CS269740B1 - Process for preparing manganese dioxide layers on solid supports - Google Patents

Process for preparing manganese dioxide layers on solid supports Download PDF

Info

Publication number
CS269740B1
CS269740B1 CS891111A CS111189A CS269740B1 CS 269740 B1 CS269740 B1 CS 269740B1 CS 891111 A CS891111 A CS 891111A CS 111189 A CS111189 A CS 111189A CS 269740 B1 CS269740 B1 CS 269740B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
manganese dioxide
manganese
mixture
dioxide layers
silicic acid
Prior art date
Application number
CS891111A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS111189A1 (en
Inventor
Jiri Ing Vondrak
Ivo Ing Csc Jakubec
Jana Ing Bludska
Antonin Ing Csc Konecny
Original Assignee
Vondrak Jiri
Ivo Ing Csc Jakubec
Jana Ing Bludska
Antonin Ing Csc Konecny
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vondrak Jiri, Ivo Ing Csc Jakubec, Jana Ing Bludska, Antonin Ing Csc Konecny filed Critical Vondrak Jiri
Priority to CS891111A priority Critical patent/CS269740B1/en
Publication of CS111189A1 publication Critical patent/CS111189A1/en
Publication of CS269740B1 publication Critical patent/CS269740B1/en

Links

Landscapes

  • Chemically Coating (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

Nanášení oxidu manganičitého na tuhé podložky, zejména na kladné elektrody elektrolytických kondenzátorů je zlepšeno tím, že roztok manganaté soli se zahustí přídavkem látek na bázi oxidu křemičitého nebo kyseliny křemičité na konzistenci vhodnou k nanášení např. sítotiskem nebo namáčením. Jako přísady lze použít např. hydrolyzovaný ethylsilikát, aerosol oxidu křemičitého nebo jejich směs.The application of manganese dioxide to solid substrates, especially to positive electrodes of electrolytic capacitors, is improved by thickening the manganese salt solution by adding silica or silicic acid-based substances to a consistency suitable for application, e.g. by screen printing or dipping. As additives, e.g. hydrolyzed ethyl silicate, silica aerosol or a mixture thereof can be used.

Description

Elektrolytické kondenzátory zvýšené jakosti se skládají z anody z hliníku nebo tartalu, na povrchu pokryté vrstvou oxidu, sloužící jako pracovní dielektrikum, a z katodové vrstvy, jejíž hlavní složkou je vrstva oxidu manganičitého Mn02· Tato vrstva se zprevidla připravuje opakovaným nanášením roztoku dusičnanu manganatého a jeho tepelným rozkladem. Elektrolytické kondenzátory s tantalovou anodou zpravidla obsahují anodu ze slinutého tantalu, a tudíž pórovitou; její nasycení roztokem dusičnanu manganatého proto probíhá poměrně snadno. Naproti tomu, elektrolytické kondenzátory s hliníkovou anodou zpravidla obsahují anodu vyrobenou z hladkého plechu, na němž koncentrovaný·roztok dusičnanu manganatého jen špatně ulpívá.High-quality electrolytic capacitors consist of an anode made of aluminum or tartal, the surface of which is covered with an oxide layer, which serves as a working dielectric, and a cathode layer, the main component of which is a layer of manganese dioxide Mn0 2. This layer is usually prepared by repeatedly applying a solution of manganese nitrate and its thermal decomposition. Electrolytic capacitors with a tantalum anode usually contain an anode made of sintered tantalum, and therefore porous; its saturation with a manganese nitrate solution is therefore relatively easy. In contrast, electrolytic capacitors with an aluminum anode usually contain an anode made of smooth sheet metal, to which the concentrated manganese nitrate solution adheres only poorly.

Proto je nutno pro vznik dobře lpících a homogenních vrstev nanášení dusičnanu manganatého mnohokrát opakovat. Například v patentu DE č. 2 623 592 se hovoří o celkovém počtu vrstev až 10. Nevýhodou postupu je veliké tepelné namáhání podložky při opakování rozkladu dusičnanu manganatého.Therefore, in order to create well-adhering and homogeneous layers, the application of manganese nitrate must be repeated many times. For example, patent DE No. 2,623,592 mentions a total number of layers of up to 10. The disadvantage of the process is the high thermal stress on the substrate during the repeated decomposition of manganese nitrate.

Jinou cestou je zahuštění roztoku dusičnanu manganatého vhodnou přísadou tak, aby dobře ulpíval i na hladké kovové podložce a aby jej bylo možno nanášet sítotiskem při výrobě tlustovrstvých a hybridních integrovaných obvodů. Přísada musí být mísitelná s vodou nebo smáčitelná vodnými roztoky. Dále, teplota rozkladu dusičnanu manganatého je asi 250 až 400 °C. Přísada nebo zplodiny jejího tepelného rozkladu nesmí při těchto teplotách narušovat oxid manganičitý, například svými redukčními účinky nebo nadměrným vývojem plynů či pěněním. Z tohoto důvodu převážná většina pojidel a zahušťujících přísad organického původu nevyhovuje.Another way is to thicken the manganese nitrate solution with a suitable additive so that it adheres well even to a smooth metal substrate and can be applied by screen printing in the production of thick-film and hybrid integrated circuits. The additive must be miscible with water or wettable by aqueous solutions. Furthermore, the decomposition temperature of manganese nitrate is about 250 to 400 °C. The additive or its thermal decomposition products must not interfere with the manganese dioxide at these temperatures, for example by its reducing effects or excessive gas evolution or foaming. For this reason, the vast majority of binders and thickening additives of organic origin are not suitable.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy vrstev oxidu manganičitého. Předmětem vynálezu je řešení tohoto problému podle vynálezu, jehož podstata spačívá v tom, že se do roztoku dusičnanu manganatého přidává jedna nebo několik přísad na bázi oxidu křemičitého nebo kyseliny křemičité, které jsou koloidní nebo ve formě vodou smáčitelných ultramikročástic. Žádná z těchto přísad při teplotě přeměny dusičnanu manganatého na oxid manganičitý nenarušuje vznikající vrstvu a přitom usnadňuje nanášení na podložku.The above disadvantages are eliminated by the method of preparing manganese dioxide layers. The subject of the invention is the solution of this problem according to the invention, the essence of which lies in the fact that one or more additives based on silicon dioxide or silicic acid are added to the manganese nitrate solution, which are colloidal or in the form of water-wettable ultramicroparticles. None of these additives at the temperature of the conversion of manganese nitrate to manganese dioxide does not disrupt the resulting layer and at the same time facilitates the application to the substrate.

S výhodou lze použít například částice aerosolu oxidu křemičitého nebo produkt rozkladu esterů kyseliny křemičité (nebo jejich směs), případně směsi s dalšími látkami, jež kromě původního účelu navíc zahušťují konsistenci směsi obsahující dusičnan manganatý. Takovými látkami je například uhlík, elektrovodivé saze, oxid manganičitý nebo práškové stříbro či jiné kovy.For example, silica aerosol particles or the decomposition product of silicic acid esters (or a mixture thereof) can be advantageously used, or mixtures with other substances that, in addition to their original purpose, also thicken the consistency of the mixture containing manganese nitrate. Such substances include, for example, carbon, electrically conductive carbon black, manganese dioxide or powdered silver or other metals.

Volbou koncentrace jmenovaných přídavků tak lze získat směs takové konsistence, jaká je potřeba pro zvolený způsob nanášení, například namáčením, postřikem, vakuovou impregnací či sítotiskem.By choosing the concentration of the aforementioned additives, it is possible to obtain a mixture of the consistency required for the selected application method, for example by dipping, spraying, vacuum impregnation or screen printing.

Příklad 1 ·Example 1 ·

Anody z hliníkového plechu, připravené známým způsobem tak, že jejich povrch je aktivován, elektrochemicky leptán a formován, se ponoří do roztoku obsahujícího 15 až 60 hmot, dusičnanu manganatého a 5 až 20 % hmot, směsi připravené z 30 ml ethylsilikátu, 80 ml ethylalkoholu, 5 ml vody, 1 ml ethylenglykolu a 0,1 ml kyseliny dusičné. Potom se anody vyjmou, osuší proudem horkého vzduchu, vysuší v horkovzdušné sušárně a vyžíhají při 250 až 400 °C. Proces namáčení, sušení.a vyžíhání se dvakrát až čtyřikrát opakuje; do roztoku dusičnanu manganatého lze přidat jemně mletý grafit v množství 20 až 150 % množství dusičnanu manganatého. Takto vytvořená vrstva oxidu manganičitého dobře lpí na podkladu, má dobrou elektrickou vodivost a dobře vyplňuje nerovnosti povrchu anod.Anodes made of aluminum sheet, prepared in a known manner by activating their surface, electrochemically etching and shaping, are immersed in a solution containing 15 to 60 wt. % of manganese nitrate and 5 to 20 wt. % of a mixture prepared from 30 ml of ethyl silicate, 80 ml of ethyl alcohol, 5 ml of water, 1 ml of ethylene glycol and 0.1 ml of nitric acid. The anodes are then removed, dried with a stream of hot air, dried in a hot-air dryer and annealed at 250 to 400 °C. The process of soaking, drying and annealing is repeated two to four times; finely ground graphite can be added to the manganese nitrate solution in an amount of 20 to 150% of the amount of manganese nitrate. The manganese dioxide layer thus formed adheres well to the substrate, has good electrical conductivity and fills the unevenness of the anode surface well.

Příklad 2Example 2

Na keramickou podložku byly známým způsobem vytvořeny plochy pokryté na povrchu zo>;Surfaces covered with zo> were formed on a ceramic substrate in a known manner;

CS 269 740 Bl dováným tantalem, tvořícím anody kondenzátorů. Na ně byly sítotiskem naneseny katody z vrstvy oxidu manganičitého s použitím pasty z 60% roztoku dusičnanu manganičitého, 15 % směsi obsahující zhydřolyzovaný ethylsilikát podle předchozího bodu, 8 % aerosolu oxidu křemičitého a 50 % mletého grafitu. Katody byly vysušeny horkým vzduchem a v horkovzdušné sušárně při 120 °C a vyžíhány při 300 až 400 °C. Nakonec byly katody opatřeny katodovým vývodem.CS 269 740 Bl of tantalum, forming the anodes of the capacitors. Cathodes were screen-printed on them from a layer of manganese dioxide using a paste of 60% manganese dioxide nitrate solution, 15% of a mixture containing hydrolyzed ethyl silicate according to the previous point, 8% silica aerosol and 50% ground graphite. The cathodes were dried with hot air and in a hot air dryer at 120 °C and annealed at 300 to 400 °C. Finally, the cathodes were provided with a cathode terminal.

Claims (4)

PŘEDMĚT VYNALEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob přípravy vrstev oxidu manganičitého na tuhých podložkách, vyžnačující se tím, že na podložku se nanese vrstva roztoku manganaté soli s přídavkem látek obsahujících ultramikrodisperzní oxid křemičitý, kyselinu křemičitou nebo jejich směs.1. A method for preparing manganese dioxide layers on solid substrates, characterized in that a layer of a manganese salt solution with the addition of substances containing ultramicrodisperse silicon dioxide, silicic acid or a mixture thereof is applied to the substrate. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako ultramikrodisperzní látka použije aerosol oxidu křemičitého.2. The method according to item 1, characterized in that a silica aerosol is used as the ultramicrodispersed substance. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako ultramikrodisperzní látka použije produkt hydrolýzy esteru kyseliny křemičité.3. The method according to item 1, characterized in that the ultramicrodispersible substance used is a product of hydrolysis of silicic acid ester. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že roztok manganaté soli obsahuje jemně rozptýlený uhlík, oxid manganičitý, grafit nebo práškový kov nebo směs těchto látek.4. The method according to items 1 to 3, characterized in that the manganese salt solution contains finely divided carbon, manganese dioxide, graphite or powdered metal or a mixture of these substances.
CS891111A 1989-02-21 1989-02-21 Process for preparing manganese dioxide layers on solid supports CS269740B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS891111A CS269740B1 (en) 1989-02-21 1989-02-21 Process for preparing manganese dioxide layers on solid supports

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS891111A CS269740B1 (en) 1989-02-21 1989-02-21 Process for preparing manganese dioxide layers on solid supports

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS111189A1 CS111189A1 (en) 1989-09-12
CS269740B1 true CS269740B1 (en) 1990-05-14

Family

ID=5344646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS891111A CS269740B1 (en) 1989-02-21 1989-02-21 Process for preparing manganese dioxide layers on solid supports

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS269740B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS111189A1 (en) 1989-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4508563A (en) Reducing the oxygen content of tantalum
JP3881480B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
US2923866A (en) Electrolytic condenser
US6510044B1 (en) Paste for producing sintered refractory metal layers, notably earth acid metal electrolytic capacitors or anodes
CA1090894A (en) Solid electrolyte capacitor having metallic cathode collector in direct contact with manganese dioxide electrolyte and method of producing same
JP2003512531A (en) Method of anodizing tantalum powder
US4664883A (en) Method of making electrolytic capacitor anodes
US4335192A (en) Method of preparing a sintered iron electrode
EP0696037B1 (en) Solid electrolyte capacitor having conductive polymer compounds as solid electrolyte and method of manufacturing the same
KR100294467B1 (en) Process for producing solid electrolyte for sodium-sulfur battery
CS269740B1 (en) Process for preparing manganese dioxide layers on solid supports
US3681135A (en) Printed circuits and method of making same
JP2008274404A (en) Silver powder manufacturing method
KR100729211B1 (en) Metal Particle-Containing Composition, Conductive Paste and Manufacturing Method Thereof
CN1510704A (en) Capacitor element manufacturing method ofr solid electrolytic capacitor
US3320057A (en) Metal structure fabrication
JPS6139398B2 (en)
CN103093964B (en) A kind of tantalum anode block processing method for reducing tantalum capacitor high frequency equivalent series resistance
JPH0722080B2 (en) Manufacturing method of solid electrolytic capacitor
US3217381A (en) Method of capacitor manufacture
US3560259A (en) Method of reclaiming tantalum from tantalum substrates having oxides of tantalum thereon
US2160583A (en) Pool-type discharge device
JPH0231446B2 (en) ATSUMAKUDOTAISOSEIBUTSU
JPH0548561B2 (en)
KR920010360B1 (en) Imprgnated cathode and method of manufacturing the same