AT241640B - Verfahren zur Herstellung von Tantalsinteranodenkörpern für elektrolytische Kondensatoren - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Tantalsinteranodenkörpern für elektrolytische Kondensatoren 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Tantalsinteranodenkörpern aus Tantalpulver für elektrolytische Kondensatoren mit hoher spezifischer Volumenkapazität und nur geringem Kapazitätsabfall bei höheren Frequenzen. 



   Es ist bekannt, für Elektrolytkondensatoren besonders hoher Volumenkapazität als Elektroden, insbesondere Anoden, an Stelle von Ventilmetallfolien Sinterkörper zu verwenden. Diese Sinterkörper werden hergestellt durch Pressen des Ventilmetallpulvers, insbesondere des Tantalpulvers, und anschliessendes Sintern bei Temperaturen um   20000C.   Die so gebildeten Sinteranodenkörper werden dann entweder zusammen mit einem Elektrolyten, z. B. Schwefelsäure, in einem gleichzeitig als Kathode dienenden Gehäuse, das in der Regel aus Silber besteht, angeordnet oder bei der Herstellung von Trockenelektrolytkondensatoren mit einer den Elektrolyten ersetzenden Halbleiterschicht, z. B. Mangandioxyd, überzogen, über der dann noch eine Graphitschicht aufgetragen wird und ausserdem eine metallische Stromzuführung, z.

   B. durch Aufdampfen oderAufschoppen von Kupfer, Zink oder einer Blei-Zinn-Legierung, aufgebracht wird. Hierauf werden diese Trockenelektrolytkondensatorkörper in der Regel in einem Gehäuse oder einer Umhüllung untergebracht. 



   Es ist bekannt, dass die Eigenschaften eines Elektrolytkondensators, dessen Anode aus einem Sinterkörper besteht, in weitem Umfang von der Auswahl der Pulvergrösse, dem bei der Herstellung der Anodenkörper vor   dem Sintern angewendeten Pressdruck   und der Sintertemperatur abhängen. So ist es insbesondere auch bekannt, dass man bei Verwendung eines sehr feinkörnigen Pulvers eine besonders hohe Kapazitätsausbeute erhält, während anderseits bei Verwendung eines groben Pulvers ein niedriger Verlustwinkel erzielt werden kann. 



   Um gleichzeitig eine hohe Volumenkapazität und einen niedrigen Verlustwinkel zu erzielen, ist es bereits bekannt, ein Pulver einheitlicher Korngrösse zu verwenden, da hiedurch eine Verstopfung der Poren verhindert werden soll. 



   Es ist anderseits auch bereits bekannt, zur Herstellung der Anodenkörper ein Pulver zu verwenden, das sowohl grobe als auch   feine Pulverkörner,   etwa in der bei der Herstellung des Pulvers anfallenden Verteilung, enthält. 



   Auf Grund eingehender Untersuchungen hat sich ergeben, dass sich besonders günstige Ergebnisse dadurch erzielen lassen, dass erfindungsgemäss zur Herstellung der Anodenkörper Tantalpulver verwendet wird, bestehend aus einem Gemisch aus einem Grobpulver in einem Korngrössenbereich mit Korndurchmessern von 75 bis 250 jim und einem Feinpulver in einem Korngrössenbereich mit Korndurchmessern von 0, 2 bis 10   fim,   wobei der Anteil des Feinpulvers 10 - 50 % beträgt. Ein solches Pulver gestattet die Herstellung von Anodenkörpern ausserordentlich hoher Volumenkapazität. Ein besonderer Vorteil der so hergestellten Anodenkörper besteht noch darin, dass die bei niedrigen Frequenzen gemessene Kapazität bei Verwendung des Kondensators bei höheren Frequenzen im Vergleich zu andern bekannten Elektrolytkondensatoren dieser Bauart wenig absinkt. 



   Weiterhin ist es vorteilhaft, die Sintertemperatur, wie an sich bekannt, in einem Bereich zwischen 1700 und   20000C   zu wählen, da bei Verwendung höherer Sintertemperaturen die Körner des Feinpulvers zusammensintern und damit die Volumenkapazität herabgesetzt wird. 

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   In der in der Zeichnung wiedergegebenen Kurvendarstellung werden Messergebnisse, die an aus Feinund Grobpulvermischungen gebildeten Tantalsinteranodenkörpern gewonnen wurden, gezeigt. Verwendet wurde ein Grobpulver in einem Korngrössenbereich mit Korndurchmessern zwischen 75   u. id 250 ; j m   und einem Maximum der Verteilungskurve bei etwa 150 Im und ein Feinpulver in einem Korngrössenbereich mit Korndurchmessern zwischen 0,2 und 10   11m,   wobei das Maximum der Verteilungskurve bei einigen um lag. Die Sinterung wurde bei   18000C   vorgenommen. 



   Die Messungen wurden in Vergleich gesetzt zu Messungen an Elektrolytkondensatoren mit Tantalanoden, die durch Sinterung von gebräuchlichen Pulversorten mit hoher Kapazität hergestellt wurden. Die gemessenen Anodenkörper hatten einen Durchmesser von 2,7 mm und eine Länge von 7 mm. Sie waren bis auf eine Spannung von 200 V formiert. Auf der Abszisse ist der Feinpulvergehalt Fg der Pulvermischung angegeben, während auf der Ordinate auf der linken Seite die bei 10 kHz gemessene Kapazität im Vergleich zu der bei 50 Hz gemessenen Kapazität in Prozent aufgetragen ist und auf der rechten Seite die bei 50 Hz gemessene Kapazität. Vergleichsweise wurden auch die entsprechenden Werte des Vergleichskondensators VK eingezeichnet.

   Es ergibt-sich hiebei, dass die Volumenkapazität der erfindungsgemässen Pulvermischung ab einem Feinpulverzusatz von 40   o   die Volumenkapazitäten des Vergleichskörpers übersteigt, während im ganzen Bereich die bei 10 kHz gemessene Kapazität wesentlich über der Kapazität des Vergleichskörpers liegt. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von Tantalsinteranodenkörpern aus Tantalpulver für elektrolytische Kondensatoren mit hoher spezifischer Volumenkapazität und nur geringem Kapazitätsabfall bei höheren Frequenzen, dadurch gekennzeichnet,   dass zur Herstellung der Anodenkörper Tantalpulver ver-   wendet wird, bestehend aus einem. Gemisch aus einem Grobpulver in einem Korngrössenbereich mit Korndurchmessern   vnn   75 - 250 um und einem Feinpulver in einem   Korngrössenbereich   mit Korndurchmessern von 0,2 bis 10   Jlm,   wobei der Anteil des Feinpulvers   10-50 o   beträgt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wie an sich bekannt, bei einer Temperatur zwischen 1700 und 2000C gesintert wird.