DE935804C

DE935804C - Verfahren zur Bildung einer dielektrischen Schicht durch Formierung von Aluminiumelektroden, insbesondere bei solchen fuer Elektrolytkondensatoren

Info

Publication number: DE935804C
Application number: DEP55313A
Authority: DE
Inventors: Hildegard Dipl-Ing Dahle
Original assignee: W Krefft AG
Current assignee: W Krefft AG
Priority date: 1949-09-20
Filing date: 1949-09-20
Publication date: 1955-12-01

Description

Verfahren zur Bildung einer dielektrischen Schicht durch Formierung von Aluminiumelektroden, insbesondere bei solchen für Elektrolytkondensatoren Es ist bekannt, daß bei Elektrolytkondensatoren eine oder mehrere Elektroden mit einer dielektrischen Schicht versehen werden, indem man die Elektrode formiert. Erfolgt dieser Prozeß vor dem Zusammenbau des Kondensators, so spricht man vom Vorformieren, andernfalls, wenn die Behandlung im Betriebselektrolyt erfolgt, nennt man diesen Vorgang Nachformieren.
Bei Verwendung von Aluminium als Anode sind bereits vor Jahrzehnten als Formierelektrolyte Borate, Manganate und Chromate bekanntgeworden. Diese Chemikalien erfüllen als Elektrolyte aber keineswegs die seit Jahren gestellten Anforderungen an einen Elektolytkondensator. Erst die neueren gebräuchlichen Betriebselektrolyte auf der Basis von Borsätiren und/oder Boraten + mehrwertigem Alkohol und die Formierelektrolyte aus einer wäßrigen Borsäure und/oder Boratlösung befriedigen bei üblichen Anforderungen.
Es ist ferner bekannt, daß bei einer laufenden Vorformierung, d.h. bei einer Formierung von Aluminiumbändern, nach einem neuen Elektrolytansatz die ersten formierten Aluminiumbänder nicht so hochwertig sind, wie man es verlangen muß, und daß nach längerer Benutzung des Elektrolytbades wieder eine Verschlechterung der Elektrolyteigenschaften eintritt. Diese N#achteile will man bekanntlich dadurch beheben, daß man dem Elektrolyt Sauerstoff zuführt in Form von reinem Sauerstoff, Ozon oder als Bestandteil von Luft. Hierzu ist eine verhältnismäßig umfangreiche Apparatur notwendig in Form von Sauerstoff-,flaschen oder Pumpen, Rohrsystemen und/oder Filtern. Bei den Filtern oder Rohren tritt sehr leicht eine Verstopfung der Austrittsöffnungen ein, was zu Betriebsstörungen Anlaß gibt.
Um diese Nachteile zu beseitigen und Ergebnisse zu erzielen, die höheren Anforderungen an Kondensatoren genügen, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dem modernen Vorformier- und/oder dem Betriebselektrolyt ein S,auerstoffreservoir in der Form sauerstoffreicher oder leicht Sauerstoff abgebender, im Elektrolyt bisher nicht enthaltener Chemikalien in Lösung oder in feinverteilter Form zuzusetzen, z. B. Wasserstoffsuperoxyd H2 0,1 Mangandioxyd Mn02, Perborate, Chromate, Manganate u. a.
Die an sich bekannten verwendeten Chemikalien sind im Unterschied vom Bekannten nicht der Elektrolyt selbst, sondern Träger der Funktion Sauerstoffreservoir als Nachschub für den Sauerstoff des Elektrolyts.
Bei der Auswahl der sauerstoffreichen Zusätze ist darauf zu achten, daß die gewünschte Maximalspannung der Elektrolyte erhalten bleibt bzw. durch die Zusätze erreicht, wird. Bei Elektrolyten für hohe Spannung wählt man zweckmäßig solche Zusätze, die keine Alkali-Ionen enthalten, z. B. H202 oder MnO.. Für niedrige Spannungen sind unter Umständen Zusätze wie Chromate, Permanganate oder Perborate u. a. besser geeignet.
Durch diese Zusätze erreicht man, daß immer genügend Sauerstoff im Elektrolyt vorhanden ist, auch nach einem Badansatz und nach längerer Benutzung des Elektrolyts, daß die Formierung schneller vonstatten geht, daß die Oxydschicht immer einwandfrei ist, und daß die spezifische Kapazitätsausbeute der formierten Folie immer gleichbleibend ist. Vor allem senkt sich der Stromverbrauch, da ein Teil des zur Aluminiumoxydbildung notwendigen Sauerstoffs aus -den beigefügten Chemikalien geliefert wird.
Bemerkt sei noch, daß die Erfindung auch nichts zu tun hat mit einem Verfahren zur Bindung von an der Kathode eines Elektrolytkondensators entstehendem Wasserstoff infolge Elekrolyse des Wassers mittels Mangandioxyds, das als Oxydationsmittel dient.
Das Verfahren kann entsprechend beim Nachformieren im Betriebselektrolyt angewandt werden, indem man diesem Elektrolyt bei der Herstellung ebenfalls sauerstoffreiche oder leicht Sauerstoff abgebende Chemikalien zusetzt. Hierdurch wird der Betriebselektrolyt geschont und die Lebensdauer des Kondensators verlängert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Bildung einer dielektrischen Schicht durch Formierung von Aluminiumelektroden, insbesondere bei solchen für Elektrolytkondensatoren, bei dem während des Formierungsvorganges dem Elektrolyt zusätzlich Sauerstoff zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorformier- und/oder dem Betriebselektrolyt ein Sauerstoffreservoir in der Form sauerstoffreicher oder leicht Sauerstoff abgebender, im Elektrolyt bisher nicht enthaltener Chemikalien in Lösung oder in feinverteilter Form zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Formierelektrolyt als Sauerstoffreservoir Wasserstoffsuperoxyd H.O., Mangandioxyd MnO2, Perborate, Chromate, Manganate u. a. zugeführt werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 92 564, 99 ioi, 756 217, 757 349; Buch: A. Güntherschulze u. H. Betz, »Elektrolytkondensatoren«, 1937, S. 4; Buch: G. Straimer, »Der Kondensator in der Fernmeldetechnik«, 1939, S. 150.