CS204504B1 - Impregnační elektrolyt pro elektrolytické kondenzátory - Google Patents

Description

Vynález se týká impregnačního elektrolytu pro elektrolytické kondenzátory s hliníkovou anodou a teplotním rozsahem minus 55 °C až plus 85 °C.

Elektrolytický kondenzátor se skládá z Al anodové fólie se zdrsněným povrchem, na které je vytvořena dielektrická kysličníková vrstva, kondenzátorového papíru a Al katodové fólie. Svitek kondenzátoru je naimpregnován tekutým elektrolytem, vložen do pouzdra a utěsněn.

Impregnační elektrolyt, který tvoři vlastní katodu kondenzátoru a podstatně ovlivňuje všechny jeho parametry, je jednou z nejdůležitějších součástí elektrolytického kondenzátoru. Nároky na jeho vlastnosti se neustále zvyšují, je požadováno, aby kondenzátory byly schopné pracovat v širokém teplotním rozmezí minus 55 °C až plus 85 °C.

Je známé k impregnaci elektrolytických kondenzátorů používat elektrolyt z kyseliny borité, etylenglykolu a čpavku (polyetylenglakolborát). Tento elektrolyt však při teplotách nad 70 °C agresivně působí na dielektrickou kysličníkovou vrstvu na Al anodě a v minusových teplotách vykazuje nepříznivý průběh teplotní závislosti odporu. Jeho použitelnost je tedy pouze pro teplotní rozmezí minus 25 °C až plus 70 °C.

Dále je známé používat elektrolyt z kyseliny adipové, etylenglykolu a čpavku (polyetylenglykoladipát). Tento elektrolyt je i při teplotách nad 70 °C netečný k dielektrické kysličníkové vrstvě na Al anodě a v minusových teplotách vykazuje příznivější průběh teplotní závislosti odporu než elektrolyt z kyseliny borité, ale přesto je jeho použitelnost pouze pro teplotní rozmezí minus 40 °C až plus 85 °C.

Tento nedostatek je odstraněn u impregnačního elektrolytu pro elektrolytické kondensátory dle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z polyetylenglykoladipátu a eteralkoholu, přičemž jejich vzájemný poměr je 95 :5 až 20 : 80. Jeho použitelnost je pro široké teplotní rozmezí minus 55 °C až plus 85 °C. Vykazuje malé změny odporu a viskozity v minusových teplotách a je netečný k dielektrické kysličníkové vrstvě na AI anodě při teplotách nad 70 °C.

Pro lepší znázornění jsou nejdůležitější parametry elektrolytu dle vynálezu a kondenzátorů uvedeny v dalších tabulkách — vždy ve srovnání se známými elektrolyty.

Elektrolyty jsou označeny:

— elektrolyt z kyseliny borité — elektrolyt z kyseliny adipové — elektrolyt dle vynálezu

Závislost spec. odporu na teplotě v Ohm. cm

Elektrolyt	teplota °C
	+ 30	- 25	- 40	- 55
1	350	8 000	42 000	450 000
2	140	3 200	15 000	110 000
3	150	2 000	6 000	30 000

Elektrolyty vykazují následující zvýšení spec.

odporu v rozmezí teplot plus 30 °C až minus 55 °C : boritý 1.280 X, adipový 790 X, zatím co elektrolyt dle vynálezu pouze 200 X.

Závislost viskozity na teplotě v cP

Elektrolyt			teplota	°C
-55	-40	-25	20	60	90
i —		19 000	230	25	8,0
2 -	23 000	3 500	100	14,5	6,0
3 12 500	1 700	520	30	5,9	2.7

Při zkoušce „zamrzl“ boritý elektrolyt při minus 40 °C a adipový při minus 55 °C. Viskozita nemohla být proto u nich při těchto teplotách změřena. V rozmezí teplot plus 20 °C až minus 25 °C došlo u elektrolytů k těmto násobkům zvýšení viskozity: boritý 83 X, adipový 35 X a elektrolyt dle vynálezu pouze 17 X.

Hodnoty impedance kondensátorů 12 V/lOOuF při minus 55 °C

Elektrolyt	Z50 Hz
1	2 140 Ohm
2	430 Ohm
3	190 Ohm
Kondenzátory	s elektrolytem dle vynálezu vy-

kazují proti kondenzátorům s boritým elektrolytem 11 X a proti s adipovým elektrolytem 2,3 X příznivější hodnotu impedance.

Složení elektrolytů dle vynálezu je popsáno v následujících příkladech:

Příklad 1. Elektrolyt pro napětí 3 až 60 V 86 váh. dílů poíyetylenglykoladipát (150—170

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Impregnační elektrolyt pro elektrolytické kondenzátory s hliníkovou anodou, vyznačený tím, že sestává z polyetylenglykoladipátu a eteralkoholu, kde jako eteralkohol je použit etylenglyOhm. cm/30 °C)

   5 váh. dílů etylenglykolmonoetyleter 9 váh. dílů roztok mravenčenu

   Spec. odpor elektrolytu je 90 až 95 Ohm. cm 30 T.

   Příklad 2. Elektrolyt pro napětí 60 až 150 V

   88 váh. dílů poíyetylenglykoladipát (130—140 Ohm. cm/30 °C

   12 váh. dílů etylenglykolmonoetyleter

   Spec. odpor elektrolytu je 150 až 180 Ohm. cm/30 °C.

   Příklad 3. Elektrolyt pro napětí 250 V

   50 váh. dílů poíyetylenglykoladipát (300 až 450 Ohm. cm/30 °C

   50 váh. dílů etylenglykolmonometyleter

   Spec. odpor elektrolytu je 600 až 900 Ohm. cm/ 30 °C.

   Poíyetylenglykoladipát se připraví esterifikací kyseliny adipové s etylenglykolem za přítomnosti čpavku.

   Impregnační elektrolyt dle vynálezu umožňuje vyrábět elektrolytické kondenzátory s AI anodou s podstatně zlepšenými parametry pro široký provozně teplotní rozsah minus 55 °C až plus 85 °C, v malých rozměrech a trvanlivostí min. 1000 hod při max. provozní teplotě plus 85 °C.

   VYNÁLEZU kolmonometyleter nebo etylenglykolmonoetyleter, přičemž jejich váhový poměr je 95 : 5 až 20 : 80