DE757349C - Elektrolyt mit Zusatz zur Konstanthaltung der Zaehigkeit bzw. des Leistungsfaktors fuer elektrolytische Kondensatoren - Google Patents

Description

• Elektrolyt mit Zusatz zur Konstanthaltung der Zähigkeit bzw. des Leistungsfaktors für elektrolytische Kondensatoren Elektrolytische Kondensatoren werden in einer bekannten Ausführungsform aus einer Mehrzahl von dünnen Metallfolien, die einander gewöhnlich nicht unmittelbar berühren, sondern durch Abstandhalter getrennt sind, aufgewickelt oder sonst geeignet geformt, damit sie möglichst geringen Raum einnehmen. Der Zwischenraum zwischen den Elektroden ist mit einem Elektrolyt gefüllt, der die Elektroden berührt; die Elektroden können aber auch vollständig in einem Elektrolyt eingetaucht sein.
• Ein Kennzeichen solcher Kondensatoren ist, daß die Zähigkeit des Elektrolyts im Lauf der Zeit allmählich zunimmt; dies ist auf den Wasserverlust entweder durch Elektrolyse oder durch Verdampfung zurückzuführen. Der Verlust durch Elektrolyse wurde bisher als unvermeidlich betrachtet. Er hat allmähliches Anwachsen der Zähigkeit des Elektrolyts und damit auch eine Verkürzung der Betriebsdauer des Kondensators zur Folge.
• Aufgabe der Erfindung ist es nun, den Wassergehalt und damit die Zähigkeit des Elelktrolyts in einem elektrolytischen Kondensator im wesentlichen konstant zu halten, das ergibt gleichzeitig,'daß auch derI.ei,stungs-. faktor eines elektrolytischen Kondensators. während seiner Lebensdauer auf einem geringen und im wet#,ntlichen konstanten Wert erhalten bleibt.
• Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck in dem zähflüssigen, wasserhaltigen Elektrolyt ein Oxydationsmittel als fester Bestandteil in feinverteilter Form zumindest in der Nähe der Kathode suspendiert, so daß das aus dem Elektrolyt während des Gebrauches des Kondensators durch Elektrolyse frei werdende Gas> (Wasserstoff) mit diesem Bestandteile unter Bildung von Wässer chemisch reagiert. _ Das Oxydationsmittel darf selbstverständlich nicht den normalen Betrieb des Kondensators stören. Die Anwesenheit des Oxydationsmittels -verhindert ein Ansteigen des Übergangswiderstandes zwischen dem Elektrolyt und der Kathode durch Entfernung des Wasserstoffes von der Kathode; der Verlustwinkel des Kondensators wird hierdurch auf einen niedrigeren Werte gehalten als bei Nichtentfernung des Wasserstoffes erreichbar wäre.
• Wenn eine Spannung bestimmter, gleichbleibender Richtung den Elektroden -eines Kondensators der hier beschriebenen Art aufgedrückt wird, wird Wasserstoff an der Kathode frei und entweicht aus dem Elektrolyt sehr langsam und in sehr kleinen Blasen. Der Wasserstoff kann am Entweichen und ebenso an der Bildung in nennenswerter Weise an der Kathode verhindert werden; wenn man eine Menge feinverteilten Mangandioxydes im Elektrolyt in fester Form suspendiert, insbesondere in den Teilen nahe der Kathode. Sobald der Wasserstoff entsteht, wird er augenblicklich, in statu nascendi, durch das Mangandioxyd oxydiert und bildet Wasser nach der folgenden Gleichung: Mn0z+H2 = H=O+MnO.
• Daher wird dem Elektrolyt infolge der Reaktion zwischen dem Wasserstoff und dem Mangandioxyd eine Wassermenge zugeführt, die im wesentlichen gleich der dem Elektrolyt durch die Elektrolyse verlorengegangenen Wassermenge ist. Möglicherweise verbindet sich das auf diese Weise entstehende Manganoxyd (MnO) mit dem an 'der Anode frei werdenden Sauerstoff und bildet Mangandioxyd (MnO.) zurück. -Es- sei noch darauf hingewiesen, daß die Anwendung von Mangandioxyd als Bestandteil einer Elektrode oder eines Elektrolyts, im letzteren Fall gelöst und somit nicht in feinverteilter' und fester Form suspendiert, bekannt ist, während es gemäß der Erfindung in dieser letzteren Form - suspendiert und lediglich als Oxydationsmittel, nicht aber als elektrolytisch wirksamer Bestandteil. der Elektrolytlösung benutzt wird.' Um den durch Elektrolyse hervorgerufenen Wasserverlust teilweise auszugleichen, wurden elektrolytische Kondensatoren bisher mit einer größeren Wassermenge versehen als dies wünschenswert ist. Ein solcher I?lektrolvt mit hohem Wassergehalt ist häufig zu flüssig, um-bei hohen Spannungen niedrige @.'erluste zu ernneben und um den an den Elektroden gebildeten Film die Dauerhaftigkeit zu verleihen, die mit einem zäheren Elektrelyt erreichbar -ist. Durch die Hinzufügung von Mangandiöxy d zu dem Elektrolyt kann der Elektrolyt bereits anfänglich eine Zähigkeit besitzen, die erfahrungsgemäß die besten Betriebsergebnisse -liefert. Dabei ist man sicher, daß die Zähigkeit während der ganzen Lebensdauer des Kondensators praktisch konstant bleibt. DieBetriebsdauer eines elektrolv tischen Kondensators wurde bisher durch den Wasserverlust und die daraus folgende Zunahme der Zähigkeit des Elektrolyts bestimmt. Die Lebensdauer eines Kondensators ist jedoch durch andere schädliche Faktoren bestimmt, die langsamer wirken. Durch die gekennzeichnete Maßnahme wird damit ein Verfahren sowie ein Mittel geschaffen, um die 'Betriebsdauer solcher Kondensatoren zu verlängern.
• Es ist selbstverständlich wesentlich. daß das Oxydationsmittel die Wirkung des Elektrolyts nicht stören darf und auch sonst nicht den normalen Betrieb des Kondensators verhindert. Es wurde festgestellt, daß llangandioxyd diese Beding7.mgen in zufriedenstellender Weise erfüllt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: a. Elektrolyt mit Zusatz zur Konstanthaltung der Zähigkeit bzw. des Leistungsfaktors für elektrolytische Kondensatoren. dadurch gekennzeichnet, daß man in dem zähflüssigen, wasserhaltigen Elektrolyt ein Oxydationsmittel als festen Bestandteil in feinverteilter Form, zumindest in der Nähe der Kathode suspendiert, so daß das aus dem Elektrolyt während des Gebrauchs des Kondensators durch Elektrolyse frei werdende Gas (Wasserstoff) mit diesem Bestandteil unter Bildung von Wasser chemisch reagiert. a. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anwendung von feinverteiltem Mangandioxyd als Oxydationsmittel. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: ' Französische Patentschrift Nr. 719 G64.