CS269133B1 - Impregnační elektrolyt pro elektrolytické kondenzátory s hliníkovými elektrodami - Google Patents

Abstract

Pracovní impregnační elektrolyt je určen pro elektrolytické kondenzátory s hliníkovými elektrodami, s širokým teplgtním rozsahem minus 55 °C až plus 125 C, skladovací teplotou minus 60 °C a provozním napětím 6 V až 40 V. Elektrolyt obsahuje dimetylformamid, mono- -dietylaminát maleinový a etylenglykolborítan amonný, Oeho výhodou jsou nízké hodnoty odporu při minusových teplotách a stgbilita parametrů při teplotě plus 125 C, čímž je dána dlouhodobá trvanlivost kondensátorů.

Description

Vynález se tyká impregnačního elektrolytu pro elektrolytické kondenzátory s Klinikovými elektrodami, širokým teplotním rozsahem minus 55 až plus 125 °C, pro provozní napětí 6 V až 40 V.

Tento typ kondenzátorů se skládá z AI anodové fólie s dielektrickou kysličnikovou vrstvou, kondenzátorového papíru a AI katodové fólie. Svitek kondenzátorů je r.aimpregnován tekutým precovnim elektrolytem, vložen do pouzdra a utěsněn.

Impregnační elektrolyt, který tvoří vlastní katodu kondenzátorů, je jednou z jeho nejdůležitějšich součástí - podstatně ovlivňuje všechny základní parametry elektrolytického kondenzátorů. Nároky na jeho vlastností se neustále zvyšují, je požadováno, aby kondenzátory byly schopné pracovat v širokém teplotním rozmezí minus 55 až plus 125 °C.

□e známé používat pro impregnaci elektrolytických kondenzátorů elektrolyt na bázi etylenglykolu, kyseliny borité a čpavku. Tento elektrolyt však při teplotách nad 70 °C pů sobí agresivně na dielektrickou kysličnikovou vrstvu na AI anodě a v minusových teplotách vykazuje nepříznivý průběh teplotní závislosti odporu. Jeho použitelnost je tedy pouze pro teplotní rozmezí minus 25 až plus 70 °C.

Dále jsou známé elektrolyty různých složení na bázi etylenglykolu, kyseliny adipové a čpavku. Ze stejných důvodů, uvedených u boritého elektrolytu, je jejich použitelnost pouze pro teplotní rozmezí minus 40 až plus 85 °C.

Aby elektrolytické kondenzátory vyhovovaly předepsanými parametry při minus 55 °C, musí impregnační elektrolyt vykazovat příznivý průběh odporu v minusových teplotách a při této teplotě velmi nízkou hodnotu specifického odporu. Aby kondenzátory současně vyhovovaly dlouhodobě při teplotě plus 125 °C. musí být elektrolyt při této teplotě a určeném provozním napětí kondenzátorů dostatečně stabilní a musí vykazovat přiměřeně vysoké jiskřící napětí.

Vlastnosti elektrolytu v minusových teplotách, jeho stabilita a hodnota jiskřícího napětí při plus 125 °C jsou dány vlastnostmi a koncentrací přidaných sloučenin obsahujících ionogeny k vhodnému organickému rozpouštědlu.

Nedostatky - úzké teplotní rozmezí a nestabilita při vysokých teplotách - uvedené u elektrolytů na bázi etylenglykolu s kyselinou boritou nebo s kyselinou adipovou jsou odstraněny impregnačním elektrolytem na bázi dimetylformamidu dle vynálezu, který se skládá z 68 až 93 hmotnostních dílů dimetylforrramidu, 5 až 25 hmotnostních dílů mono-dietylaminátu maleinového, 2 až 7 hmotnostních dílů etylenglykolboritanu amonného.

Elektrolyt tohoto složení vykazuje při teplotách plus 30 a minus 55 °C nízké hodnoty specifického odporu a při teplotě plus 125 °C je dostatečně stabilní - nepůsobí korozívně na AI elektrody a nerozrušuje dielektrickou kyslični-kovcu vrstvu, má dobrou formovací schopnost a přiměřeně vysoké jiskřící napětí pro kondenzátory s provozním napětím 6 až 40 V.

Pro lepší znázornění jsou r.ejdůležitější parametry elektrolytů a kondenzátorů uvedeny v dalších tabulkách.

Elektrolyty jsou označeny:

1. Elektrolyt z etylenglykolu a kyseliny borité

2. Elektrolyt z etylenglykolu a kyseliny adipové

3. Elektrolyt pndln vynálezu

CS 269133 Bl

Závislost spec.	odporu elektrolytů na teplotě /Ohm.cm/
Elekt rolyt +	30	- 25	·. >0 teplota / - 40	c/ - 55
1	350	8 000	42 000	450 000
2	72	970	3 BOO	22 900
3	79	227	383	833

Elektrolyty vykazují následující zvýšení specifického odporu v rozmezí teplot plus 30 až minus 55 °C: boritý 1 280 krát, adipový 318 krát, zatímco elektrolyt podle vynálezu pouze 10,5 krát. Dále vykazuje elektrolyt podle vynálezu při teplotě minus 55 °C 27 krát nižší hodnotu specifického odporu než adipový elektrolyt.

Trvanlivost kondenzátorů 25 V/100 ,uF při + 125 °Cs elektrolytem podle vynálezu

V tabulce jsou uvedeny změny kapacity, ztrátového činitele a zbytkového proudu v průběhu zkoušky 5 000 hod.

	doba	trvání zkoušky ,	/hod/
	0	1 000	2 000	5 000
C /^iF/	105	106	105	101
tgo /%/	3,5	9,4	10,2	12,2
izb /,uA/	1,7	0,9	0,7	0, 5

Z tabulky je vidět, že kondenzátory s elektrolytem podle vynálezu mohou pracovat při teplotě plus 125 °C několik tisíc hodin bez podstatných změn parametrů kondenzátorů.

Složení elektrolytů podle vynálezu je popsáno v následujících příkladech: Elekt rolyt pro 6 až 25 V Smíchá se ' hmotnostních dílů dimetylformamidu, 20 hmotnostních dílů mono-dietylaminátu maleinového, 5 hmotnostních dílů etylenglykolboritanu amonného. Směs se stabilizuje zahřátim na teplctu 70 °C. Specifický odpor je 70 až 90 Chm.cm/30 °C, jiskřící napětí je 104 V.

Elektrolyt pro 40 V Smíchá se 89 hmotnostních dílů dimetylformamidu, 7 hmotnostních dílů mor.o-dietylaminátu maleinového, 4 hmdtnostni díly etylenglykolbcritanu amonného.

Smůs se Stabllizuju zuhřátím nu teplotu /U °C. Spec i ( luky odpor Jn 130 15C Ohm.cm/30 °C, jiskřící napětí je 140 V.

Impregnační elektrolyty podle vynálezu umožňuji vyrábět elektrolytické «ondenzátory s AI elektrodami pro provozní napětí 6 až 40 V s širokým teplotním rozsahem mínus 55 až plus 125 °C, skladovací teplotou minus 60 °C a trvanlivosti minimálně 2 OOC hodin při teplotě plus 125 °C. .

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Impregnační elektrolyt pro elektrolytické kondenzátory s hliníkovými elektrodami, širokým teplotním rozsahem minus 55 až plus 125 °C a provozním napětím 6 až 40 V, na bázi dimetylformamidu, vyznačující se tím, že se skládá z 68 až 93 hmotnostních dílů dimetylformamidu, 5 až 25 hmotnostních dílů mono-dietylaminátu maleinovéh.o a 2 až 7 hmotnostních dílů etylenglykolboritanu amonného.