DE2119994A1 - Polar electrolytic capacitor - Google Patents

Description

Polarer Elektrolytkondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen polaren Elektrolytkondensator, dessen durch Ätzen aufgerauhte Aluminium-Xathodenänschlußfolie mit einer als Abstand.shalter zur Aluminium-Anodenfolie dienenden, anodisch gebildeten Oxydschicht versehen ist. Polar electrolytic capacitor The invention relates to a polar electrolytic capacitor, its aluminum xathode terminal foil which has been roughened by etching with an anodically formed one serving as a spacer to the aluminum anode foil Oxide layer is provided.

Derartige Elektrolytkondensatoren besitzen keinen zusätzlichen Abstandshalter aus Papier o.dgl. und haben daher ein wesentlich geringeres Volumen bei gleicher Kapazität als die bisher üblichen Elektrolytlcondensatoren. Der Abstandshalter ist hierbei Teil der Kathodenanschlußfolie.Such electrolytic capacitors do not have an additional spacer made of paper or the like. and therefore have a much smaller volume with the same capacitance as the previously common electrolytic capacitors. The spacer is part of the cathode connection foil.

Es ist bekannt (DOS 1 913 074), die Kathodenanschlußfolien mit aufgesinterten Glasperlen zu bedecken, die als Abstandshalter wirken. Dieses Verfahren ist aber relativ teuer, zumal eine gleichmäßige, ausreichend dichte Bedeckung mit Glasperlen schwierig ist.It is known (DOS 1 913 074) that the cathode connection foils are sintered on To cover glass beads that act as spacers. This procedure is however relatively expensive, especially since a uniform, sufficiently dense covering with glass beads is difficult.

Bei einem aus der DAS 1 160 104 bekannten Kondensator der erwähnten Art ist die geätzte Kathodenanschlußfolie mit einem halbporösen Oxydüberzug und die Anodenfolie mit einem üblichen dichten dielektrischen Überzug versehen.In a capacitor known from DAS 1 160 104 of the aforementioned Type is the etched cathode connection foil with a semi-porous oxide coating and the anode foil is provided with a conventional dense dielectric coating.

Halbporöse Oxydüberzüge auf Kathodenanschlußfolien führen aber zu hohen Verlusten und sind andererseits nur bei relativ schwach aufgerauhten Folien anwendbar, da sonst durch die halbporöse Schicht der kapazitiv wirksame Aufrauhungsgrad der Folie erheblich zurückgeht. Um hohe Eapazitäten zu erhalten, muß aber auch die oathodenanschlußfolie einen hohen Aufrauhungsgrad besitzen. Die hierfür üblicherweise verwendeten Aluminiumfolien sind so geätzt, daß die Ätz- oder Aufrauhporen tief ins Innere der Folie vordringen, die ursprüngliche glatte Außenoberfläche aber im wesentlichen erhalten bleibt.However, semi-porous oxide coatings on cathode connection foils lead to high losses and are on the other hand only with relatively weakly roughened foils applicable, since otherwise the capacitively effective degree of roughening is due to the semi-porous layer the slide decreases considerably. In order to maintain high capacities, the cathode connection foil have a high degree of roughening. The usual for this The aluminum foils used are etched in such a way that the etching or roughening pores are deep penetrate into the interior of the film, but the original smooth outer surface in essential is preserved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen polaren Elektrolytkondensator mit hoch aufgerauhter Kathodenanschlußfolie zu schaffen, auf der eine als Abstandshalter zur Anodenfolie dienende, anodisch gebildete Oxydschicht aufgebracht ist, die den Aufrauhungsgrad der Aluminiumfolie und damit dessen hohe Kapazitat nicht beeintrachtigt.The invention is based on the object of a polar electrolytic capacitor with highly roughened cathode connection foil to create on the an anodically formed oxide layer serving as a spacer to the anode foil is applied, the degree of roughening of the aluminum foil and thus its high Capacity not affected.

Dies wird gemäß der Erfindung bei einem Elektrolytkondensator eingangs erwähnter Art dadurch erreicht, daß bei Verwendung einer an sich bekannten Aluminium-Ätzfolie mik einer durch Bildung von Aufrauhpore auf mindestens das Zehnfache vergrößerten Oberfläche, wobei ein Teil, vorzugsweise mehr als die Hälfte, der ursprünglichen glatten Außenoberfläche erhalten geblieben ist, die Oxydschicht lediglich auf der stehengebliebenen glatten Außenoberfläche der Kathodenanschlußfolie angebracht ist.According to the invention, this is initially mentioned in the case of an electrolytic capacitor mentioned type achieved that when using a known aluminum etching foil mik one enlarged to at least ten times by the formation of roughened pores Surface, being part, preferably more than half, of the original smooth outer surface has been preserved, the oxide layer only on the remaining smooth outer surface of the cathode connection foil is attached.

Hierbei bleiben also die Aufrauhporen von der Oxyd schicht frei. Sie können mit dem als Kathode wirkenden Betriebselektrolyten in großflächige Bertihrung kommen. Die auf der stehengebliebenen glatten Außenoberfl-che der Kathodenanschluß folie gebildete Oxydschicht reicht als Abstandshalter gegenüber der Anodenfolie aus. Diese Oxydschicht besteht in der Praxis immer aus einer kompakten Grundschicht und einer darüberliegenden porösen Schicht. Der größte Teil der Folienoberfläche, nämlich die nach innen ragender Sufrauhporen, bleiben von der Oxydschicht frei, wodurch die große Kapazität der Kathodenanschlußfolie pralctisch erhalten bleibt.In this case, the roughened pores remain free from the oxide layer. she can work over a large area with the operating electrolyte acting as a cathode come. The cathode connection on the left, smooth outer surface Foil formed oxide layer is sufficient as a spacer against the anode foil the end. In practice, this oxide layer always consists of a compact base layer and an overlying porous layer. Most of the film surface, namely the inwardly protruding Sufrauhporen, remain free of the oxide layer, whereby the large capacity of the cathode connection foil is practically retained.

Die Erfindung bezieht sich auch auf Verfahren zur Herstellung derartiger Kathodenanschlußfolien aus Aluminium.The invention also relates to methods of making such Cathode connection foils made of aluminum.

Die aufgerauhte Aluminiumfolie kann z.B. in einem nicht in die Aufrauhporen eindringenden dickflüssigen Elektrolyten anodisch oxydiert werden.The roughened aluminum foil cannot get into the roughening pores, for example penetrating viscous electrolytes are anodically oxidized.

Es ist auch möglich, die anodische Oxydation der aufgerauhten Aluminiumfolie in einem nicht in die Aufrauhporen eindringenden Elektrolyten mit großer Oberflächenspannung stattfinden zu lassen.Anodic oxidation of the roughened aluminum foil is also possible in an electrolyte with high surface tension that does not penetrate the rough pores to take place.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer Kathodenanschlußfolie für einen Elektrolytkondensator nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Aufrauhporen mit Wachs o.dgl. gefüllt werden, die ursprüngliche glatte Außenoberfläche chemisch oder mechanisch gereinigt und dann anodisch oxydiert wird, worauf das Wachs o.dgl. aus den Poren entfernt wird, vorzugsweise durch Erwärmen oder chemisches Lösen.A particularly advantageous embodiment of the method for production a cathode connection foil for an electrolytic capacitor according to the invention characterized in that first the roughening pores with wax or the like. to be filled, the original smooth outer surface is chemically or mechanically cleaned and is then anodically oxidized, whereupon the wax or the like. is removed from the pores, preferably by heating or chemical dissolving.

An Kondensatoren mit derartigen bei etwa 400 Volt formierten Kathodenanschlußfolien ließen'sich in direkter Berührung mit der formierten Anodenfolie Spannungsfestigkeiten von über 40 Volt bei Tränkung mit einem Niedervolt--Betriebse,ektrolyten erzielen.On capacitors with such cathode connection foils formed at around 400 volts In direct contact with the formed anode foil, dielectric strengths could be achieved of over 40 volts when impregnated with a low-voltage operating system, achieve electrolytes.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention will now be illustrated with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail.

Fig. 1 zeigt einen Folienwickel für einen Elektrolytkondensator nach der Erfindung.Fig. 1 shows a foil roll for an electrolytic capacitor according to the invention.

In Fig. 2 ist in stark lergrößertem Maßstab ein Querschnitt durch die Kathodenanschlußfolie des Wickels nach Fig. 2 dargestellt.In Fig. 2 is a greatly enlarged scale is a cross section through the cathode connection foil of the winding according to FIG. 2 is shown.

Der Kondensatorwickel nach Fig. 1 besteht aus zwei aufeinanderliegenden Aluminiumfolien- 1 und 2, welche ohne gesonderte Abstandshalter zusammen aufgewickelt sind.The capacitor winding according to FIG. 1 consists of two superimposed Aluminum foils 1 and 2, which are wound together without separate spacers are.

Die Aluminiumfolien 1 und 2 sind elektrisch mit Anschlußfahnen 3 und 4 verbunden, die aus den Stirnseiten des Wickels herausragen. Beide Aluminiumfolien 1 und 2 sind durch Ätzen aufgerauht. Die Anodenfolie 1 ist durch Formieren mit einem möglichst dichten dielektrischen Überzug versehen.The aluminum foils 1 and 2 are electrical with terminal lugs 3 and 4 connected, which protrude from the end faces of the coil. Both aluminum foils 1 and 2 are roughened by etching. The anode foil 1 is formed by forming with a Provide a dielectric coating that is as dense as possible.

Die in Fig. 2 vergrößert dargestellte Kathodenanschlußfolie 2 ist durch Ätzen mit Aufrauhporen 5 versehen, die tief in das Folienmaterial eindringen. Hierdurch wurde die Gesamtoberfläche der Aluminiumfolie 2 auf mindestens das Zehnfache vergrößert. Mehr als die Hälfte der ursprünglichen glatten Außenoberfläche 6 ist jedoch stehengeblieben. Lediglich auf dieser stehengebliebenen glatten Außenoberfläche 6 ist eine anodisch gebildete Oxydschicht 7 erzeugt.The cathode connection foil 2 shown enlarged in FIG. 2 is provided by etching with roughening pores 5 which penetrate deeply into the film material. As a result, the total surface area of the aluminum foil 2 became at least ten times enlarged. More than half of the original smooth outer surface 6 is however stopped. Only on this stopped smooth Exterior surface 6, an anodically formed oxide layer 7 is produced.

Dies kann dadurch geschehen sein, daß zunächst die Aufrauhporen 5 mit Wachs o.dgl. gefüllt wurden, worauf die ursprüngliche glatte Außenoberfläche o chemisch oder mechanisch von diesem Wachs gereinigt wurde. Dann wurde die Folie 2 in einem schwachsauren Formier£lektrolyten, z.B. auf Borsäurebasis, einer anodischen Oxydation unterworfen, bei der sich auf der freien glatten Außenoberfläche 6 die anodische Oxydschicht 7 bildete.This can be done in that the roughening pores 5 with wax or the like. were filled, whereupon the original smooth outer surface o Was chemically or mechanically cleaned of this wax. Then the slide 2 in a weakly acidic forming electrolyte, e.g. based on boric acid, an anodic one Subjected to oxidation, in which on the free smooth outer surface 6 the anodic oxide layer 7 formed.

Anschließend wurde das Wachs o.dgl. aus den Poren 5 entfernt, was entweder durch Erwärmen der Folie, wobei das Wachs aus den Poren 5 herauslief, oder durch chemisches Lösen des Wachses geschah.Then the wax or the like. removed from the pores 5 what either by heating the film, the wax running out of the pores 5, or happened by chemically dissolving the wax.

Die so gebildete Oxydschicht 7 der Eathodenanschlußfolie 2 dient bei dem Kondensatorwickel nach Fig. .1 als Abstandshalter zur Anodenfolie 1. Der Lertiggestellte Kondensatorwickel wird schließlich in ein Gehäuse eingesetzt, in das vor dem Verschließen ein Betriebselektrolyt, z.B. auf Basis von Glykol oder einem anderen üblichen gut leitenden Elektrolyten, eingefüllt wird.The oxide layer 7 of the cathode connection foil 2 formed in this way serves at the capacitor winding according to Fig. 1 as a spacer to the anode foil 1. The completed Finally, the capacitor winding is inserted into a housing before it is closed an operating electrolyte, e.g. based on glycol or another common good conductive electrolyte.

Patentansprüche:Patent claims:

Claims (4)

Patentansprüche: Polarer Polarer Elektrolytkondensator, dessen durch Ätzen aufgerauhte Aluminium-Kathodenanschlußfolie mit einer als Abstandshalter zur Aluminium-Anodenfolie dienenden, anodisch gebildeten Oxydschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer an sich bekannten Aluminium-Ätzfolie mit einer durch Bildung von Aufrauhporen auf mindestens das Zehnfache vergrößerten Oberflsåche, wobei ein Teil, vorzugsweise mehr als die Hälfte, der ursprünglichen glatten Außenoberfläche erhalten geblieben ist, die Oxydschicht lediglich auf der stehengebliebenen glatten Außenoberfläche der Kathodenanschlußfolie angebracht ist. Claims: Polar Polar Electrolytic Capacitor, its by Etching roughened aluminum cathode connection foil with a spacer for Aluminum anode foil serving, anodically formed oxide layer is provided, thereby characterized in that when using a known aluminum etching foil with a surface that is at least ten times larger due to the formation of roughened pores, part, preferably more than half, of the original smooth outer surface has been preserved, the oxide layer only on the remaining smooth one Outer surface of the cathode connection foil is attached. 2. Verfahren zur Herstellung einer Kathodenanschlußfolie aus Aluminium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgerauhte Aluminiumfolie in einem nicht in die Aufrauhporen eindringenden dickflüssigen Elektrolyten anodisch oxydiert wird. 2. Process for the production of a cathode connection foil made of aluminum according to claim 1, characterized in that the roughened aluminum foil in one thick electrolytes that do not penetrate the rough pores are anodically oxidized will. 3. Verfahren zur Herstellung einer Kathodenanschluß folie aus Aluminium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anodische Oxydation der aufgerauhten Aluminiunfolie in einem nicht in die Aufraunporen eindringenden Elektrolyten mit großer Oberflachenspannung stattfindet. 3. Process for the production of a cathode connection foil made of aluminum according to claim 1, characterized in that the anodic oxidation of the roughened Aluminum foil in an electrolyte that does not penetrate into the pores large surface tension takes place. 4. Verfahren zur Herstellung einer Kathodenansfrlußfolie aus Aluminium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Aufrauhporen mit Wachs o.dgl. gefüllt werden, die ursprüngliche glatte Außenoberfläche chemisch oder mechanisch gereinigt und dann anodisch oxydiert wird, worauf das Wachs o.dgl. aus den Poren entfernt wird, vorzugsweise durch Erwärmen oder chemisches Lösen.4. Process for the production of a cathode connection foil from aluminum according to claim 1, characterized in that first the roughened pores with wax or the like. are filled, the original smooth outer surface chemically or mechanically cleaned and then anodically oxidized, whereupon the wax or the like. from the pores removed, preferably by heating or chemical dissolution.