DE1564405B2 - Elektrolytkondensator - Google Patents
ElektrolytkondensatorInfo
- Publication number
- DE1564405B2 DE1564405B2 DE1564405A DE1564405A DE1564405B2 DE 1564405 B2 DE1564405 B2 DE 1564405B2 DE 1564405 A DE1564405 A DE 1564405A DE 1564405 A DE1564405 A DE 1564405A DE 1564405 B2 DE1564405 B2 DE 1564405B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrolyte
- electrolytic capacitor
- solvent
- pyridine
- capacitor according
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 40
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 24
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 3
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 28
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 2
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- ZIUSEGSNTOUIPT-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-cyanoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC#N ZIUSEGSNTOUIPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- MCSAJNNLRCFZED-UHFFFAOYSA-N nitroethane Chemical compound CC[N+]([O-])=O MCSAJNNLRCFZED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01G9/145—Liquid electrolytic capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Elektrolytkondensator.
Bekanntlich besteht ein Elektrolytkondensator grundsätzlich
aus einer Metallelektrode mit einer Oxydhaut, die in eine Elektrolytflüssigkeit gemeinsam mit einer
zweiten Elektrode getaucht ist, die in der Regel aus einem beliebigen, nicht korrodierenden Metall besteht
und die Gegenelektrode genannt wird. Die Oxydhaut, die gewöhnlich durch anodische Oxydation
der Elektrode gebildet wird, ist als Dielektrikum im Kondensator wirksam und muß daher gute Isoliereigenschaften
besitzen.
Die Elektrolytflüssigkeit dient nicht nur als elektrischer Leiter, sondern ermöglicht auch, kleine Beschädigungen
der Oxydhaut infolge örtlichen Durchschlags im Betrieb des Kondensators auszuheilen.
Im Vergleich rrit anderen Kondensatorarten hat
der Elektrolytkondensator den Vorteil, daß er eine hohe Kapazität pro Volumeneinheit aufweist.
Ein wesentlicher Nachteil der Elektrolytkondensatoren, der bisher als unvermeidlich betrachtet wurde,
ist deren polare Natur. Der Kondensator hat Gleichrichtereigsnschaften,
so daß er als Kondensator nur in der Sperrichtung anwendbar ist, d. h., die Elektrode
mit der durch anodische Oxydation erhaltenen
ίο Oxydhaut muß dem Elektrolyt gegenüber positiv sein.
Es ist z. B. möglich, einen Elektrolytkondensator herzustellen, der in der Sperrichtung bei einer Formierungsspannung
von z. B. 40 V einen Leckstrom von weniger als 1 μΑ/cm2 aufweist. In der Vorwärtsrichtung,
d. h., wenn die betreffende Elektrode die Kathode bildet, hat ein solcher Kondensator beim Anlegen
einer Spannung von nur einigen Volt einen Leckstrom von mehr als 1 mA/cm2, der im Laufe der Zeit stets
größer wird, weil die Oxydhaut immer mehr beschädigt wird.
Es sind auch sogenannte bipolare Elektrolytkondensatoren bekannt, deren beide Metallelektroden mit
einer solchen anodischen Oxydhaut versehen sind; diese sind in einer geeigneten Elektrolytflüssigkeit
untergebracht. Zwar ist ein solcher Kondensator für beide Polaritäten brauchbar, weil stets eine der beiden
Elektroden in der Sperrichtung liegt, aber demgegenüber ist die Kapazität pro Volumeneinheit geringer als
die eines üblichen unipolaren Elektrolytkondensators.
Dieser Kondensatortyp wird daher in der Praxis wenig verwendet.
Die Erfindung schafft einen Elektroh tkondensator,
der einen Leckstrom in beiden Richtungen von weniger als 1 μΑ/cm2 bei einer Arbeitsspannung hat, deren absoluter
Wert etwa 75 % der Formierungsspanni ng beträgt.
Der Elektrolytkondensator, der aus einer Elektrode eines Metalls mit einer in bekannter Weise durch anodische
Oxydation erhaltenen, dielektrischen Oxydhaut, einer Elektrolytlösung und einer metallischen Gegenelektrode
besteht, die auch mit einer solchen anodischen Oxydhaut versehen sein kann, oder aus einem beliebigen
anderen Metall, vorzugsweise einem Metall besteht, auf dem durch anodische Oxydation keine dielektrische
Oxydhaut gebildet wird, also einem Metall das in diesem Medium chemisch inert ist, ist erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator eine Elektrolytflüssigkeit enthält, die einen spezifischen
Widerstand von weniger als 10 000 Ohm · cm besitzt und die aus einem Lösungsmittel oder einem Gemisch
von Lösungsmitteln, die keine Wasserstoffionen enthalten oder abspalten, zusammengesetzt ist, in welchem
Lösungsmittel ein Salz gelöst ist, da ein oxydierendes Anion und als Kation eines der Erdalkalimetalle oder
der Erdmetalle aufweist, wobei die Flüssigkeit höchstens 2 Gewichtsprozent Wasser enthält.
Die dielektrische Oxydhaut kann auch mittels der im Rahmen der Erfindung angewandten Elektrolytflüssigkeit
als Formierflüssigkeit formiert werden, aber es hat sich ergeben, daß dies nicht notwendig ist.
Mittels jeden beliebigen Formierelektrolyts kann man die dielektrische Oxydhaut formieren. Es ist besonders
vorteilhaft, daß man bei industrieller Anwendung die bisher üblichen Formiereinrichtungen und die üblichen
Formierflüssigkeiten verwenden kann.
Die vorerwähnten Erdalkalimetalle sollen außer Calcium, Strontium und Barium auch Magnesium
einschließen. Die Erdmetalle sind die Elemente der
3. Hauptgruppe des periodischen Systems ausschließlich des Elementes Bor. Diese sind somit Aluminium,
Scandium, Yttrium und die Lanthaniden. Beim Zustandekommen der Erfindung hat sich gezeigt, daß
andere Metallionen sich nicht zur Anwendung in dem Elektrolytkondensator nach der Erfindung eignen.
Es wandern z. B., wenn der Kondensator der Formierungsspannung entgegengesetzt geschaltet wird, Alkalimetallionen
durch die dielektrische Oxydhaut und rufen infolgedessen einen hohen Leckstrom des Kondensators
hervor.
Ein zur Anwendung in einem Elektrolytkondensator im Rahmen der Erfindung besonders geeigneter Typ
von Elektrolytflüssigkeit besteht aus einem Gemisch aus Pyridin und einem anderen, keine Wasserstoff ionen
enthaltenden oder abspaltenden Lösungsmittel.
Gemäß einer Ausführungsform besteht die Flüssigkeit aus mindestens 90 Gewichtsprozent Pyridin.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Elektrolyt aus einem Salz oder einem Salzgemisch,
dessen Kationen Calciumionen sind und bei dem mindestens ein Teil der Anionen oder ein anderer
gelöster Stoff oxydierende Eigenschaften aufweist.
Vorzugsweise wird Calciumnitrat benutzt, das vorzugsweise in hoher Konzentration, bis zur Sättigung,
verwendet wird.
An Hand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erörtert.
I. Die beschriebenen Elektrolytflüssigkeiten, deren Lösungsmittel verschiedenartigen Klassen von Verbindungen
angehören können, wurden alle in einem Elektrolytkondensator verwendet, der wie folgt hergestellt
wurde:
Eine Aluminiumfolie mit einem Reinheitsgrad von 99,99 % wurde drei Minuten lang in einer Lösung von
5 g Kaliumbichromat pro Liter einer 50%igen Lösung von Schwefelsäure in Wasser bei einer Temperatur von
1100C chemisch gebeizt. Von der so gebeizten Folie
wurden Anodenplatten gestanzt, die eine zweiseitige, makroskopisch gemessene Oberfläche von 3 cm2 hatten.
Die Platten wurden auf 10 V formiert und in einigen Fällen auf 100 V in einer Elektrolytlösung, die in
1 Liter Wasser 7,5 g Borax (Na2B4O7 · 1OH2O) und
30 g Borsäure enthielt, formiert, und zwar bis der
ίο Leckstrom weniger als 1 μΑ/cm2 betrug.
Die formierte Elektrode wurde dann in eine der nachstehend erwähnten neuen Elektrolytflüssigkeiten
mit einer Platin-Gegenelektrode gebracht, und der so erhaltene Kondensator wurde dadurch konditioniert,
χ5 daß er 10 Minuten lang an die Formierungsspannung
Vf (10 oder 100 V) angeschlossen wurde, wobei der Leckstrom ia gemessen wurde. Darauf wurde der Kondensator
auf 7,5 bzw. 75 V in der entgegengesetzten Richtung angeschlossen, und der Leckstrom (z*) wurde
wieder gemessen. Statt der vorerwähnten Borsäure-Lösung kann zur Formierung mit gleichem Resultat die
übliche Glykol-Borsäure-Ammoniak-Elektrolytflüssigkeit benutzt werden.
Eine Anzahl von Elektrolytflüssigkeiten nach der Erfindung sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben, wobei die verwendete Formierungsspannung Vf, der erhaltene Leckstrom in beiden Richtungen /ound /^ und der spezifische Widerstand der Flüssigkeit angegeben sind.
Eine Anzahl von Elektrolytflüssigkeiten nach der Erfindung sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben, wobei die verwendete Formierungsspannung Vf, der erhaltene Leckstrom in beiden Richtungen /ound /^ und der spezifische Widerstand der Flüssigkeit angegeben sind.
Das wasserfreie Salz wurde dadurch erhalten, daß das betreffende kristallwasserhaltige Salz, z. B. Mg(NO
das betreffende kristallwasserhaltige Salz, z. B. Mg(NOg)2 · 6H2O, Ca(NO3)2 ■ 6H2O oder Sr (NO3)2 ·
4H2O während einiger Stunden auf 160°C erhitzt wurde.
Elektrolytflüssigkeit ■ | Vt (Volt) | ia (μΑ/cm2) | iic (μΑ/cm2) | κ (Ohm · cm bei 20° C) |
|
1 | 6 .g Ca(NOJ, 36 g Pyridin 24 g Ν,Ν-Dimethylacetamid |
10 | 0,1 | 0,25 | 460 |
2 | 2,8 g Sr(NO3)2 29 g Pyridin 19 g Ν,Ν-Dimethylacetamid |
10 | 0,1 | 0,25 | 3350 |
3 | 1,SgBa(NO3), 40 g Pyridin 25 g Ν,Ν-Dimethylacetamid |
10 | 0,1 | 0,30 | 1080 |
4 | 4 g Mg(NO3), 29 g Pyridin 36 g Ν,Ν-Dimethylacetamid |
10 | 0,06 | 0,04 | 200 |
5 | 5,3 g Ca(NO3), 62 g Ν,Ν-Dimethylacetamid |
10 | 0,28 | 0,23 | 180 |
6 | 6,15 g Ca(NO3), 60 g Cyclohexanon |
100 | 0,40 | 2,5 | 7750 |
7 | 5,3 g Ca(NO3), 78 g Dimethylsulfoxyd |
10 | 0,04 | 0,03 | 118 |
8 | 5,7 g Ca(NO3)2 37,1 g Cyanoessigsäureäthylester 9,8 g Pyridin |
10 | 0,50 | 0,30 | 4760 |
Elektrolytflüssigkeit
VF (Volt) ia (μΑ/cm2) ik (μΑ/cm2) κ (Ohm · cm
bei 20'C)
8.2 g Ca(NO3)2 10
62,5 g Dimethylsulfoxyd
20,5 g Maleinsäureanhydrid
5.1 g Ca(NO3)2 10
11.4 g κ-Picolin
32,3 g Ν,Ν-Dimethylacetamid
5,53 g Ca(NO3), 10
37,18 g Chinolin 100
25,87 g Ν,Ν-Dimethylacetamid
7,4 g Ca(NO3)2 10
40,0 g Pyridin 100
30,9 g Benzonitril
7,7 g Ca(NO3), 10
39.5 g Pyridin
31,3 g Nitroäthan
31,3 g Nitroäthan
6,4 g Ca(NOs)2 10
25,2 g Pyridin
68.8 g Nitromethan
8.3 g Ca(NO3), 10
37.6 g Cyclohexanon 100
27.9 g Ν,Ν-Dimethylacetamid
5,0 g Ca(NO3), 10
38,2 g Pyridin 100
36.6 g Nitrobenzol
7,IgCa(NO8), ■ 10
31.7 g Pyridin
37.7 g Dimethylsulfoxyd
3,3 g Y(NO3)3 10
55.8 g Pyridin
6,6 g Ca(NO3), 10
35.2 g Pyridin
30.3 g Cyclohexanon
8,9 g Y(NO3)3 10
59.4 g Ν,Ν-Dimethylacetamid
7,9 g Ca(NO3), 10
56,4 g Ν,Ν-Dimethylacetamid
7.2 g Ca(NO3), 10 6,0 g Harnstoff
57,1 g Pyridin
4,0 g Ca(NO3), 10
22,7 g Pyridin
77,7 g Ν,Ν-Dimethylacetamid 0,52
77,7 g Ν,Ν-Dimethylacetamid 0,52
0,01
0,03 0,02
0,01 0,01
0,01
0,02
0,01 0,2
0,1 0,03
0,5
0,02
0,27
0,08
0,02 0,5
0,04 1
0,10 0,2
0,1 1
0,04 0,1
0,2
0,3
174
400
745
9000
710
816
830
8900
182
0,3 | 0,6 | 1750 |
0,01 | 0,3 | 6250 |
0,02 | 0,1 | 640 |
0,02 | 0,02 | 456 |
0,02 | 0,02 | 1230 |
238
5,9 g Ca(NO3), 67,2 g N-Methylpyrrolidon |
10 100 |
0,01 0,3 |
0,2 0,3 |
348 |
6 g Ca(NO3), 45 g Methyläthylketon |
10 100 |
0,01 1,5 |
0,02 1,5 |
1650 |
6 g Ca(NO3), 45 g Furfurol |
10 | 0,02 | 0,2 | 2220 |
16,8 g Mg(NO3), 55,4 g Ν,Ν-Dimethylacetamid |
100 | 0,06 | 0,1 | 292 |
5,4 g Ca(NO3), 45,8 g Pyridin 15,1 g Acetamid |
10 | 0,13 | 0,15 | 535 |
II. Anodenplatten, die in ähnlicher Weise wie nach dem vorigen Beispiel hergestellt wurden, wurden bis
40 V in derselben Elektrolytlösung wie in dem vorigen Beispiel formiert, bis der Leckstrom weniger als
1 μΑ/cm2 betrug. Die formierte Elektrode wurde dann zusammen mit einer Platingegenelektrode in eine gesättigte
Lösung von wasserfreiem Ca(NO3)3 in reinem
Pyridin mit einem Wassergehalt von weniger als 0,1 Gewichtsprozent gebracht. Diese Elektrolytflüssigkeit
hatte einen spezifischen Widerstandswert von 800 Ohm · cm.
Das wasserfreie Calciumnitrat wurde dadurch erhalten, daß das käuflich erhältliche Calciumnitrat
Ca(NO3)2 · 6H2O einige Stunden lang auf 16O0C erhitzt
wurde. Es zersetzt sich dabei ein kleiner Teil des Calciumnitrats durch Pyrolyse in Ca(OH)2, was jedoch
unbedenklich ist, weil Ca(OH)2 in Pyridin nicht löslich
ist.
Der Kondensator wurde dann dadurch fertiggestellt, daß er zehn Minuten lang an die Formierspannung
(40 V) angeschlossen wurde. Der Leckstrom war danach weniger als 0,3 μΑ/cm2. Darauf wurde der erhaltene
Kondensator an 30 V in der entgegengesetzten Richtung angeschlossen. Nach zwölf Stunden hatte
sich der Leckstrom in dieser Richtung auf weniger als 1 μΑ/cm2 gesenkt.
Es zeigte sich, daß beim Anschluß des Kondensators in dieser Richtung während der nächsten 400 Stunden
der Leckstrom noch stets langsam weiter abnahm.
Wenn die vorerwähnte Formierung nicht'in der erwähnten
Borax-Borsäure-Lösung, sondern einer üblichen Glycol-Borsäure-Ammoniak Elektrolytflüssigkeit
durchgeführt wird, erhält man die gleichen Resultate.
III. Auf die im Beispiel I beschriebene Weise wurden Tantalkondensatoren hergestellt und geprüft.
Die gestanzten Ta-Platten wurden in einer frisch hergestellten
Lösung, die aus 10 ml konzentrierten HNO3,10 ml HF 40% und 25 ml H2SO4 (d = 1,84) bestand,
chemisch gebeizt. Die Platten wurden in einem üblichen Elektrolyten auf der Basis von Borax-Borsäure,
Glycol-Borsäure, in 0,lmolarer Phosphorsäure oder in verdünnter Salpetersäure formiert. Sie wurden
auch bei 40 V formiert und ausformiert, bis der Leckstrom weniger als 1 μΑ/cm2 betrug. Darauf wurden sie
in der im Beispiel I beschriebenen Weise zu einem Kondensator zusammengebaut. Beim Anlegen der
Formierungsspannung betrug der Leckstrom auch weniger als 0,3 μΑ/cm2.
Beim Anschließen an 30 V in der entgegengesetzten Richtung sank der Leckstrom auf weniger als 3μΑ/cm2
in dieser Richtung und blieb dann konstant.
IV. Gemäß Beispiel I formierte Al-Platten wurden zu einem Kondensator zusammengebaut, wobei als
Betriebs-Elektrolyt eine Lösung aus wasserfreiem Ca(NO3)2 in einem Gemisch mit 90% wasserfreiem
Pyridin und 10< wasserfreiem Dimethylformamid mit einem spezifischen Widerstandwert von 4000Ohm·
cm verwendet wurde. Es wurde ein Kondensator erhalten, der in der Richtung der Formierungsspannung bei
30 V einen Leckstrom von weniger als 0,1 μΑ/cm2 und
bei der gleichen Spannung in der entgegengesetzten Richtung einen Leckstrom aufwies, der nach zwölf
Stunden auf weniger als 3 μΑ/cm2 herabsank.
509536/14
Claims (6)
1. Elektrolytkondensator, der aus einer Elektrode eines Metalls mit einer durch anodische
Oxydation erhaltenen, dielektrischen Oxydhaut, einer Elektrolytlösung und einer Gegenelektrode
besteht, welche letztere vorzugsweise aus einem Metall besteht, das auch mit einer solchen anodischen
Oxydhaut versehen ist, oder aus einem Metall, das in diesem Medium chemisch inert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator eine Elektrolytflüssigkeit enthält, die
einen spezifischen Widerstand von weniger als 10 000 Ohm · cm besitzt und die aus einem Lösungsmittel
oder einem Gemisch von Lösungsmitteln, die keine Wasserstoffionen enthalten oder
abspalten, zusammengesetzt ist, in welchem Lösungsmittel ein Salz gelöst ist, das ein oxydierendes
Anion und als Kation eines der Erdalkalimetalle oder der Erdmetalle aufweist, und welche Flüssigkeit
höchstens 2 Gewichtsprozent Wasser enthält.
2. Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel für
den wasserfreien Elektrolyten aus einem Gemisch aus Pyridin und einem anderen keine Wasserstoffionen
enthaltenden oder abspaltenden Lösungsmittel besteht.
3. Elektrolytkondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel zu
mindestens 90% aus Pyridin besteht.
4. Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt aus einem
Salz oder einem Salzgemisch besteht, dessen Kationen Calciumionen sind und bei dem wenigstens ein
Teil der Anionen oxydierende Eigenschaften hat, oder dem Elektrolyten ein anderer oxydierender
Stoff zugesetzt ist.
5. Elektrolytkondensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Elektrolytflüssigkeit
Calciumnitrat gelöst ist.
6. Elektrolytkondensator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumnitrat in der
Elektrolytlösung in Sättigungskonzentration vorhanden ist.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL6506756 | 1965-05-27 | ||
NL6506756A NL143724B (nl) | 1965-05-27 | 1965-05-27 | Nonpolaire elektrolytische condensator. |
NL6600908A NL6600908A (de) | 1966-01-25 | 1966-01-25 | |
NL6600908 | 1966-01-25 | ||
DEN0028571 | 1966-05-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1564405A1 DE1564405A1 (de) | 1970-02-12 |
DE1564405B2 true DE1564405B2 (de) | 1975-09-04 |
DE1564405C3 DE1564405C3 (de) | 1976-04-08 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3541399A (en) | 1970-11-17 |
DE1564405A1 (de) | 1970-02-12 |
AT260386B (de) | 1968-03-11 |
BE681600A (de) | 1966-11-25 |
CH487487A (de) | 1970-03-15 |
NO120743B (de) | 1970-11-30 |
ES327139A1 (es) | 1967-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1671912C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines ionisierten, nicht wäßrigen Elektroly ten, insbesondere fur galvanische Pnmarelemente | |
DE1918246B2 (de) | Elektrolyt für Elektrolytkondensatoren | |
DE2818217A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines aluminium-elektrolytkondensators mit einem stabilen oxidfilm | |
DE942004C (de) | Verfahren zum AEtzen von Tantal | |
DE1589784B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von AIuminium-Elektrolytkondensatoren | |
DE2044025A1 (de) | Selbstdepolansierender Kondensator elektrolyt Kondensator mit einem derartigen Elektrolyt sowie Verfahren zur Herstellung und Verwendung derartiger Kondensatoren | |
DE1564405C3 (de) | Elektrolytkondensator | |
DE69315941T2 (de) | Elektrolyt zur Verwendung in Elektrolytkondensatoren und Elektrolytkondensator | |
DE1614280B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektrodenfolie aus Aluminium für Elektrolytkondensatoren | |
DE1564405B2 (de) | Elektrolytkondensator | |
DE3612885A1 (de) | Verfahren zum aetzen von kondensator-aluminiumfolie | |
DE3634987A1 (de) | Kondensator mit festem elektrolyt | |
DE1614245A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren | |
EP0135213B1 (de) | Elektrolytischer Kondensator | |
DE1263932B (de) | Elektrolyt fuer Elektrolytkondensatoren mit mindestens einer Aluminiumelektrode | |
DE754221C (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektroden fuer elektrolytische Kondensatoren, die zwecks Oberflaechenvergroesserung geaetzt oder sonstwie chemisch behandelt sind | |
DE2256022B2 (de) | Elektrolyt zur Formierung von Alumi niumfolien | |
DE717683C (de) | Elektrode fuer elektrolytische Kondensatoren mit chemisch aufgerauhter Oberflaeche | |
DE1932233A1 (de) | Elektrolytischer Kondensator | |
DE1639442B1 (de) | Wasserfreier Elektrolyt fuer elektrolytische Konde nsatoren | |
DE973007C (de) | Verfahren zur Herstellung von aufgerauhten Aluminiumelektroden fuer Elektrolytkondensatoren | |
AT143129B (de) | Elektrolytische Zelle und Verfahren zu deren Herstellung. | |
DE1289186B (de) | Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren mit Elektroden aus Aluminium, mit einem anodischen Oxidfilm als Dielektrikum und einer Manganoxidschicht als Gegenelektrode | |
DE1221728B (de) | Elektrolyt mit fuer tiefe Temperaturen verbesserter Leitfaehigkeit fuer Elektrolytkondensatoren mit Aluminiumelektroden | |
DE888887C (de) | Elektrolyt, insbesondere fuer elektrolytische Kondensatoren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |