DE756216C - Elektrolytisches Verfahren zum Aufrauhen der Oberflaeche einer Elektrode, insbesondere fuer elektrolytische Kondensatoren - Google Patents
Elektrolytisches Verfahren zum Aufrauhen der Oberflaeche einer Elektrode, insbesondere fuer elektrolytische KondensatorenInfo
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Description
- Elektrolytisches Verfahren zum Aufrauhen-der Oberfläche einer Elektrode, insbesondere für elektrolytische-Kondensatoren Es ist dir Verfahren zur Aufrauhung der Oberfläche einer Elektrode, insbesondere, für elektrolytische Kondensatoren, bekanntgkworden, -bei welchem die VergrMerung der Elektrodenoberfläche durch eine elektrolytische Aufrauhung erzielt wird. Hierbei werden im allgemeinen sitarkeÄtzm- ittel, wie z. B. Sätiren, vorzugsr%ve#ise Salzsäure, benutzt. Bei diesem bekannten Verfahren besteht der Nachteil, daß eine jedesmalige Entfernung, ' der aufzurauhenden Elektroden aus dem Ätzbad im stromlosen Zu-stand der Anlage erforderlich ist, da:sonst auch im Ruhezustand ein Angriff seitens des Ätzmittels auf die Elektrodenoberfläche erfolgt. Ein solcher Angriff ist aber besonders beim Wanderbadverfahren unerw-iinscht.
- I Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine VerbesGerung dieses Verfahrens, und zwar werden gemäß der Erfindung Salz- und Säuregemische oder Salzgemische, angewendet, welche das Elektrodenmetall im stromlosen Z.jistand -.der. Ätzaplage .,gar nicht oder nur schw, #A, anc-Preifen.
- Unter einem schwachen Angriff soll hierbei ein solcher --.verstanden werden, welcli##.,jr*# im Ruhezüsiand der Ätzanlage zu gar keiner oder nur zu einer ganz unwesentlichen Aufranhung führt.
- Im grundsätzlichen Gegensatz hierzu befindet sich z. B. ein bekanntest, rein, chemisches Verfahren züm Aufrauhen von Elektroden, #velches darin besteht, daß die gewünschte Aufrau.hung in einer wäßrigen Lösung von Kupferchlo-rid CuCI, innerhalb yon 30 Sekunden vollzogen wird. Hier: wird ein Älzmittel benutzt, welches die - Elektrodenoberfläche stark angreift. Das wirksame Ätzmittel wird hierbei ziemlich rasch aufgebraucht. Es bildet s-ich nämlich z. B. aus. Aluminium- und Kupferchlorid Kupfer und Aluminiumchlc>ri,d bz,w. es wird sich aus der durch Hydrolyse des Kupferchlorid entstandenen Salzsäure init-deni-Al-utniniufn'Alurninitirnchlorid und Wasserstoff entwickeln. Das auf diese Weise entstandene A-#ltimitüümthlorid- besitzt. aber praktisch keine chemis,c.hei_ Ätzwirkung. .
- Die bei deiii#"hiei#-.ge!ki#nnzeichiieten Ver-, fahren ange-#vend;&t#n': Salz- -und Säure-' gemische ge oder Salzgemische sollen auch nach vielen Sttinder# das Elektrodenmetall praktisch nicht angreifen. Die eigentliche Aufrauhung der Elektrodenoberfläche wird lediglich durch den elektrischen Strom bewirkt.
- Bei den hier vorgeschlagenen. Ä:tzmiiteln entsteht nämlich z. B. an der als, Anode ge- schalteten * Aluminitimo:berfläche elementares Chlor. Dieses Chlor, das im..statu na-scendi vorliiiegt, übt äfigreifande. Wirkung auf das Aluminium aus und bewirkt damit eine.starke Aufrauhung. der Oberfläche.
- Als. Vo#teil'gegenüb-er den bekannten rein chemischen Verfahren ergibt sich hierb-ei insbesondere, daß eine Verarmung an Ätzmitteln praktiscli. nicht in Erscheinung -tritt, da. *das CÜfbr"'&ttsp#r#&ch#nid'd,er atige\vendo-ten elektrischen Strornstärke stets neu erzeugt wird, wobei die elektrische Stromstärke ein, direktes Maß der Ch.lormenge und damit der Ätzwirkung gibt. Eine Verarmung an chemischer Substanz tritt deshalb nicht ein, weil das Chlor sich mit dem Aluminium zu. Aluminiumch,lkiri(1 - -verbindet, 'aus welchem durch den 8lektri#ch-en -Strom wieder erneut Clilor in Frciiheit gesetzt werden kann. -Hierin liegt also der, grundliege,-ende Unterschied zu den bekannten, rein chemischen- Ätzverfahren.
- Lediglich ein sehr kleiner Verlust von Chlorgas,-Welches niC'ht mit dein Aluminium reagiert, kann bei dem Verfah,ren auftreten. Eventuelle' Änderungen der Badzusammensetzung,- wie sie durch. die Bildung von Alumintitirrichlorid eintreten, wirken sich nicht ungünstig aus, weini dafür gesorgt wird, daß die Stromstärke evtl. durch Regulierung- der Badspannung immer konstant bleibt.
- Das gekennzeichnete Verfahren kann wie folgt ausgeführt werden: Die Elektroden werden in Salzlösungen oder in Gemischen solcher mit Säuren oder Alkalien, die Aluminium gar nicht oder nur wenig angreifen, so an Spannung gelegt, daß die 9,ufzurauliende Elektrode den Pluspol bildet. Vorteilhaft wird eine Mischung von Aluminiurnclilorid, Salzsäure und/oder chlorsaures Kalium be!-nutz.t. Als Ätzmittel tragende Substanz wirkt dabei das. Alurniniumchlorid. Die Salzsäure hat in der angegebenen Mischung lediglich den Zweck, die Lösung klar zu halten. Eine Ätzwirkuno 2, , kommt ihr nicht zu. Das Kaliumchl-orat unterstützt die Bildun<,r des. im statu nascendi wirkend-en Chlors. zn , -D#ie Strorndichte wird. so. eingestellt, daß dieselbe, ' je nach dem gewünschten Aufrauhungsgrad, vorzugsweise zwischen io bin 3 10 MilliamPele piro Quadratzentimeter liegt. Nach Bi#endigtifig der'Auirauhzeit wird der Strom abgeschaltet.
- Auf- die erhält man eine Oberflächerivbrgrößerung bis zu ZD 700 %, die sehr genau reproduzierbar ist. Weiterhin können vorteilhaft Lösungen' anderer Halogenverbindungen, z. B. Natriumchlorid oder Kaliumbromid mit oder ohne Zusatz von Säuren verwendet werden. Als sehr günstig haben sich hieTbei Konzentra.-tionen von o,5 und i Mol erwiesen. Jedoch können auch höhere Konzentrationen mit Erfolg angewandt werden.
- .-Eine be-vorzugfe Lösung-besteht in der Zusa.mme,nsetzungvon2ooogWa.s#>ser, 4oogSalzsäure, 150 g Aluminiumchlo-rid und 45 g Kaliumchlorat. Bei diesem Elek-trolyt kann der -Anteil der Salzsäure auch fortgelassen werden, denn sie dient lediglich zur Klarhaltung der Lösun-Die Aufrau hung braucht- nicht be 1:stark, #c# -höhtenTemperaturen durchgeführt zu werden. Es glenügen auch. Temperaturgrade von 2o bis 70' C. Dort, wo das Arbeiten mit erhöhten Temperaturen schwierig ist, wird einpfohlen, diie Elektrollytbäder zu kühlen.
- Ganz allgemein können alle dissoziierenden Sa:I.ze und, Säur -en verwendet werden, mit Ausnahme solcher, die eine Sperrschicht auf dem Elektrodenmetall entstehen lassen. Es ist dabei aucli gleichgültig, ob anorganische oder orga.i-Pische Stoffe Verwendung finden.
- Vorteilhaft 'ist es, nicht nur--ein Elektron lytba,d anzuwenden, sondern die Elektroden durch mehrere Elektrolythäder, die außeTdem verschiedenartige Elektrolyte entlialten# können, laufen zu lassen. Das Durchführeii, der E-fektroden durch die.Ätzl)äder erfolgt zweckmäßig nach der bekannten Art eines Wanderbades.
- Die Bildung der Sperrscheicht auf den Elektroden für elektrolvtisclie Xondensatoren, geschielif anschließei;d an die Behandlung der Elektroden durch die -Ätzbäder in einem besonderen, z. B. eine wäßrige Lösung von Ammoniumborat darstellenden ' Elektrolyt. Hierbei kann man 7--,#,eclniäßig zwischen dem letzten Ätzbad und dem ersten Formierungsbad ein Waschbad zwischenischalten, in dem sich. z. B. destilliertes oder leicht angesäuertes Was,-er befindet.
Claims (2)
- PATEN TANSPR ÜCHE. i. Elektrolytisches Verfahren zum Aufrauhen der Oberfläche einer Elektrode, insbesondere. für elektrolytische Konden# satoren, dadurch gekennzeichnet, daß Salz- und Säuregernische oder Salzgernische angewendet werden, die doß Elektrodenmetall im stromlosen Zustand der Ätzanlage gar nicht oder nur schwach angreifen.
- 2. Verfahren nuch Anspruch ii, da-durch gekennzeichnet, daß die aufzulauhende Elektrode an den, Pluspol gelegt wird. , 3. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet: durch die Venvendung,von Halogenverbindungen, vorzugsweise Alli-miniutneWoili,d--, Natriu.#mchlorid, Kaliumbromi,d,. Kaliumchlorat, oder durch, die Verwendung von Gernischen derartiger Salzlösungen mit Säuren, z. B. Salzsäure. 4. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Elektrolyt etwa folgender Zusammensetzung: 2ooo g Was-.ser, 150 9 AlUminiumchlorid, 45 9 Kali-umchlorat. 5. Verfähren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Elektrolyt etwa fohrender Zusammensetzung: :zooo g Wasg ser, 4oo,- Salzsäure, 150 g Aluminiumchlorid und 45 g, Kaliumclilo-rat. 6. Verfahren nach, Anspruch i, gekennzeichnet durch eine 0,5 b-is i mo-lare Natriumchlorid- oder Kaliumbromidlösung mit oder ohne Zusatz von Säuren, z. B. Salzsäure. 7. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die el,-Jktro-lytisch-e Aufrauhung vorzugsweisi# mit Stromdichten -von e ' twa. 10 his 310 mA/cM2 durchgeführ-t wird. 8. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrauhung bei ein-er Temperatur von 15 bis 700 C durchgeführt wird, gegebenenfalls unter Anwendung von Kühlmitteln. g. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrolytIsche Behandlung der Elektrode in einem Warrderbad erfolgt. io. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß : mehrere Ätzbäder mit verschiedenar-tigen Ätzmitteln unter Zwischenschaltung von Waschbädern hintereinandergeschaltet sind und daß die z. B. bandförmige Elektrode durch diese Bäder geführt wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im: Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Britische Patentschrift Nr. 414374; schweizerische Patentschriften Nr. 193 3 10, 170 212; französische Patentschrift Nr. 781 144; Müller und Pouillet, »Lehrbuch der Physik und Meteorolggie«, 4.Bd., 1. Abt. 5. Buch, Bräunschweig igog, S. 590, letzter Abs., bis S. 591, zweiter Abs.
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1936
- 1936-12-19 DE DES125400D patent/DE756216C/de not_active Expired
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