CH302295A - Elektrisches Gerät, das einen Elektrolyten enthält, insbesondere Elektrolytkondensator. - Google Patents

Description

  Elektrisches Gerät, das einen Elektrolyten enthält, insbesondere Elektrolytkondensator    Die elektrische Leitfähigkeit von Elektro  lyten, z. B. in Elektrolytkondensatoren,  Sammlern, galvanischen Elementen oder Bä  dern, sinkt bekanntlich mit fallender Tempe  ratur. Diese Eigenschaft kann in Geräten, in  denen schon bei normaler Temperatur     die     elektrische Leitfähigkeit gering ist, von gro  ssem Nachteil sein, wenn das Gerät bei tiefe  ren Temperaturen verwendet werden soll, ja  es kann sogar der elektrische Leitwert so  stark abfallen, dass eine Verwendung des Ge  rätes unterhalb einer gewissen Temperatur  g a r nicht mehr möglich ist.

   Aus verschiedenen  Gründen ist es nun meist nicht möglich, die  elektrische Leitfähigkeit ohne tiefgreifende  Änderung anderer elektrischer     Eigenschaften     des Gerätes durch Zugabe von Ionenbildnern  oder von Wasser zum Zwecke vermehrter  Ionenbildung im Elektrolyten, z. B. in Elek  trolytkondensatoren, bei tieferen Arbeitstem  peraturen zu erhöhen.  



  Das zu starke Absinken der elektrischen  Leitwerte von elektrischen Geräten, die einen  Elektrolyten enthalten, insbesondere von Elek  trolytkondensatoren, mit fallender Tempe  ratur, kann nun     vermiedene    werden, wenn dar  Elektrolyt erfindungsgemäss     einen;    Zusatz von  Stoffen enthält, die bei 'Temperaturen unter  halb 0  C     Assoziate    bilden, deren elektrischer  Leitwert grösser als der ihrer Bestandteile ist.  



       Elektrolytkondensatoren    z. B. enthalten  Elektrolyte, die bei normalen und höheren    Temperaturen schon einen     verhältnismässig     geringen elektrischen Leitwert zeigen, z. B.  0,0014 Siemens bei 70  C. Derartige geringe  Leitwerte sind im     Elektrolytkondensator    z. B.  dadurch     bedingt,    dass eine     möglichst    hohe  Maximalspannung gefordert wird oder dass  die Korrosion der     Elektrodenfolien    verhin  dert werden soll. Bei den solchen Forderun  gen entsprechenden Elektrolyten ist aber  eine starke Abhängigkeit der Leitwerte von  der Temperatur zu beobachten,     so    erhält man  z.

   B. bei -40  C Leitwerte, die nur den  50     OOOsten    Teil von dem bei +70  C betra  gen. Daraus ergibt sich aber, dass ein Elek  trolytkondensator praktisch bei -40  C nicht  mehr verwendbar     ist.    Man hat sich nun bisher  durch die Verwendung von Elektrolyten mit  höherem Leitwert geholfen und dabei eine  Änderung der sonstigen elektrischen Werte  des Gerätes, z. B. höhere     Restströme,    ver  mehrte Korrosionsgefahr oder geringere Ma  ximalspannung im Elektrolytkondensator, mit  in Kauf genommen.  



  Enthalten jedoch elektrische Geräte einen       Elektrolyten    mit bei tiefen Temperaturen       Assoziate    bildenden Stoffen, so können diese  Nachteile vermieden werden, ohne dass die  elektrischen Eigenschaften     sich    wesentlich  ändern. Bei tieferen Temperaturen tritt aber  kein so starker Abfall der elektrischen Leit  werte ein wie bei Geräten mit den bisher be  kannten Elektrolyten.      Beachtlich ist dabei, dass Stoffe bekannt  geworden sind, die bei tieferen Temperaturen  (und ebenso bei höheren Drucken) zu soge  nannten Assoziaten zusammentreten, bei Er  höhung der Temperatur aber wieder in ihre  Bestandteile zerfallen.  



  An einem Elektrolytkondensator, dessen  Elektrolyt aus 115 Teilen     Ammonium-Penta-          borat    und 150 Teilen Glykol bestand, wurden  die folgenden Widerstände gemessen  
EMI0002.0003     
  
    Temp <SEP> : <SEP> 70  <SEP> 50  <SEP> 24  <SEP> 0  <SEP> -40  <SEP> C
<tb>  Ohm: <SEP> 280 <SEP> 495 <SEP> 1320 <SEP> 11300 <SEP> 1460 <SEP> 000       Der spezifische Widerstand steigt also zwi  schen +70  und -40  C auf das 5200fache,  zwischen 24  und -40  C auf das 1000fache.  



  Mischt man zu diesem Elektrolyten 10  Teile Polyvinylalkohol und 90 Teile Kresol,  so ergeben sich folgende Werte:  
EMI0002.0004     
  
    Temp <SEP> : <SEP> 70  <SEP> 50  <SEP> 24  <SEP> 0  <SEP> -40  <SEP> C
<tb>  Ohm: <SEP> 393 <SEP> 725 <SEP> 1820 <SEP> 14 <SEP> 450 <SEP> 930000       Der spezifische Widerstand steigt in die  sem Fall also zwischen 70  und -40  C auf  das 2400fache und zwischen 24  und -40  C  auf das 500fache.  



  Bei 70  C ist der spezifische Widerstand  des neuen Elektrolyten zwar höher, er steigt  aber mit fallender Temperatur wesentlich  langsamer an und liegt bei -40  C weit  unter dem Widerstand des Elektrolyten ohne  den erfindungsgemässen Zusatz.  



  Zum Nachweis dafür, dass tatsächlich die  aus den dem Elektrolyten     zugesetzten    Stoffen  Polyvinylalkohol und Kresol gebildeten     Asso-          ziate    und nicht die Stoffe selbst eine höhere  Leitfähigkeit der Elektrolyte bewirken, wur  den Widerstandsmessungen mit einem Ge  misch von 150 g Glykol, 10 g     Polyvinyl-          alkohol    und 90g     Kresol    in Abhängigkeit von  der Temperatur durchgeführt.

   Dabei erga  ben sieh folgende Werte:  
EMI0002.0011     
  
    Temp <SEP> : <SEP> 70  <SEP> 50  <SEP> 24  <SEP> 0  <SEP> -40  <SEP> C
<tb>  Ohm: <SEP> 5850 <SEP> 9500 <SEP> 26200 <SEP> 92000 <SEP> 3850000       Polyvinylalkohol und Kresol, aus denen  sich die     Assoziate    bei sinkender Temperatur,  insbesondere unter 0  C bilden, haben dem  nach einen sehr hohen Widerstand, so dass  diese Bestandteile an sich nicht für die Erhö  hung der Elektrolytleitfähigkeit unter 0  C  verantwortlich sein können.  



  Die Assoziate bildenden Stoffe werden  zweckmässigerweise darnach ausgesucht, dass  sie die andern elektrischen Eigenschaften des  Elektrolyten nicht wesentlich verändern.  Einen brauchbaren Elektrolyten nur aus       Assoziate    bildenden Stoffen zusammenzuset  zen, ist nicht ohne weiteres möglich, da es  keine Stoffe gibt, die alle von einem Elek  trolyten geforderten Eigenschaften in sieh  vereinigen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrisches Gerät, das einen Elektro lyten enthält, insbesondere Elektrolytkonden sator, dadurch gekennzeichnet, dass der Elek trolyt einen Zusatz von Stoffen enthält, die bei Temperaturen unterhalb 0 C Assoziate bilden, deren elektrischer Leitwert grösser als der ihrer Bestandteile ist. UNTERAINSPRÜCHE: 1. Elektrisches Gerät nach Patent.ansprueh, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt ein Gemisch von Polyviny lalkohol und Kresol enthält. " 2.

   Elektrisches Gerät nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass das Mischungsverhältnis Polyvinyl- alkohol zu Kresol 1:9 beträgt. 3. Elektrisches Gerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, da.ss der Elektrolyt 115 Teile Ammonium-Pentaborat, 150 Teile Glykol, 10 Teile Polyvinylalkohol und 90 Teile Kresol enthält.