CZ302745B6

CZ302745B6 - Lisovaná anoda obsahující práškový oxid niobu a zpusob její výroby

Info

Publication number: CZ302745B6
Application number: CZ20023151A
Authority: CZ
Inventors: L. Kimmel@Jonathon; W. Kitchell@Ricky; A. Fife@James
Original assignee: Cabot Corporation
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2011-10-12
Also published as: WO2001071738A2; WO2001071738A3; BR0109429A; DE60139984D1; EP1266386B1; JP2003530688A; ATE443919T1; CN1317723C; JP4754755B2; TW517252B; EP1266386A2; IL151825A; AU4771401A; CN1427996A; CZ20023151A3; PT1266386E; MXPA02009291A; AU2001247714B2

Abstract

Predmetem rešení je lisovaná anoda obsahující práškový oxid niobu a alespon jedno pojivo nebo mazivo, jejíž podstata spocívá v tom, že práškový oxid niobu má atomový pomer niobu ku kyslíku 1 : < 2,5. Podstata zpusobu prípravy této anody spocívá v tom, že zahrnuje lisování smesi práškového oxidu niobu s alespon jedním pojivem nebo mazivem za vzniku lisované anody, pricemž oxid niobu má atomový pomer niobu ku kyslíku 1 : < 2,5.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká lisované anody obsahující oxid niobu a alespoň jedno pojivo nebo mazivo a způsobu výroby této lisované anody.

Dosavadní stav techniky

Patentový dokument DE 198 31 280 Al a odpovídající patent US 6 171 363 popisují anody z práškového kovu a tedy nikoliv anody zhotovené z oxidů niobu. V uvedených dokumentech se uvádějí oxidy niobu pouze jako meziproduktový materiál a konstatuje se zde, že úplná redukce ís oxidu kovu na čistý kov se provádí za účelem dosažení vytvoření anody. Obsah těchto dokumentů instruuje o tom, že k získání provozuschopné anody je třeba použít prášek kovového niobu.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je lisovaná anoda obsahující práškový oxid niobu a alespoň jedno pojivo nebo mazivo, jejíž podstata spočívá v tom, že práškový oxid niobu má atomový poměr niobu ku kyslíku 1 : <2,5,

Výhodně je oxidem niobu NbO.

Výhodně je oxidem niobu NbO, NbOo_i7, NbOu nebo jejich kombinace.

Výhodně je pojivém nebo mazivem organické pojivo nebo mazivo.

Výhodně je pojivém nebo mazivem poly(propylenkarbonát), roztok alky do vé pryskyřice, polyethylenglykol, polyvinylalkohol, kyselina stearová nebo jejich kombinace.

Předmětem vynálezu je rovněž způsob výroby výše uvedené lisované anody, jehož podstata spočívá v tom, že zahrnuje lisování směsi práškového oxidu niobu s alespoň jedním pojivém nebo mazivem za vzniku lisované anody, přičemž oxid niobu má atomový poměr niobu ku kyslíku 1 : <2,5.

Výhodně uvedený způsob dále zahrnuje odstranění pojivá nebo maziva.

Výhodně se odstranění pojivá nebo maziva provádí tepelným rozkladem pojivá nebo maziva.

Výhodně se odstranění pojivá nebo maziva provádí opakovaným proplachováním v alespoň jed45 nom rozpouštědle, které je schopné pojivo nebo mazivo odstranit.

Výhodně uvedený způsob zahrnuje slinování anody ve vakuu nebo v inertní atmosféře.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 až 11 znázorňují zobrazení různých oxidů niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu při různých zvětšeních, získaná rastrovací elektronovou mikroskopií (SEM);

CZ 302745 Β6 obr. 12 znázorňuje graf ztrát jednosměrného proudu v závislosti na vzniku napětí pro anodu kapaeitátoru z oxidu niobu a další anody vyrobené z niobu nebo tantalu;

obr. 13 a 14 znázorňují závislost ztrát jednosměrného proudu na kapacitanci srovnávající hodnoty anody obsahující oxid niobu s anodami obsahujícími niobové vločky a lantal;

obr. t5 znázorňuje graf ukazující ztráty stejnosměrného proudu pro anody vyrobené z niobových suboxidú podle vynálezu;

obr. 16 znázorňuje graf ukazující kapacitanci smáčených anod vyrobených z oxidu niobu a tantalu;

obr. 17a 18 znázorňují grafy ukazující hořlavost anod vyrobených z niobu, tantalu a oxidu niobu;

obr. 19 znázorňuje graf ukazující zážehovou energii potřebnou ke vznícení oxidu niobu v práškovém stavu a zážehové energie potřebné pro vznícení práškového niobu a práškového tantalu.

Příklady provedení vynálezu

Jedno provedení vynálezu se týká způsobů alespoň částečně redukce oxidu niobu. Obecně tento způsob zahrnuje tepelné zpracování výchozího oxidu niobu v přítomnosti materiálu getru v atmosféře, která umožňuje přenos atomů kyslíku z oxidu niobu na materiál getru, přičemž toto zpracování probíhá po dobu dostatečnou a při teplotě dostatečné pro vytvoření oxidu niobu s redukovaným obsahem kyslíku.

Pro účely vynálezu může být oxidem niobu alespoň jeden oxid niobového kovu a/nebo jeho slitiny. Specifickým příkladem výchozího oxidu niobu je oxid niobičný (NbiCL).

Oxid niobu lze použít v rámci vynálezu v libovolném tvaru nebo velikosti. Oxid niobu má výhodně formu prášku nebo množiny částic. Příklady typu prášku, které lze použít, zahrnují neomezujícím způsobem vločkový, angulární, nodulární částicový materiál ajejich různé směsi. Výhodně má oxid niobu formu prášku, který umožňuje účinnější redukci obsahu kyslíku u oxidu niobu.

Příklady takových výhodných práškových oxidů niobu zahrnují materiály, které mají velikosti mesh přibližně 60/100 až 100/325 mesh a přibližně od 60/100 do 200/325 mesh. Další rozsah velikostí se pohybuje od -40 do přibližně -325 mesh.

Materiálem getru vhodným pro účely vynálezu je libovolný materiál, kterýje schopen redukovat specifický výchozí oxid niobu na oxid niobu s redukovaným obsahem kyslíku. Materiál getru výhodně obsahuje tantal, niob nebo oba tyto materiály. Výhodně je materiálem getru niob. Niobový materiál getru pro účely vynálezu je libovolný materiál obsahující kovový niob, který je schopen odstranit neboli redukovat alespoň částečně kyslík v oxidu niobu. Niobovým materiálem getru může být tedy libovolná slitina nebo materiál obsahující směsi kovového niobu s dalšími přísadami. Výhodně v niobovém materiálu getru převládá kovový niob, pokud netvoří jedinou složku. Čistota kovového niobu není důležitá, nicméně je výhodné, pokud materiál getru obsahuje kovový niob s vysokou čistotou, protože tak se vyloučí možnost případného zavedení dalších příměsí v průběhu tepelně zpracovatelského procesu. Z výše uvedeného vyplývá, že kovový niob v niobovém materiálu getru má výhodně čistotu alespoň přibližně 98 % a výhodněji alespoň přibližně 99%. Kromě toho je výhodné, pokud nejsou příměsi, jako například kyslík, přítomny vůbec, nebojsou přítomny pouze v množství nižším než přibližně 100 mg/1.

Materiál getru může mít libovolný tvar nebo velikost. Materiál getru může mít například formu podnosu, který obsahuje oxid niobu určený pro redukci nebo může mít velikost částic nebo prášku. Materiály getru mají výhodně formu prášku, který má nej účinnější povrchovou plochu pro redukci oxidu niobu. Materiálem getru může tedy být vločkový, angulámí nebo nodulární materiál a směsi těchto různých variant. Materiálem getru může být materiál na bázi hydridu tantalu. Výhodnou formou je hrubá drť, například drť s velikostí částic 14/40 mesh, kterou lze od práškového produktu snadno oddělit přesetím přes síto.

S

Materiálem getru může být stejně tak tantal, který může mít opět výše definované výhodné parametry a/nebo vlastnosti. Další materiály getru lze použít samotné nebo v kombinaci s tantalovým nebo niobovým materiálem getru.

io Obecně platí, že pri tepelném zpracování musí být materiál getru přítomen v množství dostatečném pro alespoň částečnou redukci oxidu niobu, který má být podroben tomuto tepelnému zpracování. Navíc množství materiálu getru je závislé na množství redukce, která je vyžadována pro oxid niobu. Například pokud je u oxidu niobu vyžadován pouze mírný stupeň redukce, potom může být materiál getru přítomen ve stechiometrickém množství. Podobně, pokud má být obsah i? oxidu v oxidu niobu redukován výraznějším způsobem, potom je materiál getru přítomen v množství, které odpovídá dvojnásobku až pětinásobku stechiometrického množství. Množství přítomného materiálu getru (například pokud představuje tantalový materiál getru 100% tantal) zpravidla odpovídá následujícím poměru materiálu getru ku množství přítomného oxidu niobu

2:1 až přibližně 10:1.

Množství použitého materiálu getru může rovněž záviset na typu oxidu niobu, který má být redukován. Pokud je například oxidem niobu určeným pro redukci oxid niobičný, potom množství materiálu getru vyjádřené pomocí výše definovaného poměru odpovídá 5:1.

Tepelné zpracování, kterému je výchozí oxid niobu podroben, lze provádět v libovolném zařízení určeném pro tepelné zpracování nebo v peci běžně používané při tepelném zpracování kovů, jakými jsou například niob a tantal. Tepelné zpracování, kterému je výchozí oxid niobu podroben, lze provádět v libovolném zařízení určeném pro tepelné zpracování nebo v pecí běžně používané při tepelném zpracování kovů, jakými jsou například niob a tantal. Tepelné zpracování oxidu niobu v přítomnosti materiálu getru probíhá při dostatečné teplotě a po dostatečnou dobu pro vytvoření oxidu niobu s redukovaným obsahem kyslíku. Teplota a doba tepelného zpracování může být závislá na celé řadě faktorů, jakými jsou například stupeň redukce oxidu niobu, množství materiálu getru a typ materiálu getru a stejně tak typ výchozího oxidu niobu. Tepelné zpracování oxidu niobu se zpravidla provádí při teplotě nižší než 800 až přibližně 1900 °C a výhodně při teplotě přibližně 1000 až 1400 °C a nejvýhodněji pri teplotě 1200 až 1250 °C. Konkrétněji platí, že pokud je oxidem niobu oxid obsahující niob, potom se teplota tepelného zpracování bude pohybovat přibližně od 1000 do 1300 °C a výhodněji přibližně od 1200 do 1250 °C a doba provádění tohoto zpracování se bude pohybovat přibližně od 5 do 100 min a výhodně přibližně od 30 do 60 min. Provádění zkušebních testů umožní odborníkům v daném oboru obeznámeným s obsahem přihlášky vynálezu snadný způsobem regulovat časy a teploty tepelného zpracování a dosáhnout tak správné nebo požadované redukce oxidu niobu.

Tepelné zpracování probíhá v atmosféře, která umožňuje přenos atomů kyslíku z oxidu niobu do materiálu getru. Tepelné zpracování se výhodně provádí v atmosféře obsahující vodík, a to výhodně v atmosféře obsahující pouze vodík. Společně s vodíkem mohou být přítomny i další plyny, například inertní plyny, za předpokladu, že nebudou reagovat s vodíkem. Tlak vodíkové atmosféry během tepelného zpracování se výhodně pohybuje v rozmezí od 1,333 do 266,6 kPa a výhodněji od 13,3 do 133,3 kPa a ještě výhodněji od 13,3 do 123,9 kPa. Rovněž lze použít směsi vodíku a inertního plynu. Vodík v dusíku lze použít pro kontrolu hladiny dusíku v oxidu niobu.

Během tepelného zpracování lze použít buď konstantní teplotu pro celý tepelný proces, nebo lze použít různé teplotní stupně. Vodík může mít nejprve například teplotu 1000 °C a tato teplota může být během 30 min zvýšena na 1250 °C a po redukci opět snížena na 1000 °C a udržována až do odstranění veškerého plynného vodíku. Po odstranění vodíku nebo jiné atmosféry může teplota v peci klesnout Varianty těchto kroku lze použít tak, aby vyhovovaly veškerým preferencím průmyslu.

Oxidy niobu s redukovaným obsahem kyslíku mohou rovněž obsahovat určitou koncentraci dusíku, například 100 až přibližně 80 000 mg/l nebo přibližně 130 000 mg/1 dusíku. Vhodné rozsahy dusíku zahrnují přibližně 31 000 až 130 000 mg/1 a přibližně 50 000 až 80 000 mg/1 dusíku.

Oxidem niobu s redukovaným obsahem kyslíku je libovolný oxid niobu, který má nižší obsah kyslíku než výchozí oxid niobu. Typickými oxidy niobu s redukovaným obsahem kyslíku jsou oxidy NbO, NbOo?, NbOu, NbO₂ a jejich libovolná kombinace s přítomností nebo za absence dalších oxidů. Oxid niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu má zpravidla atomový poměrniobu ku kyslíku přibližně 1 :<2,5 a výhodně 1:2 a ještě výhodněji 1:1,1, 1:1 nebo 1:0,7. Jinak vyjádřeno, má oxid niobu s omezeným obsahem kyslíku obecný vzorec Nb_xO_y, kde Nb znamená niob, x znamená číslo 2 nebo menší a y znamená číslo menší než 2,5násobek x. Výhodněji x znamená 1 a yje menší než 2, například 1,1, 1,0, 0,7 apod.

Výchozí oxidy niobu lze připravit žíháním při teplotě !000°C, pří kterém se odstraní veškeré těkavé složky. Vhodnou velikost částic oxidů lze získat přesetím přes síta. Pro vytvoření řízené poréznosti v částicích oxidu lze použít předehřátí oxidů niobu.

Oxidy niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu mají rovněž výhodně mikroporézní povrch a houbovitou strukturu, přičemž primární částice dosahují výhodně velikosti 1 μηι nebo jsou menší. Mikrofotografie (SEM) dále znázorňují typ výhodného oxidu niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu. Jak je patrné z těchto mikrofotografií, oxidy niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu mohou mít velký měrný povrch a porézní strukturu s přibližně 50% poréznosti. Oxidy niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu lze dále charakterizovat jako oxidy mající výhodné hodnoty měrného povrchu, a to přibližně od 0,5 do 10,0 m²/g, výhodněji od přibližně 0,5 do 2,0 m²/g a ještě výhodněji od přibližně 1,0 do 1,5 m“/g. Výhodná hustota práškových oxidů niobu je menší než přibližně 2,0 g/cm¹, výhodněji nižší než 1,5 g/cm¹ a nejvýhodněji přibližně 0,5 až 1,5 g/cm³.

Jednotlivé oxidy niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu lze dále charakterizovat pomocí elektrických vlastností daných vytvořením anody kondenzátorů za použití oxidů niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu. U oxidů niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu lze zpravidla testovat lisování práškového oxidu niobu s redukovaným obsahem kyslíku do anody a slinutím slisovaného prášku při vhodných teplotách a následnou anod izací anody za vzniku anody elektrolytického kondenzátorů, u kterého lze následně testovat elektrické vlastnosti.

Další provedení vynálezu se tedy týká anod určených pro kondenzátory vyrobené z oxidů niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu. Anody lze z práškových forem redukovaných oxidů vyrobit podobným způsobem, jaký se používá pro výrobu kovových anod, tj. lisováním porézních pelet se zapouzdřenými vodícími dráty nebo jinými konektory a následným slinováním a anod izací. Vodicí konektor může být zapouzdřen nebo přichycen kdykoliv před anod izací. Anody vyrobené z některých oxidů niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu mohou mít kapacitancí přibližně 1000 CV/g nebo nižší, až přibližně 300 000 CV/g nebo vyšší, přičemž další rozmezí kapacitance se mohou pohybovat přibližně od 20 000 do 300 000 CV/g nebo přibližně od 62 000 do 200 000 CV/g a výhodně přibližně od 60 000 do 150 000 CV/g. Při výrobě anod kondenzátorů podle vynálezu lze použít sl inovací teplotu, která umožní vytvoření anody kondenzátorů s požadovanými vlastnostmi. Volba sl inovací teploty bude záviset na použitém oxidu niobu s redukovaným obsahem kyslíku. Pokud je oxidem niobu s redukovaným obsahem kyslíku oxid niobu s redukovaným obsahem kyslíku, pak se sl inovací teplota výhodně pohybuje přibližně od 1200 do přibližně 1750 °C, ještě výhodněji od přibližně 1200 do přibližně 1400 °C a nejvýhodněji od přibližně 1250 do přibližně 1350 °C.

-4CZ 302745 B6

Anody vyrobené z oxidu niobu podle vynálezu se výhodně vyrábí při napětí přibližně 35 V a výhodněji přibližně při 6 V až 70 V. Při použití oxidu niobu s redukovaným obsahem kyslíku se výhodně použije napětí přibližně od 6 do 50 V a výhodněji přibližně od 10 do 40 V. Rovněž lze použít vysoké napětí, například přibližně od 70 do 130 V. Ztráty střídavého proudu, ke kterým dochází při použití oxidů niobu podle vynálezu, jsou pri vysokonapěťové výrobě velmi nízké. Hodnoty těchto nízkých ztrát jsou výrazně lepší, než v případě kondenzátoru vyrobených z práškového niobu, jak je patrné například z obr. 12. Anody oxidů niobu s redukovaným obsahem kyslíku lze připravit výrobou pelet oxidu niobiěného s vodicím drátem, následným slinováním ve vodíkové atmosféře nebo v jiné vhodné atmosféře v blízkosti materiálu getru způsobem, jakým se připravují anody z práškových oxidů. U tohoto provedení lze anodový článek vyrobit přímo, například souběžným tvářením oxidu kovu elektronky s redukovaným obsahem kyslíku a anody. Anody vyrobené z oxidů niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu mají rovněž výhodně hodnotu ztráty jednosměrného proudu nižší než přibližně 5,0 nA/CV. U jednoho provedení podle vynálezu vykazují anody vyrobené z některých oxidů niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu hodnoty ztrát jednosměrného proudu přibližně od 5,0 do přibližně 0,50 nA/CV.

Vynález se týká kondenzátoru podle vynálezu, jehož povrch je opatřen fólií vyrobenou z oxidu niobu. Tato fólie je výhodně vyrobena z oxidu niobiěného. Způsob zpracování práškového kovu do formy anod kondenzátoru je odborníkům v daném oboru znám a zahrnuje například metody popsané v patentech US 4 805 074, US 5 412 533, US 5 211741 a US 5 245 514 a v evropských patentových přihláškách č. 0 634 762 Al a ě. 0 634 761 Al, které jsou zde zabudovány formou odkazů.

Kondenzátory podle vynálezu lze použít v široké škále různých finálních produktů, jakými jsou elektronika do automobilů, mobilní telefony, počítače nebo součásti počítačů, například monitory, základní karty apod., spotřební elektronika včetně televizorů, obrazovek, tiskáren a kopírovacích strojů, energetických zdrojů, modemů, notebooků, disk drivů apod.

Oxidem niobu podle vynálezu je výhodně oxid niobnatý nebo oxid niobnatý s ještě nižším obsahem kyslíku nebo agregát, případně aglomerát, který obsahuje oxid niobnatý a kovový niob nebo kovový niob se zvýšeným obsahem kyslíku. Na rozdíl od oxidu niobnatého není, z důvodu své rezistentní povahy, oxid niobičitý žádoucí, zatímco oxid niobnatý je dobře vodivý. Pro účely vynálezu jsou tedy vhodné anody kondenzátoru vyrobené z oxidu niobnatého nebo oxid niobnatého se sníženým obsahem kyslíku nebo směsi oxidu niobnatého s kovovým niobem.

Při výrobě oxidu niobu podle vynálezu a výhodně oxidu niobnatého nebo jeho variant se jako nosič použije výhodně plynný vodík, ve kterém se může kyslík přepravovat z výchozího niobového materiálu, konkrétně oxidu niobiěného, na niob. Výhodné reakční schéma je následující:

H₂

Nb₂O₅ + 3Nb —> 5NbO.

Při použití kovového niobu jako materiálu getru se může rovněž materiál getru společně s výchozím oxidem niobu podílet na tvorbě finálního produktu, kterým je výhodně oxid niobnatý. Na přípravě suboxidů niobu podle vynálezu se tedy konkrétně zpravidla podílejí dva procesy. Jeden proces zahrnuje přípravu materiálu getru a druhý proces zahrnuje použití materiálu getru společně s výchozím oxidem niobu, které vede ke tvorbě suboxidu niobu podle vynálezu. Pri přípravě materiálu getru, kterým je výhodně práškový niob, se niobový ingot podrobí hydridaěnímu procesu, který vytvrdí kovový niob pro účely drcení ingotu na prášek, který se následně přeseje přes síto, a tím se získá jednotná distribuce velikosti částic, která se výhodně pohybuje přibližně od 5 do 300 gm. V případě potřeby lze prášek drtit dvakrát nebo vícekrát. Po přesetí se prášek mele na požadovanou velikost částic, která se pohybuje přibližně od 1 do 5 gm. Po mletí se materiál výhodně louhuje kyselinou, ve snaze odstranit veškeré příměsi, a na závěr se suší za vzniku práškového niobu, který je použitelný jako getr.

-5 CZ 302745 B6

Niobový prášek použitý jako materiál getru se následně smísí s výchozím materiálem na bází oxidu niobu, kterým je výhodně oxid niobíčný, a podrobí tepelnému zpracování v přítomnosti vodíku, které výhodně probíhá při teplotě přibližně 900 až I2OO°C a tlaku vodíku 6067 až 120 000 kPa. Výchozí oxid niobu má výhodně velikost - 325 mesh. Tepelné zpracování se provádí dostatečně dlouho, aby došlo k úplné konverzi materiálu getru a výchozího kovového oxidu na finální produkt, kterým je výhodně oxid niobnatý. V tomto případě jsou tedy jak materiál getru, tak výchozí kovový oxíd převedeny na finální produkt.

Sl inovací vlastnosti anody vyrobené ze suboxidů niobu podle vynálezu ukazují, že vynález poskytuje anodu, která má ztrátu stejnosměrného proudu srovnatelnou s tantalovou anodou slinovanou při vysokých teplotách, ale na rozdíl od ostatních kovů má nižší sklon zhoršovat hodnotu kapacitance v průběhu slinování. Tyto příznivé vlastnosti jsou patrné z obr. 13 a 14, které ukazují srovnání výhodného oxidu niobu podle vynálezu s anodou vyrobenou z niobových vloček a anodou vyrobenou z tantalu. Jak je patrné z obr. 13, anoda vyrobená z oxidu niobu podle vynálezu vykazuje uspokojivou ztrátu stejnosměrného proudu, pokud se anoda slinuje při teplotách přibližně 1200 až 1600 °C nebo vyšších, zatímco anoda vyrobená z kovového niobu vykazuje vyšší ztrátu stejnosměrného proudu v případě slinovacích teplot přibližně 1200 až 1600°C a žádný významnější pokles pri vysokých teplotách, například při teplotě 1400 až 1600 °C.

Jak rovněž ukazuje obr. 14, pokud se anoda vyrobená z kovového niobu slinuje při teplotách 1200 až 1600 °C a následně se u zvlhčené anody testuje její kapacitance, potom kapacitance plynule klesá současně s rostoucí teplotou až k hodnotě přibližně 10 000 CV/g, což odpovídá slinovací teplotě přibližně 1600 °C. Pokud se testovala anoda vyrobená z suboxidu niobu podle vynálezu, potom se zjistilo, že kapacitance dosahuje při různých slinovacích teplotách v rozsahu 1200 až přibližně 1600 °C v podstatě stabilní hodnoty. Došlo zde pouze k mírnému poklesu při vyšších slinovacích teplotách. Toto zjištění je odlišuje jak od anody vyrobené z kovového niobu, tak dokonce i od anody vyrobené z tantalu, která vykazuje významnější pokles kapacitance po slinování při teplotě 1400 °C. Z výše uvedeného vyplývá, že anody vyrobené ze suboxidů niobu podle vynálezu vykazují vynikající odolnost proti ztrátě stejnosměrného proudu, a stejně tak schopnost odolávat ztrátě kapacitance při vyšších slinovacích teplotách.

Anody vyrobené ze suboxidů niobu podle vynálezu jsou dále charakteristické nižší ztrátou stejnosměrného proudu i při vysokém výrobním napětí. Kromě toho má kapacitance anod vyrobených ze suboxidů niobu podle vynálezu vysokou hodnotu pro různé hodnoty výrobního napětí, například v rozsahu od 20 do 60 V.

Konkrétněji bylo zjištěno, že, jak ukazuje obr. 12, pokud se anody vyrobené ze suboxídu niobu podle vynálezu testují na ztrátu stejnosměrného proudu, potom jsou hodnoty ztráty stejnosměrného proudu nižší než 10 nA/CV v případě výrobních napětí přibližně od 20 do 60 V, což je značný rozdíl oproti anodám, vyrobeným z kovového niobu, který při výrobním napětí vyšším než 50 V vykazuje výrazné zvýšení ztrát stejnosměrného proudu. Navíc, jak ukazuje obr. 16, kapacitance mokré anody vyrobené z oxidu niobu je srovnatelná s kapacitanci mokré anody vyrobené z tantalu při výrobním napětí 20 až 60 V. Tyto testy a obr. 15 a 16 ukazují, že tyto suboxidy niobu lze použít pro výrobu anod do kondenzátorů s rozsahem až 20 V na rozdíl od kondenzátorů používajících kovový niob, jejichž rozsah je omezen na hodnoty nižší než 10 V.

Navíc, jak ukazují obr. 17 a 18, anody vyrobené ze suboxidů niobu jsou mnohem méně hořlavé než anody vyrobené z niobu nebo tantalu. Jak ukazuje obr. 17, teplo uvolněné z anody vyrobené ze suboxidu niobu podle vynálezu při 500 °C je výrazně nižší než teplot uvolňované pri této teplotě z anody vyrobené z tantalu nebo kovového niobu. Kromě toho hořlavost oxidů niobu podle vynálezu je výrazně nižší než hořlavost nebo rychlost spalování tantalu nebo niobu, viz obr. 18. Rychlost hoření se stanoví referenčním testem EEC Directive 79/831, dodatek část A, společnosti Chílworth Technology lne. Rovněž zážehová energie (mj) potřebná pro vznícení práškového niobového oxidu je výrazně vyšší než zážehová energie potřebná pro vznícení práškového niobu

-6CZ 302745 B6 nebo práškového tantalu, viz obr. 19. Z těchto údajů vyplývá, že při 500 mJ nedojde ke vznícení oxidu niobu podle vynálezu, ale ke vznícení tohoto oxiduje zapotřebí energetická hodnota 10 J, což je výrazně větší množství energie. Niobový a tantalový prášek se naopak vznítí při zážehové energii nižší než 3 mJ.

Anody kondenzátorů podle vynálezu, které obsahují suboxidy niobu podle vynálezu, se výhodně připraví slisováním práškového oxidu niobu do tvaru anody kondenzátorů a slinováním této anody při teplotě přibližně 1200 až 1600 °C po dobu l min až přibližně 30 min. Potom se anoda anodizuje při výrobním napětí přibližně 16 až 75 V, výhodně při provozní teplotě přibližně 85 °C. Dalšími vhodnými teplotami, které lze pro tyto účely použít, jsou teploty 50 až 100 °C. Potom se anoda žíhá při teplotě přibližně 300 až 350 °C po dobu přibližně 10 až 60 min. Po ukončení žíhání se anoda opět anodizuje při stejném nebo o něco nižším (o 5 až 10 % nižším) výrobním napětí, než kterému již byla vystavena. Druhá anodizace trvá přibližně 10 až 120 min a provádí se při teplotě přibližně 85 °C. Potom se anoda výhodně magnizuje pri teplotě přibližně 220 až 280 °C po dobu 1 min až přibližně 30 min.

Vynález se dále týká způsobu alespoň částečné redukce oxidu niobu. Výhodně tento způsob zahrnuje tepelné zpracování výchozího oxidu niobu v přítomnosti materiálu getru v atmosféře, která umožňuje přenos atomů kyslíku z výchozího oxidu niobu na materiál getru, přičemž toto tepelné zpracování se provádí po dobu dostatečnou a při teplotě dostatečné pro vytvoření oxidu niobu s redukovaným obsahem kyslíku. Oxidem niobu s redukovaným obsahem kyslíku je výhodně oxid niobnatý, ochuzený oxid niobnatý nebo kovový niob s oxidem niobnatým. Jak již bylo uvedeno dříve, výhodným materiálem getru je kovový niob a výhodněji niobový prášek. U výhodného způsobu se materiál getru rovněž převádí na oxid niobu s redukovaným oxidem kyslíku. Materiál getru tedy rovněž tvoří součást finálního produktu.

Anody vyrobené z oxidů niobu podle vynálezu se výhodně vyrábí tak, že se práškový oxid niobu smísí s roztokem pojivá a/nebo maziva, v množství dostatečném pro možnost lisování práškového oxidu niobu do tvaru anody. Množství pojivá a/nebo maziva obsaženého v prášku výhodně představuje přibližně l až 20 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti všech složek. Po smísení práškového oxidu niobu s roztokem pojivá a/nebo maziva se odpařováním nebo jinou technikou vysoušení odstraní rozpouštědlo, které může být přítomno jako součást roztoku pojivá a/nebo maziva. Po odstranění případně přítomného rozpouštědla se práškový oxid niobu lisuje do tvaru anody, výhodně s tantalovým, niobovým nebo jiným vodivým drátem zapouzdřeným v anodě. I když lze použít různé hustoty lisování, za výhodnou hustotu lisování se považuje přibližně 2,5 až 4,5 g/cm³. Po slisování do tvaru anody se provede zpracovatelský krok, který odstraní pojivo a/nebo mazivo přítomné ve vylisované anodě. K odstranění pojivá a/nebo maziva lze použít celou řadu různých způsobů, včetně umístění anody do vakuové pece, například při teplotě přibližně 250 až 1200 °C, které způsobí tepelný rozklad pojivá a/nebo maziva. Pojivo a/nebo mazivo lze rovněž odstranit pomocí dalších kroků, jakými jsou například opakované proplachování ve vhodných rozpouštědlech, která požadované látky rozpouštějí a/nebo solubilizují, nebo jiným způsobem odstranění případně přítomného pojivá a/nebo maziva. Po odstranění pojivá a/nebo maziva se anoda slinuje ve vakuu nebo v inertní atmosféře při vhodných slinovacích teplotách, například pri teplotách přibližně 900 až 1900 °C. Hotová anoda má potom výhodně přiměřené tělo a/nebo mez pevnosti tahu drátu a rovněž nízký koksový zbytek. Anody podle vynálezu, kjejichž výrobě se použijí oxidy niobu podle vynálezu, mají oproti anodám vyrobeným z tantalového a/nebo niobového prášku celou řadu výhod. Mnoho organických pojiv a/nebo maziv, které se použijí pro zlepšení lisovacího výkonu při výrobě anod, způsobuje zvýšení koksových zbytků přítomných po odstranění pojivá nebo maziva a po slinování. Úplné odstranění koksového zbytku je extrémně obtížné, protože uhlík tvoří karbidy s kovy. Přítomnost uhlíku a karbidů vede ke tvorbě defektních dielektrik, které lze považovat za nežádoucí produkt. V případě anod podle vynálezu je okolí anody z mikroskopického pohledu bohaté na kyslík. Pokud se tedy anoda slinuje při vysoké teplotě, potom se může koksový zbytek v anodách po reakci s kyslíkem odpařit jako oxid uhelnatý. Anody podle vynálezu mají tedy „samočisticí“ vlastnost, kterou se výrazně liší od ostatních anod vyrobených z tantalu nebo niobu. Zvýše uvedeného vyplývá, že anody podle vynálezu jsou vysoce tolerantní proti organickým příměsím v průběhu zpracování a manipulace, a pro zlepšení zpracovatelnosti zahrnující zlepšení charakteristik tečení prášku, pevnost výlisku anody apod., lze tedy použít širokou škálu poj i v a/nebo maziv obsahujících uhlovodíky. Pojivý a/nebo mazivy, která lze použít podle vynálezu, jsou organická pojivá a organická maziva, a stejně tak pojivá a maziva s vysokým obsahem uhlovodíků. Příklady vhodných poj i v, která lze použít při výrobě lisovaných anod podle vynálezu, zahrnují neomezujícím způsobem póly(propylenkarbonáty), jakým je například QPACM0 dostupný od společnosti PAC Polymere, lne., Green vi Ile, DE; roztoky alkydovanýeh pryskyřic, jakým je například GLYPTAL 1202 dostupný od společnosti Glyptal lne., Chelsea, MA; polyethylenglykoly, jakým je například CARBOWAX dostupný od společnosti Union Carbide, Houston, Texas; polyvinylalkoholy, stearové kyseliny apod. Postupy a další příklady poj i v a/nebo maziv, které lze použít v rámci vynálezu, jsou uvedeny v publikacích WO 98/30348; WO 00/45472; WO 00/44068; WO 00/28559; WO 00/46818; WO 00/19469; WO 00/14755; WO 00/14139; a WO 00/12783; a v patentech US 6 072 694; US 6 056 899; a US 6 001 281, jejichž obsahy jsou zde zmíněny formou odkazů.

Vynález bude dále přiblížen pomocí následujících příkladů, které mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu jednoznačně vymezený přiloženými patentovými nároky. Testovací metody

Výroba anody:

velikost - 0,5 cm průměr 3,5 Dp hmotnost prášku = 341 mg

Slinování anody:

1300 °C lOmin 1450 °C lOmin 1600°C lOmin 1750 °C lOmin

V Ef anodizace

V Ef při 60 °C/0,l% H₃PO₄ elektrolyt 20 mA/g konstantní proud

Ztráta stejnosměrného proudu/kapacitance - ESR Testy:

Testy ztráty stejnosměrného proudu--70% Ef (21 VDC) napětí při testu 60 s čas nabití 10%H₃PO₄ pri 21 °C

Kapacítance - DF Testy:

I8%H₂SO₄ pri 21 °C 120 Hz

V Ef Reformní anodizace:

V Ef pri 60 °C70,l% H₃PO₄ elektrolyt 20 mA/g konstantní proud

Ztráta stejnosměrného proudu/kapacitance - ESR Testy:

Testy ztráty stejnosměrného proudu--70% Ef (35 VDC) napětí pri testu 60 s čas nabití

10%H₃PO₄ pri 21 ^UC

Kapacítance - DF Testy:

18%H₂SO₄ při 21 °C

120 Hz

V Ef Reformní anodizace:

V Ef při 60 °C/0J% H₃PO₄ elektrolyt mA/g konstantní proud

Ztráta stejnosměrného proudu/kapacitance - ESR Testy:

Testy ztráty stejnosměrného proudu--70% Ef (52,5 VDC) napětí při testu 60 s čas nabití

10%H₃PO₄ při 21 °C

Kapacitance - DF Testy:

18%H₂SO₄ při 21 °C 120 Hz

Hustota podle Scotta, analýza na výskyt kyslíku a fosforu a BET analýza se provedly způsobem popsaným v patentech US 5 011 742; US 4 960 471; a US 4 964 906, které jsou zde uvedeny formou odkazů.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Třísky hydridu tantalu o velikosti +10 mesh (99.2 g) s obsahem kyslíku přibližně 50 mg/l se smísily s 22 g oxidu niobičného a umístily na tantalové podnosy. Tácy se následně umístily do vakuové pece, kde se podrobily tepelnému zpracování při teplotě 1000 °C. Do pece se vpouštěl plynný vodík až do okamžiku, kdy jeho parciální tlak dosáhl 0,02 MPa. Teplota se ještě zvýšila na 1240 °C a tato hodnota se udržovala 30 min. Po uplynutí této doby se v průběhu 6 min teplota snižovala na 1050 °C, dokud nebyl z pece odstraněn veškerý vodík. Při udržování teploty 1050 °C se z pece odčerpával argon až do dosažení tlaku 666-10“⁴ Pa. V tomto okamžiku se do komory vpustilo nazpět 700 mm argonu a pec se ochladila na 60 °C.

Materiál se pasivoval několika cykly expozice, ve snaze postupně zvýšit parciální tlak kyslíku před vyjmutím z pece, a to následujícím způsobem. Pec se naplnila argonem do 700 mm a následně 0,1 MPa vzduchu. Po 4 min se komora vakuovala na 1,33 Pa. Posléze se komora opět naplnila do 600 mm argonem a následně vzduchem do 0,1 MPa a takto se udržovala 4 min. Komora opět vakuovala na 1,33 Pa. Komora se naplnila argonem do 400 mm a následně 0,1 MPa vzduchu. Po 4 min se komora vakuovala na 1,33 Pa. Komora se naplnila argonem do 200 mm a následně vzduchem do 0,1 MPa a takto se udržovala 4 min. Po 4 min se komora vakuovala do tlaku 0,1 MPa a otevřela s cílem vyjmout vzorek.

Práškový produkt se od tantalových třísek, které zde představují materiál getru, oddělil přesetím přes síto s velikostí ok 40 mesh. Následující testy provádění na získaném produktu přinesly následující výsledky.

CV/g slinovaných pelet 10 min při 1300 °C a anodizovaných při 35 V=81,297 nA/CV (ztráta stejnosměrného proudu)-5,0

Hustota pelet po slinovám~2,7g/cm³

Hustota podle Scotta-0,9 g/cm³

Chemická analýza (mg/l)

C=70

H₂=56

-9 CZ 302745 RA

Τί=25

Μη-10

Sn=5

Cr-10

Mo-25

Cu-50

Pb-2 l^;e-25

St-25

Ni—5

ΛΙ-5

Mg-5

B-2 všechny ostatní menší než limitní hodnoty.

Příklad 2

Vzorky 1 až 20 jsou vzorky připravené za použití podobných kroků jako v příkladu 1 a za použití práškového oxidu niobicného naznačeného v tabulce. Pro většinu příkladů jsou v tabulce uvedeny velikosti Částic výchozího materiálu, přičemž 60/100 znamená například menší než 60 mesh ale větší než 100 mesh. Podobným způsobem je zde uvedena i velikost částic některých tantalovýeh getrů jako 14/40. Getry označené jako „Ta hydrid třísky“ zahrnují třísky hydridu tantalu, jejichž velikosti jsou větší než 40 mesh a jejichž horní mez není dána.

IJ vzorku 18 se jako materiál getru použil niob (komerčně dostupný jako N200 vločkovaný niobový prášek od společnosti CPM). Materiálem getru u vzorku 18 byl jemnozrnný niobový prášek, který nebyl oddělen od finálního produktu. Rentgenová difrakce ukázala, že Část materiálu getru zůstala ve formě niobu, ale většina byla převedena na NbOij a NbO ve stejném procesu, ve kterém se převádí výchozí oxid niobičný.

Vzorkem 15 byla peleta oxidu niobicného slisovaná na hustotu blízkou hustotě pevné látky a uvedená do reakce s vodíkem v těsné blízkosti tantalu jako materiálu getru. Tento způsob převedl pevné oxidové pelety do formy porézního nuggetu suboxidu NbO. Tento nugget se slinoval na vrstvě kovového niobu a vytvořil anodový vodicí spoj a následně se anodizoval na 35 V za použití podobných elektrických postupů, které se použily pro práškové nuggetové pelety. Tento příklad demonstruje jedinečnou schopnost způsobu podle vynálezu snadno vytvořit anodizovaný nugget v jediném kroku, který vychází z oxidu niobicného jako výchozího materiálu.

Následující tabulka ukazuje vysokou kapacitanci a nízké ztráty stejnosměrného proudu v případě anod vyrobených z lisovaných a slinovaných prášků a/nebo pelet podle vynálezu. Byly pořízeny mikrofotografie (SEM) různých vzorků. Tyto fotografie ukazují porézní strukturu oxidu niobu s redukovaným obsahem kyslíku podle vynálezu. Obr. 1 je fotografie vnějšího povrchu pelety pořízená při zvětšení 5000x (vzorek 15). Obr. 2 je fotografie vnitřní části stejné pelety pořízená při zvětšení 5000x. Obr. 3 a 4 znázorňují fotografie vnějšího povrchu stejné pelety pořízené při zvětšení lOOOx. Obr. 5 je fotografie vzorku 11 pořízená při zvětšení 2000x a obr. 6 a 7 jsou fotografie vzorku 4 pořízené při zvětšení 5000x. Obr. 8 je fotografie vzorku 3 pořízená při zvětšení 2000x a obr. 9 je fotografie vzorku 6 pořízená při zvětšení 2000x. Konečně obr. 10 je fotografie vzorku 6 pořízená při zvětšení 3000x a obr. 1 I je fotografie vzorku 9 pořízená při zvětšení 2000x.

- 10 CZ 302745 B6

Tabulka 1 íť>

ΧΟ

VO

CN fl

Á δ m r(Ti CO

Γ-

Tí

IH·»⁰

CN cn

CN i

’>!

i?

i

TJ cn

CN cn

ΚΓ lD

CO

Γ00 <Ti £í lD

CO r'Γ0 —i i—< '<13 U| -H CU Ul 40 0) <D 40 ε ro £ '>

C '>, Φ c >N CL) O >N <-4 O > .—t >

C '>1 n C dí -f—y 40 o cn 4—i cn

-H r~i Ή ro ‘i—i ε *5 £

cn o

G3 1-4 co

	>1	-X >N	CN	ro
	LC	0	>,	cr
	>N	i—4	lu
	0	cn	Ut
	r—i		o	lu
	cn	-o	N	U\|
		c	>	O
	Ή	Ut		N
	C	'ro	·.	>
	Ui	Ό	-1
>	•ro	C	'ro	s
N	£	ro	•O	1-1
'>	Ή	LU	Ui	'ro
i-4	U	Φ	Φ	H
ro	a	cn	40	Ui
c			ro	Φ
ro	OJ	•Φ	£	40
	C	c		ro
>O	£	£	·>	£
c	0	O	£C
>G	40	40	Φ	'>
LU	Ή	Ή	>N	c
¹ ro	>Ui	>U4	O	Φ
Ui	CL	CL	^4	*N
M-4			>	O
•H	Φ	Φ		,-1
Ό	•n	m	>	>
	ro	ro	c
'Φ	>υ	>u	•m	'>!
>	ro	ro	Φ	c
o	c	c	40	-1-1
c	N	N	cn	Φ
Φ	0	O		40
σ			*r4	cn
40	<N	<N	i—1
c			ro
o	ro	ro	£	rr
i U\|				ro
I	i—fl	f—t	CN	£
>			i—l
LU	ro	ro		Γ'
0	c	c	ro
0	’ rfl	í—1		ro
*—I	><n	>cn	i-4
cn	40	c	r-4	xo
	•Φ	Φ
. >	>	£	>1
			lu	LU
			Ui	Ui
		X	O	0
	X	X	N	N
-K	X	*	>	>

- II CZ 302745 B6

Příklad 3

Cílem tohoto experimentu je ukázat schopnost oxidů niobu podle vynálezu zachovávat si přija? tulnou hodnotu ztrát stejnosměrného proudu při vysokonapěťovém zpracování. Oxid niobu podle vynálezu byl srovnáván s kondenzátorem vyrobeným z komerčně dostupného tantalového a niobového kovu. Tabulka 2 konkrétné uvádí základní vlastnosti materiálů, které byly použity při výrobě kondenzátorú v tomto příkladu. C606 Tantal je komerčně dostupný produkt společnosti Cabot Corporation. Oxid niobu použitý v příkladu 3 se připravil stejným způsobem jako io v příkladu 1. Tabulka 3 dále uvádí chemické složení dalších složek oxidu niobu podle vynálezu a kovového niobu, který se použil pro kontrolní účely. Tabulky 4 až 7 potom shrnutí data získaná pro každé provozní napětí počínaje napětím 15 V a konče napětím 75 V. Tato data jsou rovněž vynesena do grafu, který znázorňuje obr. 12. Konkrétní anody kondenzátorú, které se testovaly na ztrátu stejnosměrného proudu, se vyrobily za použití daného provozního napětí a ve všech případech se pro slinování použila teplota 1300 °C a čas 10 min a pro vysokonapěťové tváření anody se použila teplota 60 °C a lisovací hustota, jejíž hodnoty uvádí tabulka 2. Dále se anody zpracovávaly v 0,1% roztoku H7PO4 elektrolytu při působení 135 mA/g konstantního proudu až o dosažení požadovaného napětí, které se udržovalo 3 h. Testovací podmínky byly stejnéjako pří testování ztrát stejnosměrného napětí v příkladu 1 (není-li stanoveno jinak), tj. znamená 10% roztok ITPO4 při 21 °C. Průměr anody vyrobené z niobového suboxidu byl 0,43 cm. Průměr tantalové anody byl 0,33 cm a průměr niobové anody byl 0,48 cm. Hmotnosti anod byly následující: suboxid niobu - 200 mg; tantal = 200 mg; a niob - 340 mg.

Tabulka 2

	Nb suboxid	Nb	Ta C606
BET, m²/g	0,75	0, 58	Komerční specifikace
Hustota Scott, g/cm²	3,21	3,69	Komerční specifikace
Hustota slinování anody g/cm³	3,0	4,1	5, 3
CV/g	56 562	22 898	61 002
Podmínky slinování	10 min při 1000 °C	10 min při 1000 °C	10 min při 1000 ^QC
Teplota vysokonapěťového zpracování	60 °C	60 °C	60 °C

- 12 CZ 302745 B6

Tabulka 3

Prvek	Oxid niobu	Nb
C	150	422
0	141 400	2390
H		55
Si	30	250
Ni	10	20
Fe	200	100
Cr	40	50
Ti	<5	<5
Mn	25	25
Sn	<5	<5
Ca	<50	<50
Al	50	20
W	<100	<100
Zr	<5	<5
Mg	25	10
B	<5	10
Co	<5	<5
Cu	<5	10

Jak je patrné z obr. 12 a tabulek 4 až 7, zatímco ztráta stejnosměrného proudu u anod kondenzátorů vyrobených z kovového niobu prudce vzrůstá při provozní napětí 75 V, ztráta stejnosměrného napětí anody kondenzátoru vyrobené z oxidu niobu podle vynálezu zůstává relativně stabilní. Rozdíl mezi anodou kondenzátoru vyrobenou z kovového niobu a anodou vyrobenou z oxidu niobu podle vynálezu je v tomto ohledu výrazný. Na rozdíl od kovového niobu mají oxidy niobu o podle vynálezu, pokud se použijí pro výrobu anod kondenzátoru, při které se použije vysoké napětí, schopnost zachovat si přijatelnou hodnotu ztráty stejnosměrného proudu. Oxidy niobu podle vynálezu lze tedy při určitých aplikacích použít jako náhradu pro anody vyrobené z tantal u, zejména pokud se vezme v úvahu nižší cena niobu.

- 15 CZ 302745 B6

Tabulka 4

	Suboxid niobu	Ta	Ta	Nb
Anodi začni napětí	15,0	15,0	15,0	15,0

(CV)	11 037	13 095	12 635	7 893
(CV/g)	56 562	63 154	61 002	22 898
(CV/g) Corr
(CV/cm^J)	168 304	352 254	324 448	93 372
Ohm	0,82	0, 92	0, 90	0, 89

První doba nabíjení (s)	30	30	30	30
(JLIA)	72, 86	10, 94	12,74	13, 14
„ELIER5	0	0	0	0
„GASSERS	0	0	0	0
N=	8	8	8	2
(μΑ/g)	373,37	52,75	61, 51	38,12
(nA/CV)	6, 60	0,84	1, 01	1, 66

Druhá doba nabíjení (s)	60	60	60	60
(μΑ)	60,08	7,39	9,00	9, 42
„ELIERS	0	0	0	0
„GASSERS	0	0	0	0
N=	8	8	8	2
ίμιΑ/g)	307,90	35,63	43,45	27,31
(nA/CV)	5,44	0, 56	0,71	1,19

Dia. Shkg (¾)	0, 6	0, 6	-1,2	4,0
Ds (g/cm³)	3, 0	5,6	5,3	4,1

- 14CZ 302745 B6

Tabulka 5

	Suboxid niobu	Ta	Ta	Nb
Anodi začni napětí	35,0	35, 0	35,0	35,0

(CV)	10 445	12 678	12 130	7 977
(CV/g)	53 107	60 470	58 448	23 457
(CV/g) Corr
(CV/cm³)	158 416	341 045	311 482	93 700
Ohm	0,92	1,04	1,02	0,95

První doba nabíjení (s)	30	30	30	30
(μΑ)	54,13	11, 50	29,60	53, 31
„ELIERS	0	1	0	0
„GASSERS	0	0	0	0
N-	8	8	8	2
(μΑ/g)	275,23	54, 86	142,64	156,77
(nA/CV)	5, 18	0,91	2,44	6, 68

Druhá doba nabíjení (s)	6 G	60	60	60
(μΑ)	47,21	7,56	20,99	31,17
„FLIERS	0	1	0	0
„GASSERS	0	0	0	0
N =	8	8	8	2
(μΑ/g)	240,04	36, 08	101,14	91, 66
(nA/CV)	4,52	0,60	1,73	3,91

Dia. Shkg (%)	0, 6	0, 6	-1,2	3,8
Ds (g/cm³)	3,0	5, 6	5,3	%0

- 15CZ 302745 B6

Tabulka 6

	Suboxid niobu	Ta	Ta	Nb
Anod i za čn í napět í	55,0	55,0	55, 0	55,0

(CV)	9 476	11 448	10 878	7 894
(CV/g)	4 7 159	54 928	52 394	22 941
(CV/g) Corr
(CV/cm³)	134 774	307 960	279 339	92 880
Ohm	1, 35	1/21	1,18	1, 08

První doba nabíjení (s)	30	30	30	30
(μΑ)	53,70	13, 48	28,40	61,61
„FLIERS	0	0	0	0
„GASSERS	0	0	0	0
N=	8	8	8	2
(μΑ/g)	267,23	64,65	136,80	179,05
(nA/CV)	5, 67	1, 18	2,61	7,80

Druhá doba ' nabíjení (s)	60	60	60	60
(μΑ)	46,28	8,91	20,24	36, 29
„FLIERS	0	0	0	0
„GASSERS	0	0	0	0
N=	8	8	8	2
(μΑ/g)	230,34	42,77	97,50	105,45
(nA/CV)	4,88	0,78	1,86	4,60

Dia. Shkg (%)	0, 3	0, 6	-1/2	3,8
Ds (g/cm³)	2,9	5/6	5/ 3	4,0

- 16CZ 302745 B6

Tabulka 7

	Suboxid niobu	Ta	Ta	Nb
Anodi začni napětí	75,0	75, 0	75,0	75,0

(CV)	5 420	10 133	9 517	7 872
(CV/g)	27 508	48 484	45 749	22 896
(CV/g) Corr
(CV/cm³)	80 768	274 194	246 127	93 954
Ohm	4,58	1,37	1, 31	1,31

První doba nabíjení (s)	30	30	30	30
(μΑ)	67,08	16,76	27,47	640,50
„FLIERS	0	0	0	0
„GASSERS	0	0	0	0
N-	8	8	8	2
(μΑ/g)	340,40	80, 17	132,04	1862,19
(nA/CV)	12,37	1, 65	2,89	81,37

Druhá doba nabíjení (s)	60	60	60	60
(μΑ)	55, 91	10, 97	19, 90	412,20
„FLIERS	0	0	0	0
„GASSERS	0	0	0	0
N =	8	8	8	2
(μΑ/g)	283,75	52, 48	95, 67	1198,43
(nA/CV)	10,32	1,08	20,9	52, 37

Dia. Shkg (%)	0, 1	0, 9	-0, 9	4,3
Ds (g/cm³)	2,9	5,7	5,4	4, 14

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Lisovaná anoda obsahující práškový oxid niobu a alespoň jedno pojivo nebo mazivo, vyznačená tím, že práškový oxid niobu má atomový poměr niobu ku kyslíku 1 : <2,5.
2, Lisovaná anoda podle nároku 1, vy z n a č e n á tím, že oxidem niobu je NbO.
3. Lisovaná anoda podle nároku 1, vyznačená tím, že oxidem niobu je NbO, NbOoj,

NbOij nebo jejich kombinace.

- 17CZ 302745 B6
4. I asovaná anoda podle nároku I, vyznačená tím, že pojivém nebo mazivem je organické pojivo nebo mazivo.
5. Lisovaná anoda podle nároku I, vyznačená tím, že pojivém nebo mazivem je poly( propylen karbonát), roztok alkydové pryskyřice, polyethylenglykol, polyvinylalkohol, kyselina stearová nebo jejich kombinace.
6. Způsob výroby lisované anody podle některého z nároků 1 až 5, vyznačený tím, že zahrnuje lisování směsi práškového oxidu niobu s alespoň jedním pojivém nebo mazivem za » vzniku lisované anody, přičemž oxid niobu má atomový poměr niobu ku kyslíku 1 : <2,5.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačený tím, že dále zahrnuje odstranění pojivá nebo maziva.

s
8. Způsob podle nároku 7, vyznačený tím, že odstranění pojivá nebo maziva se provádí tepelným rozkladem pojivá nebo maziva.
9. Způsob podle nároku 7, vyznačený tím, že odstranění pojivá nebo maziva se provádí opakovaným proplachováním v alespoň jednom rozpouštědle, které je schopné pojivo nebo o mazivo odstranit.
10. Způsob podle nároku 7, vyznačený tím, že zahrnuje slinování anody ve vakuu nebo v inertní atmosféře.

výkresů

- 18CZ 302745 B6

Obr. 1

- 19 CZ 302745 B6 .'i