AT150219B - Elektrolyt, insbesondere für elektrolytische Kondensatoren. - Google Patents

Description

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  Elektrolyt, insbesondere für elektrolytische Kondensatoren. 



   Für elektrolytische Apparate, insbesondere Elektrolytkondensatoren sind Elektrolyte bekannt, welche als dissoziierte Bestandteile schwache Säuren bzw. deren Salze oder esterartige Verbindungen enthalten. Gemäss der vorliegenden Erfindung bestehen die dissoziierenden Bestandteile des Elektro- lyten ganz oder teilweise aus Stoffen, welche Zwitterionen bilden. Man bezeichnet unter Zwitterionen solche Ionen, die gleichzeitig positive und negative Ladung tragen, z. B. Aminoessigsäure, die in
Lösungen Ionen folgender Form   +NH ; i. CK :. COO- bildet   (vgl. Niels Bjerrum, Zeitschrift für physik. Chemie, Band 104 [1923], S. 147 ff.). Bei Verwendung von derartigen Stoffen ergeben sich eine Reihe wesentlicher Vorteile : Der Pufferbereich des Elektrolyten wird durch die Anwesenheit eines zwitterionenbildenden Stoffes günstig beeinflusst.

   Ausserdem werden die Eigenschaften des
Elektrolyten zum Aufbau der anodischen Schicht günstiger. Es ist gemäss vorliegender Erfindung möglich, Elektrolyten mit besonders hoher Maximalspannung herzustellen. 



   Diese günstigen Eigenschaften werden vermutlich durch die erhöhte Polarisierbarkeit des Zwitter- ions gegenüber einem neutralen Molekül hervorgebracht. Gemäss der vorliegenden Erfindung haben sich insbesondere folgende Gruppen von Verbindungen bewährt, die auch in Form ihrer Derivate angewandt werden können :
1. Aliphatische Aminosäuren und deren Salze bzw. deren Ester mit einem ein-oder mehrwertigen Alkohol. Die Säuren bzw. Ester werden insbesondere im Gemisch mit ihren Alkali-vorzugsweise Ammoniumsalzen verwendet. 



   Ausführungsbeispiel a :   100 y Glycerin (l,   23) werden auf   50-60 C   erwärmt, worauf zirka 9 g Aminoessigsäure (Glykokoll) zugegeben werden. Zur Erreichung einer schnellen und beständigeren Lösung ist es zweckmässig, zirka 12 g Formalin (DAB 6) zuzugeben. Die so bereitete Lösung kann direkt als Elektrolyt verwendet werden. An Stelle von Glycerin können auch entsprechende Mengen anderer Alkohole, vorzugsweise Glykole, an Stelle von Glykokoll können andere Aminoessigsäuren, wie Glycerin, Alanin, verwendet werden. 



   Ausführungsbeispiel b : Lösung von   10g   Glykokolläthylester in 100g Alkohol, z. B. Äthylenglykol. Die Herstellung des Glykokolläthylesters geschieht z. B. nach den Angaben der Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft"Band 34, 1901, S. 436. Diese Lösung kann allein oder im Gemisch mit der Lösung nach Ausführungsbeispiel a als Elektrolyt verwendet werden. 



   2. Ester, vorzugsweise Borsäure-Ester mit ein-oder mehrwertigen Aminoalkoholen. Es können hiebei saure oder auch neutrale Ester vorliegen. 



   Als Beispiel seien die Ester aus Borsäure und Aminoglykolen angeführt. Die Aminoglykole können beispielsweise entsprechend der Methode von Paal und Weidenkaff (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 39. Jahrgang, 1906, S. 4344 bis 4346), aus Aminosäureestern hergestellt sein. Es sind aber im Rahmen vorliegender Erfindung auch alle andern Möglichkeiten zur Herstellung von Aminoalkoholen anwendbar, wie z. B. die Synthese aus Äthylenoxyd. 



   Es wird z. B. nach Paal und Weidenkaff das Tetraphenyl-Amino-butylenglykol HO.   (C6Hs) zC,   CH   (nez).     CH.   C   (CgHs. OH   hergestellt und in Alkohol, z. B. Glycerin, gelöst. Es können zweckmässig Lösungen von 5 bis   20%   verwendet werden, denen man Borsäure bis zu 30% zusetzt. 



   Die Anwendung von Wärme oder Vacuum oder Wärme und Vacuum ist vorteilhaft, da dadurch Reaktionen, die die Wirkung des Elektrolyten günstig beeinflussen, wie z. B. Veresterungen, begünstigt werden. 

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   3. Aminobenzoesäuren bzw. deren Derivate, Salze oder Ester. 



   Vorzugsweise wird die o-und p-Form angewandt, jedoch ist in   manchenFällen   auch die m-Form brauchbar. 



   Als Beispiele seien Gemische der Anthranilsäure (o-Aminobenzoesäure) mit ihren Ammoniumsalzen und mit ihren Estern angeführt.   Die Anthranilsäure   hat den besonderen Vorzug, durch die künstliche Indigosynthese ein leicht   zugängliches   Produkt geworden zu sein. 



   Vorteilhaft sind weitere Derivate der Aminobenzoesäuren, insbesondere die sogenannten Benzbetaine. 



   Man löse 15   g   Anthranilsäure (Orthoaminobenzoesäure) in 100 g eines zweiwertigen Alkohols, z. B. Diäthylenglykol (Polyglykol) und füge 2 em3 oder mehr   25% iges   Ammoniakwasser hinzu. Die Lösung kann zweckmässigerweise erwärmt werden, um das überschüssige Wasser weitgehendst zu entfernen. 



   4. Sulfosäuren, insbesondere Aminobenzolsulfosäuren. 



   Im vorhergehenden sind die wichtigen Klassen und chemischen Verbindungen angeführt, die Zwitterionen bilden und gemäss vorliegender Erfindung ganz oder teilweise als Elektrolyte, insbesondere für elektrolytische Kondensatoren, verwendet werden. Es können jedoch im Rahmen der Erfindung alle sich daraus ableitenden Verbindungen gewählt werden und auch sämtliche andere Verbindungen, welche die Fähigkeit haben, Zwitterionen zu bilden. 
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     PATENT-ANSPRÜCHE   :
1. Elektrolyt, insbesondere für elektrolytische Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, dass die dissoziierenden Bestandteile ganz oder teilweise aus Stoffen bestehen, welche Zwitterionen bilden.

Claims (1)

1. 2. Elektrolyt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als zwitterionenbildende Stoffe Aminosäuren bzw. deren Salze oder Ester verwendet werden.

   3. Elektrolyt nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als zwitterionenbildende Stoffe aliphatische Aminosäuren bzw. deren Salze oder Ester verwendet werden.