CS270641B1 - Impregnating electrolyte for electrolytic capacitors β minus 55 to plus 125 ° C - Google Patents

Impregnating electrolyte for electrolytic capacitors β minus 55 to plus 125 ° C Download PDF

Info

Publication number
CS270641B1
CS270641B1 CS89534A CS53489A CS270641B1 CS 270641 B1 CS270641 B1 CS 270641B1 CS 89534 A CS89534 A CS 89534A CS 53489 A CS53489 A CS 53489A CS 270641 B1 CS270641 B1 CS 270641B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
minus
electrolyte
plus
adipate
capacitors
Prior art date
Application number
CS89534A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS53489A1 (en
Inventor
Milan Ing Bubenicek
Original Assignee
Bubenicek Milan
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 Bubenicek Milan filed Critical Bubenicek Milan
Priority to CS89534A priority Critical patent/CS270641B1/en
Publication of CS53489A1 publication Critical patent/CS53489A1/en
Publication of CS270641B1 publication Critical patent/CS270641B1/en

Links

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

Pracovní impregnační elektrolyt je í určen pro elektrolytické kondenzétory s hliníkovými elektrodami, s širokým teplotním rozsahem minus 55 °C až plus 125 °C, skladovací teplotou minus 60 °C 1 a provozním napětím 160 V až 250 V. Elektrolyt obsahuje dimetylamoniumadipát, di-dietylaminát adipový a etylenglykolboritan amonný. Oeho výhodou jsou nízké . hodnoty odporu při minusových teplotách j a stabilita parametrů při teplotě plus 125 OC, čímž je dána dlouhodobá trvanlivost kondenzátorů.The working impregnation electrolyte is intended for electrolytic capacitors with aluminum electrodes, with a wide temperature range of minus 55 °C to plus 125 °C, storage temperature of minus 60 °C 1 and operating voltage of 160 V to 250 V. The electrolyte contains dimethylammonium adipate, di-diethylaminate adipate and ammonium ethylene glycol borate. Its advantage is low resistance values at minus temperatures and stability of parameters at a temperature of plus 125 OC, which ensures long-term durability of the capacitors.

Description

Vynález se týká pracovního impregnačního elektrolytu pro elektrolytické kondenzátory s hliníkovými elektrodami. Širokým teplotním rozsahem mínus 55 až plus 125 °C, pro provozní napětí 160 až 250 V.The invention relates to a working impregnating electrolyte for electrolytic capacitors with aluminum electrodes. Wide temperature range minus 55 to plus 125 ° C, for operating voltages 160 to 250 V.

Tento typ kondenzátorů se skládá z AI aňůdové fólie s dielektrickou kysličnikovou vrstvou, kondenzátorového papíru a AI katodové fglie. Svitek kondenzátoru je naimpregnován tekutým pracovním elektrolytem, vložen clo pouzdra a utěsněn*.This type of capacitor consists of an AI and a foil with a dielectric oxide layer, a capacitor paper and an AI cathode foil. The capacitor coil is impregnated with liquid working electrolyte, inserted into the housing and sealed *.

Impregnační elektrolyt, který tvoři vlastní katodu kondenzátoru, je Jpdnou z jeho nejdůležitějších součásti - podstatně ovlivňuje všechny základní parametry elektrolytického kondenzátoru. Nároky na Jeho vlastnosti se neustále zvyšují, je požadováno, aby kondenzátory byly schopné pracovat .v širokém teplotním rozmezí minus 55 až plus 125 °C.The impregnating electrolyte, which forms the cathode of the capacitor itself, is one of its most important components - it significantly affects all the basic parameters of the electrolytic capacitor. The demands on its properties are constantly increasing, it is required that the capacitors be able to operate in a wide temperature range of minus 55 to plus 125 ° C.

□e známé pro impregnaci elektrolytických kondenzátorů používat elektrolyt na bázi etylenglykolu, kyseliny borité a čpavku. Tento elektrolyt však pří teplotách nad 70 °C . působí agresivně na dielektrickou kysličnikovou vrstvu na AI anodě a v minusových teplotách vykazuje nepříznivý průběh teplotní závislosti odporů. Čeho použitelnost je tedy pouze'pro teplotní rozmezí minus 25 až plus 70 °C.It is known to use an electrolyte based on ethylene glycol, boric acid and ammonia to impregnate electrolytic capacitors. However, this electrolyte at temperatures above 70 ° C. acts aggressively on the dielectric oxide layer on the AI anode and at negative temperatures shows an unfavorable course of temperature dependence of resistors. Thus, the applicability is only for the temperature range minus 25 to plus 70 ° C.

Dále Jsou známé elektrolyty různých složeni 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.Furthermore, electrolytes of various compositions based on ethylene glycol, adipic acid and ammonia are known. For the same reasons given for the boron electrolyte, their applicability is only for the temperature range minus 40 to 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 eoučasně 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.In order for the electrolytic capacitors to comply with the prescribed parameters at minus 55 ° C, the impregnating electrolyte must have a favorable course of resistance at minus temperatures and at this temperature a very low value of specific resistance. In order for capacitors to be suitable for a long time at a temperature of plus 125 ° C, the electrolyte must be sufficiently stable at this temperature and the specified operating voltage of the capacitors and must have a reasonably high sparking voltage.

Vlastnosti elektrolytu v minusových teplotách, Jeho stabilita a hodnota jiskřícího napětí při plus 125 °C jsou dány druhem organického rozpouštědla nebo sloučeniny organického rozpouštědla s organickou kyselinou a vlastnostmi a koncentrací přidaných sloučenin obsahujících ionogeny.The properties of the electrolyte at sub-zero temperatures, its stability and the value of the sparking voltage at plus 125 ° C are given by the type of organic solvent or organic solvent compound with organic acid and the properties and concentration of added compounds containing ionogens.

Nedostatky - úzké teplotní rozmezí a nestabilita při vysokých teplotách - uvedené u elektrolytů z etylenglykolu s kyselinou borltou nebo kyselinou adipovou jsou odstraněny impregnačními elektrolyty, např. z dimetylformamidu, mono-dietylaminátu maleinového nebo di-dietylaainátu adipového a stylenglykolboritanu amonného.The disadvantages - narrow temperature range and instability at high temperatures - mentioned for ethylene glycol electrolytes with boric acid or adipic acid are eliminated by impregnating electrolytes, eg from dimethylformamide, maleic mono-diethylaminate or adipic and diethylene glycolborate ammonium diethylamine.

Elektrolyty tohoto složeni vykazuji při teplotách plus 30 °C a minus 55 °C nízké hodnoty specifického odporu a |^ři teplotě plue 125 °C jsou dostatečně stabilní - nepůsobí korozivně na AI elektrody, nerozrušují dielektrickou kysličnikovou vrstvu, mají dobrou formovací schopnost, ale jiskřící napětí vhodné pouze pro kondenzátory s provozním napětím 6 až 100 V.Electrolytes of this composition show low values of specific resistance at temperatures plus 30 ° C and minus 55 ° C and at a temperature of 125 ° C they are sufficiently stable - they do not corrode AI electrodes, do not disrupt the dielectric oxide layer, have good molding ability, but sparkling voltage only suitable for capacitors with an operating voltage of 6 to 100 V.

Tento nedoatatek - nízké jiskřící napětí - při zachováni ostatních přednosti - Je odstraněn impregnačním elektrolytem podle vynálezu, jehož podstatou je, že se skládá z 70 až 92 hmotnostních dílů dimetylamoniumadipátu, 3 až 15 hmotnostních dílů di-dietylaminátu adipového, 5 až 15 hmotnostních dílů etylenglykolboritanu amonného.This shortcoming - low sparking voltage - while retaining the other advantages - is removed by the impregnating electrolyte according to the invention, which consists in 70 to 92 parts by weight of dimethylammonium adipate, 3 to 15 parts by weight of adipic diethylaminate, 5 to 15 parts by weight of ethylene glycol borate. ammonium.

Elektrolyt tohoto složeni vykazuje při teplotách plue 30 °C a minus 55 °C požadované hodnoty specifického odporu a při teplotě plus 125 °C js dokonale stabilní - nepůsobí korozivně na A1 elektrody a nerozrušuje dielektrickou kysličnikovou vrstvu, má dobrou formovací schopnost a dostatečně vysoké jiskřící napětí pro kondenzátory s provozním napětím 160 až 250 V.The electrolyte of this composition has the required values of specific resistance at temperatures of 30 ° C and minus 55 ° C and is perfectly stable at a temperature of plus 125 ° C - it does not corrode A1 electrodes and does not disrupt the dielectric oxide layer, has good molding ability and sufficiently high sparking voltage for capacitors with operating voltage 160 to 250 V.

Pro lepši znázorněni jsou nejdůležitější parametry elektrolytů a kondenzátorů uvedeFor a better illustration, the most important parameters of electrolytes and capacitors are given

CS 270 641 Bl ny v dalších tabulkách.CS 270 641 Bl ny in the following tables.

Elektrolyty jsou označeny:Electrolytes are labeled:

1. Elektrolyt z etylenglykolu a kyseliny borité, 2. Elektrolyt z etylenglykolu a kyseliny adipdvéj 3. Elektrolyt diaetylformamidový pro 63 až 10Q V/ 4. Elektrolyt podle vynálezu pro 160 až 250 V.1. Electrolyte from ethylene glycol and boric acid, 2. Electrolyte from ethylene glycol and adipidic acid 3. Diaethylformamide electrolyte for 63 to 10 V / 4. Electrolyte according to the invention for 160 to 250 V.

Závislost spec, odporu elektrolytů na teplotš (OHm.cm)Dependence of spec, electrolyte resistance on temperature (OHm.cm)

Elektrolyt Electrolyte teplota (°C) temperature (° C) - - . · - . · - + 30 + 30 - - 25 25 - - 4040 - - 55 55 1 1 895 895 70 70 400 400 470 470 000 000 4 4 610 610 000 000 2 2 735 735 26 26 350 350 133 133 600 600 1 1 304 304 000 000 3 3 340 340 1 1 020 020 1 1 970 970 4 4 590 590 4 4 570 570 1 1 820 820 3 3 410 410 ' 7 '7 550 550

Elektrolyty vykazují následující zvýšení specifickéhocodporu v rozmezí teplot plus 30 °C až minus 55 °C: boritý 5150 x, adipový 1774 x, dimatylformamidový pro 63 V až 100 V 13,5 x a elektrolyt dle vynálezu pro 160 V až 250 V 13,2 x. Dála vykazuje elektrolyt dle vynálezu při teplotě minus 55 °C 172 x nižší hodnotu specifického odporu než adipový elektrolyt. Jiskřící napětí elektrolytů ElektrolytThe electrolytes show the following increase in specific resistance in the temperature range plus 30 ° C to minus 55 ° C: boric 5150x, adipic 1774x, dimatylformamide for 63V to 100V 13.5x and the electrolyte of the invention for 160V to 250V 13.2x . Furthermore, the electrolyte according to the invention has a specific resistance value of 172 times lower than the adip electrolyte at a temperature of minus 55 ° C. Sparking voltage of electrolytes Electrolyte

445V445V

475V475V

360V , 460 V až 480 V360V, 460V to 480V

Elektrolyt podle vynálezu pro 160 V až 250 V vykazuje podstatně vyšší jistřicí napětí než diBetylformamidový elektrolyt pro 63 až 100 V.The electrolyte according to the invention for 160 V to 250 V has a substantially higher switching voltage than the diBetylformamide electrolyte for 63 to 100 V.

Trvanlivost kondenzátorů 250 V/20 zuF při 125 °C s elektrolytem podle vynálezuDurability of 250 V / 20 capacitors from uF at 125 ° C with electrolyte according to the invention

V tabulce jsou uvedeny změny kapacity, ztrátového činitele a zbytkového proudu v průběhu zkoušky 5 000 hod.The table shows the changes in capacity, loss factor and residual current during the 5,000 hour test.

doba trváni zkoušky (hod.)test duration (hours)

0 0 1 000 1,000 2 000 2,000 4 000 4,000 5 000 5,000 c C (/UF) (/ UF) 20,5 20.5 20,4 20.4 20,4 20.4 20,3 20.3 20,3 20.3 tgO tgO (%) (%) 2,7 2.7 2,6 2.6 2,7 2.7 3,0 3.0 3,2 3.2 Izb Izb (/UA) (/ UA) 4,0 4.0 1,0 1.0 0,9 0.9 0,9 0.9 0,8 0.8

Ze získaných hodnot je vidět, že kondenzátory s elektrolytem podle vynálezu nohou pracovat při teplotě plus 125 °C několik tisíc hodin s velmi malými změnami základních parametrů.It can be seen from the values obtained that the electrolyte capacitors according to the invention of the legs operate at a temperature of plus 125 ° C for several thousand hours with very small changes in the basic parameters.

Složeni elektrolytů podle vynálezu je popsáno v následujících příkladech:The composition of the electrolytes according to the invention is described in the following examples:

Elektrolyt pro 160 VElectrolyte for 160 V

Smíchá se:Mixes:

hmotnostních dílů dimetylamoniumadipát, 5 hmotnostních dílů di-dietylaminát adipový.parts by weight of dimethylammonium adipate, 5 parts by weight of adipic diethylaminate.

CS 270 641 Bl 3 hmotnostních dílů etylenglykolboritan amonný.CS 270 641 B1 3 parts by weight of ammonium ethylene glycol borate.

Směs so stabilizuje zahřátim na teplotu 120 až 125 °C po dobu 2 hodin.The mixture was stabilized by heating to 120-125 ° C for 2 hours.

Specifický odpor 350 až 500 0hm.cm/30 °C □iskřicí napětí . 460 V ! ।Specific resistance 350 to 500 0hm.cm/30 ° C □ spark voltage. 460 V! ।

Dimetylamoniumadipát se připraví reakci Úimetylformaaidu s kyselinou adipovou při zvýšené teplotě. .Dimethylammonium adipate is prepared by reacting dimethylformamide with adipic acid at elevated temperature. .

Elektrolyt pro 250 VElectrolyte for 250 V

Smíchá se: 88 hmotnostních dílů dimetylamoniumadipát, 5 hmotnostních dilů-di-diotylaminát adipový, 7 hmotnostních dílů etylenglykolboritan amonný.Mix: 88 parts by weight of dimethylammonium adipate, 5 parts by weight of adipic di-dioctylaminate, 7 parts by weight of ammonium ethylene glycol borate.

Směs se stabilizuje zahřátim na teplotu 120 až 125 °C po dobu 24. hodin.The mixture was stabilized by heating to 120-125 ° C for 24 hours.

Specifický odpor 600 až 750 0hm.cm/30 °C □iskřicí napětí 480 V .Specific resistance 600 to 750 0hm.cm/30 ° C □ spark voltage 480 V.

* impregnační elektrolyt podle vynálezu umožňuje vyrábět elektrolytické kondenzátory s AI elektrodami pro provozní napětí 160 až 250 V s Širokým teplotním rozsahem minus 55 až plus 125 skladovací teplotou minus 60 °C a trvanlivosti minimálně 2 000 hod. při teplotě plus 125 °C. ' ’* The impregnating electrolyte according to the invention makes it possible to produce electrolytic capacitors with Al electrodes for an operating voltage of 160 to 250 V with a wide temperature range of minus 55 to plus 125, a storage temperature of minus 60 ° C and a shelf life of at least 2,000 hours at plus 125 ° C. '’

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION 1. Impregnační elektrolyt pro elektrolytické kondenzátory s hliníkovými elektrodami, širokým teplotním rozsahem minus 55 °C až plus 125 °C a provozním napětím 160 až 250 V, vyznačující se tím, že se skládá ze 70 až 92 hmotnostních dílů dimetylamoniumadipátu, 3 až 15 hmotnostních dílů di-dietylaminátu adipováho a 5 až 15 hmotnostních dílů etylenglykolboritanu amonného.Impregnating electrolyte for electrolytic capacitors with aluminum electrodes, a wide temperature range of minus 55 ° C to plus 125 ° C and an operating voltage of 160 to 250 V, characterized in that it consists of 70 to 92 parts by weight of dimethylammonium adipate, 3 to 15 wt. parts of adipic diethylaminate and 5 to 15 parts by weight of ammonium ethylene glycol borate. 2. Způsob impregnačního elektrolytu podle bodu 1, vyznačený tím, že směs dimetylamoniumadipátu, di-dietylaminátu adipového a etylengylkolboritanu amonného se zahřívá na teplotu 120 až 130 °C po dobu 0,5 až 36 hodin a tím se stabilizuje.2. The impregnating electrolyte process according to item 1, characterized in that the mixture of dimethylammonium adipate, adipium diethylaminate and ammonium ethylene glycol borate is heated at 120 to 130 ° C for 0.5 to 36 hours and thereby stabilized.
CS89534A 1989-01-25 1989-01-25 Impregnating electrolyte for electrolytic capacitors β minus 55 to plus 125 ° C CS270641B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS89534A CS270641B1 (en) 1989-01-25 1989-01-25 Impregnating electrolyte for electrolytic capacitors β minus 55 to plus 125 ° C

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS89534A CS270641B1 (en) 1989-01-25 1989-01-25 Impregnating electrolyte for electrolytic capacitors β minus 55 to plus 125 ° C

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS53489A1 CS53489A1 (en) 1989-11-14
CS270641B1 true CS270641B1 (en) 1990-07-12

Family

ID=5337591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS89534A CS270641B1 (en) 1989-01-25 1989-01-25 Impregnating electrolyte for electrolytic capacitors β minus 55 to plus 125 ° C

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS270641B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS53489A1 (en) 1989-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5507966A (en) Electrolyte for an electrolytic capacitor
EP0989572B1 (en) Electrolyte for use in a capacitor
CA2418225C (en) Electrolytes for capacitors
US5160653A (en) Electrolytic capacitor and electrolyte therefor
US4860169A (en) Long chain carboxylic acids for very high voltage aluminum electrolytic capacitors
KR900007898B1 (en) Electrolytic cupacitor
US4535389A (en) Electrolytic capacitor
US5177673A (en) Electrolyte for driving electrolytic capacitors and capacitor using the same
US4509094A (en) Electrolytic capacitor for at least 150 V service
US4522737A (en) Electrolytes for electrolytic capacitors
CS270641B1 (en) Impregnating electrolyte for electrolytic capacitors β minus 55 to plus 125 ° C
KR100786762B1 (en) Electrolytic solution for electrolytic capacitors and electrolytic capacitors using the same
KR970006429B1 (en) Electrolytic capacitors
CS269133B1 (en) Impregnating electrolyte for electrolytic capacitors with aluminum electrodes
CS273515B1 (en) Impregnation electrolyte for electrolytic condensers
EP0956573B1 (en) Electrolyte for electrolytic capacitor
JPH06314636A (en) Electrolyte for electrolytic capacitor
US4408258A (en) Aluminum electrode capacitor and glycol fill electrolyte therefor
US2886528A (en) Electrolyte for electrolytic condenser
US4428028A (en) Electrolytic capacitor
JP2815874B2 (en) Electrolyte for electrolytic capacitors
CS260892B1 (en) Impregnating electrolyte for electrolytic capacitors
KR0144612B1 (en) Electrolyte of electrolytic condenser
CS204504B1 (en) Impregnation electrolyte for electrolytic condensors
JPH0636973A (en) Electrolyte for driving electrolytic capacitor