DE1184868B - Elektrolytkondensator - Google Patents

Description

• Elektrolytkondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrolytkondensator mit einem Sinterkörper als Anode, insbesondere einem Tantalsinterkörper, einem Gehäuse aus nicht rostendem Stahl und einem Elektrolyten.
• Die Kapazität von Elektrolytkondensatoren kann bekanntlich dadurch erhöht werden, daß man die Oberfläche der Elektroden künstlich vergrößert. Ein erheblicher Fortschritt in diesem Sinne wurde durch die Entwicklung von Tantal-Elektrolytkondensatoren erzielt, bei denen feinstes Tantalpulver gepreßt und zu einem porösen Sinterkörper verarbeitet wird, so daß dem Betriebselektrolyten eine außerordentlich große Berührungsfläche mit der Elektrode zur Verfügung steht. Das Dielektrikum des Kondensators wird dabei durch eine dünne auf dem Sinterkörper befindliche Tantaloxydschicht gebildet, während der Behälter des Elektrolyten aus einem nicht angreifbaren Material, z. B. rostfreiem Stahl, besteht und als Kathode wirkt. Die durch diese Ausbildung erzielbare große Kapazität bedingt aber eine Vergrößerung der Kathodenkapazität, falls die Kapazität des Kondensators C pro Volumeneinheit möglichst groß ausfallen soll. Dies ist begreiflich, da durch Serienschaltung der Anoden- (C1) und Kathodenkapazität C., nur dann ein Maximum erzielt werden kann, wenn die Kapazität der Kathode durch Vergrößerung ihrer Oberfläche erhöht wird. Die Kathode des betreffenden Elektrolytkondensators muß aus diesem Grunde eine große Eigenkapazität haben, da nach der Formel 1/C = 11C1 + 11C.
• die Gesamtkapazität des Kondensators C dadurch vergrößert wird. Es ist zur Vergrößerung der Kathodenoberfläche bereits vorgeschlagen worden, diese durch Fellhiebe oder Sandstrahlen mechanisch aufzurauhen. Dies hat sich jedoch als unzulänglich erwiesen. Ein späterer Vorschlag ging daher dahin, diejenigen Teile der nichtformierten Elektrode, die mit dem Elektrolyten in Verbindung stehen, mit einer Schicht aus Edelmetallrohr, beispielsweise mit Platinmohr, zu überziehen, und zwar durch elektrolytische Abscheidung, wodurch ein außerordentlich poröser Belag gebildet und damit die Oberfläche des Gehäuses ganz erheblich vergrößert wird. Diese Methode ist jedoch verhältnismäßig teuer. Mit der vorliegenden Erfindung wird nun eine Maßnahme vorgeschlagen, welche verhältnismäßig billiger ist und zudem ein gutes betriebliches Verhalten des Kondensators gewährleistet.
• Der Elektrolytkondensator mit einem Sinterkörper als Anode, insbesondere einem Tantalsinterkörper, einem Gehäuse aus nicht rostendem Stahl und eineng Elektrolyten ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse innen mit einer aufgerauhten Folie aus einem der Metalle der vierten oder sechsten Gruppe des Periodischen Systems ausgekleidet ist. Von den Metallen dieser Nebengruppen des Periodischen Systems eignet sich Molybdän besonders yut, doch sind auch Titan, Wolfram und Zirkonium verwendbar.
• Die Erfindung unterscheidet sich wesentlich von einem bekannten Elektrolytkondensator, bei dem die Kathode ganz aus Titan bestehen soll, da die anderen Merkmale des Kondensators - Stahlgehäuse, Auskleidung der Innenwandung und Aufrauhung der Folie - fehlen. Die Erfindung hat der bekannten Ausführungsform gegenüber den Vorteil, daß sie material- und verfahrensmäßig wirtschaftlicher herzustellen ist und eine besonders große Kapazität des Kondensators verbürgt.
• Nachstehend ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgedankens an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben, in welcher der Elektrolytkondensator durch einen seine Längsachse enthaltenden Schnitt schematisch dargestellt ist.
• Der in der Zeichnung gezeigte Elektrolytkondensator besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 1 aus nicht rostendem Stahl, das oben in irgendeiner zweckmäßigen Weise durch ein isolierendes Abschlußplättchen 4 und einen zwischen dieses Plättchen und dem umgebördelten oberen Rand des Gehäuses eingeklemmten isolierenden Dichtungsring 5 abgeschlossen ist. Im Inneren des Gehäuses 1 bezindet sich die. als zylindrischer Sinterkörper ausgebildete Tantalanode 2 mit der durch das Plättchen 4 nach außen geführten Anschlußfahne 3. Die zylindrische Innenwand des Gehäuses 1 ist mit einer geätzten Molybdänfolie ausgekleidet, die durch Punktschweißung am Gehäuse befestigt ist. Der freie Innenraum 6 des Kondensators ist mit einem neutralen Elektrolyten 7 gefüllt, wobei dieser beispielsweise ein mindestens annähernd neutraler, mindestens teilweise aus einem Rhodanid oder Selenocyanat bestehender flüssiger Elektrolyt sein kann. Ein saurer Elektrolyt kann nicht verwendet werden, da die Molybdänfolie durch diesen korrodiert würde. Zur weiteren Vergrößerung der Kathodenkapazität könnte an der Stelle 8 des Gehäuses noch eine aus Molybdänfolie bestehende Bodenplatte angeschweißt werden.
• An Stelle eines mit Molybdänblech ausgekleideten Stahlgehäuses könnte auch ein aus Molybdän bestehendes Gehäuse verwendet werden.
• Wie bereits erwähnt worden ist, kann an Stelle von Molybdän auch Titan, Wolfram oder Zirkonium verwendet werden. Zur Erzielung bester Ergebnisse muß das verwendete Blech geätzt oder gebeizt sein.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Elektrolytkondensator mit einem Sinterkörper als Anode, insbesondere einem Tantalsinterkörper, einem Gehäuse aus nicht rostendem Stahl und einem Elektrolyten, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuse innen mit einer aufgerauhten Folie aus einem der Metalle der IV. oder VI. Gruppe des Periodischen Systems ausgekleidet ist.
2. 2. Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt aus einer Rhodanid- oder Selenocyanat enthaltenden Lösung besteht.
3. 3. Elektrolytkondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenfolie am Gehäuse angeschweißt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1078 694; schweizerische Patentschriften Nr. 331032, 336127; USA.-Patentschriften Nr. 1744 302, 2 798 988.