DE1564666B2 - METHOD FOR MANUFACTURING AN ALUMINUM ELECTROLYTE CONDENSER - Google Patents
METHOD FOR MANUFACTURING AN ALUMINUM ELECTROLYTE CONDENSERInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines Aluminium-Elektrolytkondensators.The invention relates to the manufacture of an aluminum electrolytic capacitor.
Bei Aluminium-Elektrolytkondensatoren wird bei spannungsloser Lagerung durch Einwirkung des Elektrolyten besonders bei erhöhter Temperatur die dielektrisch wirksame Aluminiumoxidschicht hydratisiert. Dadurch wird die sperrende Wirkung der Oxidschicht herabgesetzt. Dieser Effekt kann so weit gehen, daß der Kondensator bei Wiederanlegen einer Spannung infolge überhöhten Reststroms ausfällt. Dieser Gefahr sind vor allem Kondensatoren mit »nassem« Elektrolyten als kathodischer Belag ausgesetzt. Bei Kondensatoren, deren kathodischer Belag durch eine Mangandioxidschicht gebildet wird, kann dieser nachteilige Effekt während der Bildung der Mangandioxidschicht auftreten. Dabei wird die formierte Aluminiumanode in die wäßrige Lösung eines Mangansalzes getaucht. Aus der auf der formierten Aluminiumanode haftenden Salzlösung wird durch Pyrolyse Mangandioxid gebildet.In the case of aluminum electrolytic capacitors, if the storage is de-energized, the Electrolyte hydrates the dielectrically effective aluminum oxide layer, especially at elevated temperatures. This reduces the blocking effect of the oxide layer. This effect can go so far cause the capacitor to fail when a voltage is applied again due to excessive residual current. Capacitors with “wet” electrolytes as a cathodic coating are particularly exposed to this risk. In the case of capacitors whose cathodic coating is formed by a manganese dioxide layer, this adverse effect occurs during the formation of the manganese dioxide layer. The formed Aluminum anode immersed in an aqueous solution of a manganese salt. From the formed on the Salt solution adhering to aluminum anode is formed by pyrolysis of manganese dioxide.
Da die Pyrolyse bei erhöhter Temperatur stattfindet, kann während dieses Arbeitsschrittes das durch Formierung hergestellte Aluminiumoxid hydratisiert werden. Dies hat eine Reststromerhöhung zur Folge.Since the pyrolysis takes place at an elevated temperature, this can be done by forming during this work step produced alumina can be hydrated. This results in an increase in the residual current.
Es ist bereits bekannt, eine Reststromerhöhung von derartigen Kondensatoren dadurch zu vermindern, daß der Belag in mehreren Spannungsstufen formiert wird, wobei jede Spannungsstufe in zwei Bädern ausgeführt wird und zwischen diesen zwei Bädern jeweils ein Trocknen der Folien mittels einer Heizung erfolgt. Dieses Verfahren soll verhindern, daß die formierte Schicht in jeder einzelnen Formierstufe teilweise kolloidal in Lösung geht, sie verhindert aber nicht eine Hydration bei Lagerung nach dem Formieren.It is already known to reduce an increase in residual current from such capacitors by that the surface is formed in several tension levels, each tension level being carried out in two baths and between these two baths the foils are dried by means of a heater. This method is intended to prevent the formed layer from being partially in each individual forming stage colloidal goes into solution, but does not prevent hydration on storage after forming.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, durch eine entsprechende Formierbehandlung ein dielektrisch wirksames Aluminiumoxid herzustellen, dessen Widerstandsfähigkeit gegenüber der Hydratisierung erhöht ist.The aim of the present invention is to provide a dielectric with a corresponding forming treatment to produce effective alumina that increases its resistance to hydration is.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß nach dem Erreichen der Formierendspannung dieAccording to the invention this is achieved in that after reaching the final forming voltage
ίο spannungslose Zwischenbehandlung der Aluminiumanode bei 900C während 4 bis 9 Minuten in 0,5- bis 5%iger Zitronensäurelösung vorgenommen wird.ίο voltage-free intermediate treatment of the aluminum anode is carried out at 90 0 C for 4 to 9 minutes in 0.5 to 5% citric acid solution.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann gemäß dem folgenden Beispiel durchgeführt werden, ist aber nicht auf dieses Beispiel beschränkt: Gerauhte und gekochte Aluminiumfolie wurde in den üblichen Vorformierelektrolyten (Zitronensäure und Borsäure-Boraxlösungen) stufenweise vorformiert. Dabei lagen an den vier letzten Formierstufen die Formierendspannung von 440 V. Ein Teil der Folie wurde nach Durchlaufen der ersten zwei 440-V-Formierstufen 4 Minuten mit l%iger Zitronensäure bei 90°C spannungslos behandelt. Anschließend durchlief die Folie die restlichen zwei Formierstufen bei 440 V. Aus den Folien wurden 350/385-V-Elektrolytkondensatoren gebaut. Die Elektrolytkondensatoien wurden nach einer Anfangsmessung spannungslos bei 65° C gelagert. Die Tabelle gibt die Kapazität der Elektrolytkondensatoren, die Stückzahl bei der Anfängsmessung und die Erhöhung des Reststroms (gemessen 5 Minuten nach Anlegen von 385 V) sowie den Prozentsatz der Ausfälle durch erhöhten Reststrom nach 1000 Stunden Lagerungszeit bei 650C an.The method according to the invention can be carried out according to the following example, but is not limited to this example: Roughened and boiled aluminum foil was preformed in stages in the usual preforming electrolytes (citric acid and boric acid-borax solutions). The final forming voltage at the four last forming stages was 440 V. After passing through the first two 440 V forming stages, part of the film was treated with 1% citric acid at 90 ° C. for 4 minutes without tension. The foil then passed through the remaining two forming stages at 440 V. 350/385 V electrolytic capacitors were built from the foils. After an initial measurement, the electrolyte capacitors were stored without tension at 65 ° C. The table shows the capacity of the electrolytic capacitors, the number of pieces in the initial measurement and the increase in the residual current (measured 5 minutes after applying 385 V) as well as the percentage of failures due to increased residual current after 1000 hours of storage at 65 ° C.
Kondensator
gruppecapacitor
group
Zwischenbehand
lungIntermediate treatment
lung
ja
neinYes
no
Kapazität capacity
112
96112
96
Anfangsstückzahl Starting quantity
37 2437 24
Spezifischer
ReststromMore specific
Residual current
(ηΑΙμΈ · V)
Oh 1000h (ηΑΙμΈ V)
Oh 1000h
6
66th
6th
31
4831
48
Ausfälle (7o)Failures (7o)
Die Zwischenbehandlung mit heißer Zitronensäure bringt zwar einen Kapazitätsgewinn, der jedoch im allgemeinen ein geringeres Ausmaß besitzt. Der im Beispiel auftretende Unterschied in der Kapazität ist zum größten Teil durch einen Gang der spezifischen Kapazität über die Folienlänge bedingt.The intermediate treatment with hot citric acid brings a gain in capacity, but in the generally has a lesser extent. The difference in capacity in the example is for the most part due to a change in specific capacity over the length of the film.
Claims (1)
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Legal Events
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |