酸は、熱的に安定であり、好ましく用いられる。
　酸成分として無機酸を用いてもよい。代表的な無機酸の例としては、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、アルキル燐酸エステル、ホウ酸、ホウフッ酸、４フッ化ホウ酸、６フッ化リン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸などが挙げられる。また、酸成分として有機酸と無機酸との複合化合物を用いてもよい。そのような複合化合物の例としては、ボロジグリコール酸、ボロジ蓚酸、ボロジサリチル酸などが挙げられる。
　塩基成分は、アルキル置換アミジン基を有する化合物であってもよく、例えば、イミダゾール化合物、ベンゾイミダゾール化合物、脂環式アミジン化合物（ピリミジン化合物、イミダゾリン化合物）などであってもよい。具体的には、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－５、１，２－ジメチルイミダゾリニウム、１，２，４－トリメチルイミダゾリン、１－メチル－２－エチル－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－ヘプチルイミダゾリン、１－メチル－２－（３’ヘプチル）イミダゾリン、１－メチル－２－ドデシルイミダゾリン、１，２－ジメチル－１，４，５，６－テトラヒドロピリミジン、１－メチルイミダゾール、１－メチルベンゾイミダゾールが好ましい。これらを用いることによって、インピーダンス性能の優れたコンデンサが得られる。
　塩基成分として、アルキル置換アミジン基を有する化合物の４級塩を用いてもよい。そのような塩基成分の例としては、炭素数１～１１のアルキル基またはアリールアルキル基で４級化された、イミダゾール化合物、ベンゾイミダゾール化合物、脂環式アミジン化合物（ピリミジン化合物、イミダゾリン化合物）が挙げられる。具体的には、１－メチル－１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン－７、１－メチル－１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］ノネン－５、１，２，３－トリメチルイミダゾリニウム、１，２，３，４－テトラメチルイミダゾリニウム、１，２－ジメチル－３－エチル－イミダゾリニウム、１，３，４－トリメチル－２－エチルイミダゾリニウム、１，３－ジメチル－２－ヘプチルイミダゾリニウム、１，３－ジメチル－２－（３’ヘプチル）イミダゾリニウム、１，３－ジメチル－２－ドデシルイミダゾリニウム、１，２，３－トリメチル－１，４，５，６－テトラヒドロピリミジウム、１，３－ジメチルイミダゾリウム、１－メチル－３－エチルイミダゾリウム、１，３－ジメチルベンゾイミダゾリウムが好ましい。これらを用いることによって、インピーダンス性能の優れたコンデンサが得られる。
　また、塩基成分として三級アミンを用いてもよい。三級アミンの例としては、トリアルキルアミン類（トリメチルアミン、ジメチルエチルアミン、メチルジエチルアミン、トリエチルアミン、ジメチル－ｎ－プロピルアミン、ジメチルイソプロピルアミン、メチルエチル－ｎ－プロピルアミン、メチルエチルイソプロピルアミン、ジエチル－ｎ－プロピルアミン、ジエチルイソプロピルアミン、トリ－ｎ－プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ－ｎ－ブチルアミン、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルアミンなど）、フェニル基含有アミン（ジメチルフェニルアミン、メチルエチルフェニルアミン、ジエチルフェニルアミンなど）が挙げられる。なかでも、導電性が高くなる点で、トリアルキルアミン類が好ましく、トリメチルアミン、ジメチルエチルアミン、メチルジエチルアミン、トリエチルアミンからなる群より選択される少なくとも１種を含むことがより好ましい。また、塩基成分として、ジアルキルアミン類などの二級アミン、モノアルキルアミンなどの一級アミン、アンモニアを用いてもよい。
　液状成分（ＬＣ）は、酸成分と塩基成分との塩を含有してもよい。塩は、無機塩および／または有機塩であってもよい。有機塩とは、アニオンおよびカチオンの少なくとも一方が有機物を含む塩である。有機塩としては、例えば、マレイン酸トリメチルアミン、ボロジサリチル酸トリエチルアミン、フタル酸エチルジメチルアミン、フタル酸モノ１，２，３，４－テトラメチルイミダゾリニウム、フタル酸モノ１，３－ジメチル－２－エチルイミダゾリニウムなどを用いてもよい。
　ドーパントの脱ドープを抑制するために、液状成分（ＬＣ）のｐＨを、７．０未満または５．０以下としてもよく、１．０以上、または２．０以上としてもよい。当該ｐＨは、１．０以上で７．０未満（例えば２．０～５．０の範囲）としてもよい。
　液状成分（ＬＣ）は、プロトン性溶媒を含むことが好ましい。プロトン性溶媒を用いることによって、導電性高分子層を特に膨潤させることが可能である。液状成分（ＬＣ）は、プロトン性溶媒に加えて、プロトン性溶媒以外の溶媒を含んでもよい。
　プロトン性溶媒は、グリコール類、グリセリン、ポリグリセリン、および糖アルコールからなる群より選択される少なくも１種を含んでもよく、当該少なくとも１種であってもよい。プロトン性溶媒は、１種の化合物のみで構成されてもよいし、複数種の化合物を含んでもよい。
　有機化合物（Ｃ）と液状成分（ＬＣ）とは、同じ化合物を含んでもよい。例えば、それらは、同じ多価アルコールを含んでもよく、同じグリコール類（エチレングリコールなど）を含んでもよく、同じ糖アルコールを含んでもよい。
　（液体（Ｌ））
　液体（Ｌ）は、上述した有機化合物（Ｃ）と水とを含む液体であってもよい。その場合、液体（Ｌ）を積層体に含浸させた後、有機化合物（Ｃ）が積層体内に残存する条件で積層体から水を除去することが好ましい。有機化合物（Ｃ）は、マンニトール、マンニトール誘導体、キシリトールおよびキシリトール誘導体からなる群より選択される少なくとも１種であってもよい。
　液体（Ｌ）は、糖、糖アルコール、エポキシ樹脂、およびポリビニルアルコールからなる群より選択される少なくとも１種（以下では、「物質Ｘ」と称する場合がある）を含有してもよい。液体（Ｌ）が物質Ｘを含有することによって、導電性高分子層と陰極箔との密着性を向上させることができる。液体（Ｌ）における物質Ｘの含有率は、１０質量％～７０質量％の範囲（例えば３０質量％～５０質量％の範囲）にあってもよい。
　糖アルコールは、マンニトール、マンニトール誘導体、キシリトールおよびキシリトール誘導体からなる群より選択される少なくとも１種を含んでもよく、当該少なくとも１種であってもよい。物質Ｘは、マンニトール、マンニトール誘導体、キシリトールおよびキシリトール誘導体からなる群より選択される少なくとも１種であってもよい。マンニトール、マンニトール誘導体、キシリトールおよびキシリトール誘導体は、導電性高分子層と陰極箔とを密着させる接着剤としての効果を有する。キシリトール誘導体の例には、キシリトールの水酸基の一部がエステル化された化合物、キシリトールの水酸基の一部がエーテル化された化合物、キシリトールの水酸基の一部がアニオン化して塩を形成している化合物などが含まれる。マンニトール誘導体の例には、マンニトールの水酸基の一部がエステル化された化合物、マンニトールの水酸基の一部がエーテル化された化合物、マンニトールの水酸基の一部がアニオン化して塩を形成している化合物などが含まれる。
　液体（Ｌ）に含有される有機溶媒は、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、およびポリエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも１種を含有してもよいし、当該少なくとも１種であってもよい。液体（Ｌ）がこれらを含有することによって、導電性高分子層と陰極箔との密着性を高め、ＥＳＲを低減できる。
　液体（Ｌ）の好ましい一例は、トリエチレングリコールおよびポリエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも１種の有機溶媒に、キシリトールを含有させた液体である。
　（陽極箔）
　陽極箔の例には、チタン、タンタル、アルミニウムおよびニオブ等の弁金属の少なくとも１種を含む金属箔が含まれ、弁金属の金属箔（例えばアルミニウム箔）であってもよい。陽極箔は、弁金属を含む合金または弁金属を含む化合物等の形態で弁金属を含んでいてもよい。陽極箔の厚さは、１５μｍ以上で３００μｍ以下であってもよい。陽極箔の表面は、エッチング等によって粗面化されていてもよい。
　陽極箔の表面には、誘電体層が形成されている。誘電体層は、陽極箔を化成処理することによって形成してもよい。この場合、誘電体層は、弁金属の酸化物（例えば酸化アルミニウム）を含み得る。なお、誘電体層は、誘電体として機能するものであればよく、弁金属の酸化物以外の誘電体で形成されてもよい。
　電解コンデンサにおいて、陽極箔の端面には、導電性高分子層が形成されていなくてもよい。一方、陽極箔の端面には、誘電体層が形成されていることが望ましい。
　（陰極箔）
　陰極箔は、金属箔（例えばアルミニウム箔）を含む。金属箔を構成する金属は、弁金属または弁金属を含む合金であってよい。金属箔の表面は、エッチングなどによって粗面化されていてもよい。陰極箔の厚さは、１５μｍ以上で３００μｍ以下であってもよい。陰極箔の表面には、導電性高分子層が形成されてもよい。導電性高分子層は、上述した塗液付与工程および液媒体除去工程で説明した方法と同様の方法によって形成できる。
　上述したように、陰極箔は、表面に無機層を有してもよい。表面に無機層を有する陰極箔は、市販されているものを用いてもよいし、金属箔（陰極箔）の表面に無機層を形成することによって形成してもよい。無機層は、公知の方法で形成してもよい。例えば、無機層は、真空蒸着法などによって形成してもよい。あるいは、無機層は、カーボン（特に導電性炭素材料）、チタン、およびニッケルからなる群から選ばれる少なくとも１つを含有するペーストを金属箔（陰極箔）の上に塗布した後に乾燥させることによって形成してもよい。無機層の付着量は、５０ｍｇ／ｍ２～３００ｍｇ／ｍ２の範囲（例えば７０ｍｇ／ｍ２～２００ｍｇ／ｍ２の範囲）にあってもよい。無機層に含まれるカーボン（特に導電性炭素材料）の例には、黒鉛、ハードカーボン、ソフトカーボン、カーボンブラックなどが含まれる。また、無機層がチタンを含む場合、チタンを蒸着した層であっても、酸化チタンの粒子により層を形成したものであってもよい。無機層はカーボン層であってもよい。カーボン層は、カーボンを含む層であり、カーボンの含有率が５０質量％以上である層であってもよい。この明細書において、「無機層」を「カーボン層」に置き換えてもよい。
　陰極箔は、金属箔と、無機層と、無機層と金属箔との間に配置されたチタン含有層とを含んでもよい。一例の陰極箔は、無機層／チタン含有層／金属箔（例えばアルミニウム箔）／チタン含有層／無機層という積層構造を有する。チタン含有層は、チタンおよびチタン化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含有してもよい。チタン化合物の例には、窒化チタン、チタン酸化物、チタンアルミニウム合金、チタンカーボネイトなどが含まれる。チタン含有層の形成方法は限定されず、公知の方法で形成してもよい。例えば、チタン含有層は、真空蒸着法やスパッタリング法といった物理的蒸着法などによって形成してもよい。チタン含有層の付着量は、２００ｍｇ／ｍ２～５００ｍｇ／ｍ２の範囲（例えば２５０ｍｇ／ｍ２～４００ｍｇ／ｍ２の範囲）にあってもよい。
　（セパレータ）
　セパレータには、多孔質のシートを用いることができる。多孔質のシートの例には、織布、不織布、および微多孔膜が含まれる。セパレータの厚さは特に限定されず、１０～３００μｍの範囲にあってもよい。セパレータの材料の例には、セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ビニロン、ナイロン、芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、レーヨン、およびガラスなどが含まれる。
　（外装体）
　積層体および液状成分（ＬＣ）は、外装体に収容される。外装体は、ケースおよび／または封止樹脂を含む。それらに限定はなく、公知のケースおよび封止樹脂を用いてもよい。封止樹脂は、熱硬化性樹脂を含んでもよい。熱硬化性樹脂の例には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、不飽和ポリエステルなどが含まれる。封止樹脂は、フィラー、硬化剤、重合開始剤、および／または触媒などを含んでもよい。
　以下では、本開示の一例について、図面を参照して具体的に説明する。以下で説明する一例の構成要素には、上述した構成要素を適用できる。また、以下で説明する一例の構成要素は、上述した記載に基づいて変更できる。また、以下で説明する事項を、上記の実施形態に適用してもよい。また、以下で説明する一例において、本開示の電解コンデンサに必須ではない構成要素は省略してもよい。
　図１は、本実施形態に係る一例の電解コンデンサ１００を模式的に示す断面図である。図２は、電解コンデンサ１００に含まれるコンデンサ素子１０の一部を展開した概略図である。
　電解コンデンサ１００は、コンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０を収容する有底ケース１０１と、有底ケース１０１の開口を塞ぐ封止部材１０２と、封止部材１０２を覆う座板１０３と、封止部材１０２から導出され、座板１０３を貫通するリード線１０４Ａ、１０４Ｂと、リード線とコンデンサ素子１０の電極とを接続するリードタブ１０５Ａ、１０５Ｂとを備える。有底ケース１０１の開口端近傍は、内側に絞り加工されており、開口端は封止部材１０２にかしめるようにカール加工されている。
　コンデンサ素子１０は、例えば、図１に示すような巻回体である。巻回体は、リードタブ１０５Ａと接続された陽極箔と、リードタブ１０５Ｂと接続された陰極箔１２と、セパレータ１３とを備える。コンデンサ素子１０（巻回体）は、導電性高分子層（図示せず）を含む。導電性高分子層は、有機化合物（Ｃ）を含んでもよい。電解コンデンサ１００は、コンデンサ素子１０に含浸された液状成分（ＬＣ）（例えば電解液）を含む。
　コンデンサ素子１０は、第１の幅Ｗ１を有する帯状の第１の積層体１１ｙと、第２の幅Ｗ２を有する帯状の陰極箔１２とを巻回することによって形成されている。第１の積層体１１ｙは、陽極箔と、陽極箔に貼り合わせられたセパレータと、導電性高分子層とを含む。第１の積層体１１ｙと陰極箔１２とは、陽極箔と陰極箔１２との間にセパレータ１３が配置されるように巻回される。巻回体の最外周は、巻止めテープ１４により固定される。なお、図２は、巻回体の最外周を止める前の、一部が展開された状態を示している。
　電解コンデンサは、少なくとも１つのコンデンサ素子を有していればよく、複数のコンデンサ素子を有していてもよい。電解コンデンサに含まれるコンデンサ素子の数は、用途に応じて決定すればよい。
　第２の積層体（コンデンサ素子）の形成方法の一例について、図３Ａ～図３Ｃの断面図に模式的に示す。まず、図３Ａに示すように、陽極箔１１ａとセパレータ１３ａとを重ね合わせる。なお、陽極箔１１ａの表面（両面）には誘電体層（図示せず）が形成されている。次に、上述した塗液付与工程と液媒体除去工程とを行うことによって、図３Ｂに示す積層シート１１ｘを形成する。積層シート１１ｘは、陽極箔１１ａと、空隙内に導電性高分子層が形成されたセパレータ１３ｂとを含む。導電性高分子層は、誘電体層の表面およびセパレータの空隙内に一体となって形成される。その結果、陽極箔１１ａとセパレータ１３ｂとが貼り合わせられる。また、セパレータ１３ｂが貼り合わされた陽極箔１１ａの表面の反対側の表面にも、同様に、上述した塗液付与工程と液媒体除去工程とを行うことによって、陽極箔１１ａとセパレータ１３ｂとが貼り合わせられる。
　次に、図３Ｃに示すように、陽極箔１１ａの両面にセパレータ１３ｂが貼り合わせられた積層シート１１ｘを第１の幅Ｗ１に切断することによって、陽極箔１１と導電性高分子層とセパレータ１３（１３ｂ）とを含む第１の積層体１１ｙを形成する。次に、第１の積層体１１ｙと第２の幅Ｗ２を有する陰極箔１２とを積層することによって、第２の積層体が得られる。例えば、図２に示すように、第１の積層体１１ｙと陰極箔１２とを巻回すればよい。
　（付記）
　上記記載によって、以下の技術が開示される。
　（技術１）
　積層体と、前記積層体に含浸された液状成分とを含む電解コンデンサであって、
　前記積層体は、
　表面に誘電体層を有する陽極箔と、
　前記陽極箔に積層されたセパレータと、
　陰極箔と、
　前記誘電体層の表面および前記セパレータの空隙内に形成された導電性高分子層と、を含み、
　前記陽極箔と前記セパレータとは、前記導電性高分子層によって貼り合わされている、電解コンデンサ。
　（技術２）
　前記陰極箔の幅は、前記陽極箔の幅よりも小さい、技術１に記載の電解コンデンサ。
　（技術３）
　前記導電性高分子層の面密度は、０．０５ｍｇ／ｃｍ２以上１．０ｍｇ／ｃｍ２以下である、技術１または２に記載の電解コンデンサ。
　（技術４）
　前記陰極箔は、表面に無機層を有し、
　前記導電性高分子層は、前記無機層に密着している、技術１～３のいずれか１つに記載の電解コンデンサ。
　（技術５）
　前記陽極箔と前記セパレータとの間の剥離強度は１．０Ｎ／ｃｍ以上である、技術１～４のいずれか１つに記載の電解コンデンサ。
　（技術６）
　前記陽極箔の幅と前記セパレータの幅とは同じである、技術１～５のいずれか１つに記載の電解コンデンサ。
　（技術７）
　前記積層体は巻回体である、技術１～６のいずれか１つに記載の電解コンデンサ。
　（技術８）
　電解コンデンサの製造方法であって、
　表面に誘電体層を有する陽極箔を準備する準備工程と、
　前記陽極箔と、前記陽極箔と貼り合わされたセパレータと、導電性高分子層とを含む積層シートを形成する積層シート形成工程と、
　前記積層シートを第１の幅に切断することによって、前記陽極箔と前記セパレータと前記導電性高分子層とを含む第１の積層体を形成する第１の積層体形成工程と、
　前記第１の積層体と第２の幅を有する陰極箔とを、前記陽極箔と前記陰極箔との間に前記セパレータが配置されるように積層することによって第２の積層体を形成する第２の積層体形成工程と、を含み、
　前記積層シート形成工程は、
　　前記陽極箔と前記セパレータとを重ね合わせた状態で、前記誘電体層の表面および前記セパレータの空隙内に、導電性高分子と液媒体とを含有する塗液を付与する塗液付与工程と、
　　前記塗液から前記液媒体の少なくとも一部を除去することによって、前記誘電体層の表面および前記セパレータの前記空隙内に前記導電性高分子層を形成するとともに前記陽極箔と前記セパレータとを貼り合わせることによって前記積層シートを形成する液媒体除去工程と、を含む、電解コンデンサの製造方法。
　（技術９）
　前記陰極箔の前記第２の幅は、前記第１の積層体の前記第１の幅よりも小さい、技術８に記載の電解コンデンサの製造方法。
　（技術１０）
　前記導電性高分子層の面密度は、０．０５ｍｇ／ｃｍ２以上１．０ｍｇ／ｃｍ２以下である、技術８または９に記載の電解コンデンサの製造方法。
　（技術１１）
　前記陰極箔は、表面に無機層を有し、
　前記導電性高分子層は前記無機層に密着している、技術８～１０のいずれか１つに記載の電解コンデンサの製造方法。
　（技術１２）
　前記陽極箔と前記セパレータとの間の剥離強度は１．０Ｎ／ｃｍ以上である、技術８～１１のいずれか１つに記載の電解コンデンサの製造方法。
　（技術１３）
　前記第２の積層体は巻回体である、技術８～１２のいずれか１つに記載の電解コンデンサの製造方法。
　以下、実施例に基づいて本開示をより詳細に説明するが、本開示は実施例に限定されない。この実施例では、以下の方法で複数の電解コンデンサを作製して評価した。
　（コンデンサＡ１）
　電解コンデンサ（コンデンサＡ１）を以下の方法で作製した。
　（ａ）構成部材の準備
　アルミニウム箔（厚さ：１００μｍ）にエッチング処理を行い、アルミニウム箔の表面を粗面化した。粗面化されたアルミニウム箔の表面を化成処理して誘電体層を形成した。このようにして、両面に誘電体層が形成された陽極箔を得た。陰極箔となるアルミニウム箔（厚さ：５０μｍ）の両面にカーボン層を形成した。カーボン層は、真空蒸着法によって形成した。
　セパレータとして、不織布（厚さ５０μｍ）を準備した。不織布には、ポリエステル繊維、アラミド繊維、およびセルロースで構成された不織布を用いた。
　（ｂ）積層シートの形成
　塗液として、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）がドープされたポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）の粒子が水に分散された分散液（市販品）を準備した。
　次に、陽極箔とセパレータとを重ね合わせた状態で、セパレータに塗液を塗布することによって、陽極箔の誘電体層の表面およびセパレータの空隙内に塗液を付与した。次に、塗液が塗布された陽極箔およびセパレータを１２５℃で５分間加熱することによって、付与された塗液中の液媒体を除去した。この加熱によって、誘電体層の表面およびセパレータの空隙内に導電性高分子層を形成するとともに陽極箔とセパレータとを貼り合わせた。本実施例においては陽極箔の両面にセパレータを貼り合わせた。このようにして、積層シートを得た。
　（ｃ）第１の積層体の形成および第２の積層体の形成
　次に、積層シートを切断することによって、第１の幅Ｗ１（１０ｍｍ）を有する第１の積層体を形成した。次に、第１の積層体と第２の幅Ｗ２（９ｍｍ）を有する陰極箔とを、陽極箔と陰極箔との間にセパレータが配置されるように巻回することによって、巻回体（第２の積層体）を形成した。その際、巻回体の外側表面の端部を巻止めテープで固定した。なお、巻回体の形成の前に、陽極箔には陽極リードタブを接続し、陰極箔には陰極リードタブを接続した。
　次に、巻回体から突出する各リードタブの端部に、陽極リード線および陰極リード線をそれぞれ接続した。得られた巻回体に再度化成処理を行い、陽極箔の端面に誘電体層を形成した。このようにして、コンデンサ素子を得た。
　（ｄ）液状成分の含浸
　エチレングリコール（溶媒）に、ｏ－フタル酸、トリエチルアミン（塩基成分）を合計で２５質量％の濃度で溶解させて電解液（液状成分）を調製した。減圧雰囲気（４０ｋＰａ）中で、電解液にコンデンサ素子を５分間浸漬した。これによって、コンデンサ素子（積層体）に電解液を含浸させた。
　（ｅ）コンデンサ素子の封止
　電解液を含浸させたコンデンサ素子を封止して、図１に示すような電解コンデンサを作製した。その後、電圧を印加しながら、９５℃で９０分のエージングを行った。このようにして、電解コンデンサ（コンデンサＡ１）を作製した。
　（コンデンサＣ１）
　導電性高分子層の形成方法および巻回体の形成方法が異なることを除いて、コンデンサＡ１の作製と同様の方法および条件で電解コンデンサ（コンデンサＣ１）を作製した。陽極箔の表面の誘電体層上に形成する導電性高分子層は、コンデンサＡ１で用いた塗液を誘電体層上に塗布した後に乾燥することによって形成した。セパレータの空隙内に形成する導電性高分子層は、コンデンサＡ１で用いた塗液をセパレータに塗布した後に乾燥することによって形成した。すなわち、コンデンサＣ１の作製において、誘電体層上の導電性高分子層とセパレータ内の導電性高分子層とは別々に形成され、陽極箔とセパレータとは貼り合わせられていない。
　巻回体は、導電性高分子層が形成された陽極箔と、導電性高分子層が形成された陰極箔と、セパレータとを、陽極箔と陰極箔との間にセパレータが配置されるように巻回することによって形成した。これらの部材のサイズは、コンデンサＡ１で用いられた部材のサイズと同じとした。巻回体の作製後は、コンデンサＡ１の作製と同様の方法および条件でコンデンサＣ１を作製した。
　（評価）
　作製された電解コンデンサについて、等価直列抵抗（ＥＳＲ）を測定した。また、作製された電解コンデンサを分解し、陽極箔（より詳細には、陽極箔表面の誘電体層）とセパレータとの間の剥離強度を以下の方法で測定した。
　（１）剥離強度の測定
　この実施例では、まず、電解コンデンサを分解し、巻回体（コンデンサ素子１０）を取り出した。次に、巻回体の外周側から陽極箔１１を引っ張って、陽極箔１１の一部を巻回体から引き剥がし、陽極箔１１に密着しているセパレータ１３と陽極箔１１とを分離させた。
　剥離強度の測定に用いられた測定装置２０の構成の概略を図４に示す。測定装置はＪＩＳ　Ｃ０８０６－３：２０１４に準拠した試験を実施できる仕様であることが好ましい。測定装置２０は、送りシート２１、送りローラ２２、回収装置２３を含む。送りシート２１には、引き剥がされた陽極箔１１の外周面が固定治具２４によって固定される。送りシート２１は、送りローラ２２によって第１方向に送られる。回収装置２３は、陽極箔１１が引き剥がされた陰極箔１２およびセパレータ１３を第１方向とは逆の第２方向に引っ張りながら回収する。回収装置２３は、陰極箔１２およびセパレータ１３を巻き取る巻き取りローラを有する。測定中にコンデンサ素子１０の位置が移動しないように、送りローラ２２による陽極箔１１の送り速度と、回収装置２３による陰極箔１２およびセパレータ１３の巻き取り速度とが制御される。
　引き剥がされた部分の陽極箔１１を送りシートに固定し、陽極箔１１が引き剥がされた陰極箔１２およびセパレータ１３を回収装置２３にセットした。測定装置には、株式会社イー・ピー・アイ製のエンボステープ高速剥離強度試験器（ＰＴＳ－５０００Ｋ）を用いた。
　この実施例では、測定装置２０において、送りシート２１に固定された陽極箔１１を引っ張る方向と、陰極箔１２およびセパレータ１３を回収装置２３によって引っ張る方向とがなす角度が約１７５°となるように、陽極箔１１と、陰極箔１２およびセパレータ１３とを引っ張った。このとき、陽極箔１１とセパレータ１３とが一定の速度（１６０ｍｍ／分）で継続的に剥離されるように、６０秒間、陽極箔１１とセパレータ１３とを引っ張った。そして、そのときの陰極箔１２を引っ張る力を０．０１秒のサンプリング間隔で測定した。そして、測定された陰極箔１２を引っ張る力の平均値を剥離強度とした。
　評価結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　コンデンサＡ１は、製造方法（Ｍ）で製造された本開示に係る電解コンデンサ（Ｅ）である。コンデンサＣ１は、比較例である。表１に示すように、コンデンサＡ１は、陽極箔とセパレータとの間の剥離強度が高く、ＥＳＲが低かった。
　本開示は、電解コンデンサに利用できる。
１０　　：コンデンサ素子（第２の積層体）
１１　　：陽極箔
１１ａ　：陽極箔
１１ｘ　：積層シート
１１ｙ　：第１の積層体
１２　　：陰極箔
１３、１３ａ、１３ｂ　　：セパレータ
１００　：電解コンデンサ

Claims (13)

  1. 　積層体と、前記積層体に含浸された液状成分とを含む電解コンデンサであって、
    　前記積層体は、
    　表面に誘電体層を有する陽極箔と、
    　前記陽極箔に積層されたセパレータと、
    　陰極箔と、
    　前記誘電体層の表面および前記セパレータの空隙内に形成された導電性高分子層と、を含み、
    　前記陽極箔と前記セパレータとは、前記導電性高分子層によって貼り合わされている、電解コンデンサ。
  2. 　前記陰極箔の幅は、前記陽極箔の幅よりも小さい、請求項１に記載の電解コンデンサ。
  3. 　前記導電性高分子層の面密度は、０．０５ｍｇ／ｃｍ２以上１．０ｍｇ／ｃｍ２以下である、請求項１に記載の電解コンデンサ。
  4. 　前記陰極箔は、表面に無機層を有し、
    　前記導電性高分子層は、前記無機層に密着している、請求項１に記載の電解コンデンサ。
  5. 　前記陽極箔と前記セパレータとの間の剥離強度は１．０Ｎ／ｃｍ以上である、請求項１に記載の電解コンデンサ。
  6. 　前記陽極箔の幅と前記セパレータの幅とは同じである、請求項１に記載の電解コンデンサ。
  7. 　前記積層体は巻回体である、請求項１に記載の電解コンデンサ。
  8. 　電解コンデンサの製造方法であって、
    　表面に誘電体層を有する陽極箔を準備する準備工程と、
    　前記陽極箔と、前記陽極箔と貼り合わされたセパレータと、導電性高分子層とを含む積層シートを形成する積層シート形成工程と、
    　前記積層シートを第１の幅に切断することによって、前記陽極箔と前記セパレータと前記導電性高分子層とを含む第１の積層体を形成する第１の積層体形成工程と、
    　前記第１の積層体と第２の幅を有する陰極箔とを、前記陽極箔と前記陰極箔との間に前記セパレータが配置されるように積層することによって第２の積層体を形成する第２の積層体形成工程と、を含み、
    　前記積層シート形成工程は、
    　　前記陽極箔と前記セパレータとを重ね合わせた状態で、前記誘電体層の表面および前記セパレータの空隙内に、導電性高分子と液媒体とを含有する塗液を付与する塗液付与工程と、
    　　前記塗液から前記液媒体の少なくとも一部を除去することによって、前記誘電体層の表面および前記セパレータの前記空隙内に前記導電性高分子層を形成するとともに前記陽極箔と前記セパレータとを貼り合わせることによって前記積層シートを形成する液媒体除去工程と、を含む、電解コンデンサの製造方法。
  9. 　前記陰極箔の前記第２の幅は、前記第１の積層体の前記第１の幅よりも小さい、請求項８に記載の電解コンデンサの製造方法。
  10. 　前記導電性高分子層の面密度は、０．０５ｍｇ／ｃｍ２以上１．０ｍｇ／ｃｍ２以下である、請求項８に記載の電解コンデンサの製造方法。
  11. 　前記陰極箔は、表面に無機層を有し、
    　前記導電性高分子層は前記無機層に密着している、請求項８に記載の電解コンデンサの製造方法。
  12. 　前記陽極箔と前記セパレータとの間の剥離強度は１．０Ｎ／ｃｍ以上である、請求項８に記載の電解コンデンサの製造方法。
  13. 　前記第２の積層体は巻回体である、請求項８に記載の電解コンデンサの製造方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008047783A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Nichicon Corp 固体電解コンデンサおよび固体電解コンデンサの製造方法
WO2020158780A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 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
JP2022035309A (ja) * 2020-08-20 2022-03-04 ニッポン高度紙工業株式会社 アルミニウム電解コンデンサ用セパレータ及びアルミニウム電解コンデンサ
JP2023034887A (ja) * 2021-08-31 2023-03-13 株式会社東芝 電解コンデンサの製造方法、電解コンデンサ及び電解コンデンサの製造装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008047783A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Nichicon Corp 固体電解コンデンサおよび固体電解コンデンサの製造方法
WO2020158780A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 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
JP2022035309A (ja) * 2020-08-20 2022-03-04 ニッポン高度紙工業株式会社 アルミニウム電解コンデンサ用セパレータ及びアルミニウム電解コンデンサ
JP2023034887A (ja) * 2021-08-31 2023-03-13 株式会社東芝 電解コンデンサの製造方法、電解コンデンサ及び電解コンデンサの製造装置

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