DE1614166C2

DE1614166C2 - Elektrolytkondensator

Info

Publication number: DE1614166C2
Application number: DE1614166A
Authority: DE
Inventors: Masaaki Hirakata Hagigara; Shigeru Moriguchi Takimoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1966-06-08
Filing date: 1967-06-08
Publication date: 1973-11-22
Also published as: DE1614166B1; US3454840A

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektrolytkondensator, bestehend aus mindestens einer Aluminiumelektrode, mit einem auf dieser formierten dielektrischen Film und einem nicht wäßrigen, Ammoniumtrinitrophenolat enthaltenden Elektrolyten, das in Dimethylformamid und/oder Äthylenglykol oder Äthylenglykolmonoalkyläther gelöst ist.

Die Erfindung schafft nun einen Elektrolytkondensator mit äußerst stabilen Eigenschaften, langer Lebensdauer, großer Zuverlässigkeit und breitem Arbeitstemperaturbereich, welcher sich speziell zur Verwendung bei stark erhöhter Temperatur eignet.

Die Besonderheit dieses Elektrolytkondensators besteht darin, daß der Elektrolyt vollständig wasserfrei ist und 0,1 bis 1% Phosphorpentoxid, Aluminiumoxid oder Calciumoxid enthält.

Infolge des nicht wäßrigen Elektrolyten in dem erfindungsgemäßen Elektrolytkondensator wird die chemische Abnutzung des Aluminiumoxids auf der· Aluminiumelektrode oder anderer Aluminiumteile des Kondensators vermieden und die Gasentwicklung bei der Stromentnahme unterdrückt.

Die Erfindung wird nun an Hand der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen weiter erläutert. In den Zeichnungen bedeutet .

F i g. 1 eine typische Form eines herkömmlichen Kondensators, bei dem die Erfindung angewandt werden kann,

F i g. 2 eine graphische Darstellung der Zerstörung des Kondensators durch Wasser in der chemischen Zusammensetzung; die Kurven geben den Zusammenhang zwischen dem Leckstrom bei einer Lagerfähigkeitsprüfung bei hoher Temperatur und dem Wassergehalt in dem Elektrolyten wieder: Kurve A gibt die Verhältnisse für 3 Gewichtsprozent, Kurve B für 5 Gewichtsprozent und Kurve C für 10 Gewichtsprozent Wassergehalt wieder,

F i g. 3 eine graphische Darstellung der Formierungseigenschaften von verschiedenen Elektrolyten in bezug auf die vorliegende Erfindung; die Kurven zeigen die Geschwindigkeit der Spannungszunahme bei konstanter Stromdichte,

F i g. 4 die speziellen Eigenschaften .des Elektrolyten gemäß der Erfindung, wodurch die durch den Leckstrom verursachte Gasentwicklung an der Kathode unterdrückt wird,

Fig. 5 die Niedrigtemperatureigenschaften von zwei Arten von elektrolytischen Kondensatoren, von denen einer einen Elektrolyten gemäß der Erfindung, der andere einen bekannten Elektrolyten enthält,

Fig. 6 die Verbesserung der Entladungseigenschaften durch ein Zusatzmittel zu dem neuen Elektrolyten.

Allgemein besteht ein sogenannter Naß- oder Trocken-Elektrolytkondensator grundsätzlich aus einer röhrenförmigen Metallanode, auf deren Oberfläche anodisch ein dünner Oxidfilm erzeugt wurde, einer Kathode und einem sogenannten Arbeitselektrolyten, der zwischen den beiden als leitender Elektrolyt steht. Elektrolytkondensatoren, die ,.eine derart spezielle Struktur im Vergleich zu Kondensatoren allgemein aufweisen, sind insbesondere hinsichtlich des Elektrolyts und dessen Eigenschaften chemisch empfindlich, wie z. B. gegenüber den Temperatureigenschäften, Frequenzeigenschaften und Lebensdauer bei hoher Temperatur, die hauptsächlich durch den verwendeten Elektrolyten bestimmt werden. Diese Art von Kondensatoren weisen den schwerwiegenden Nachteil auf, daß der Verlustfaktor groß ist, was hauptsächlich auf den Widerstand des Elektrolyten zurückzuführen ist; dieser Nachteil läßt sich beheben, indem man die Leitfähigkeit des Elektrolyts erhöht. Die Erhöhung der Leitfähigkeit führt jedoch zwangläufig zu einer Vermehrung der chemischen Aktivität des Elektrolyten, so daß die Elektroden leicht chemisch oder elektrochemisch angegriffen werden, wodurch die Funktion als Kondensator nachläßt und die Lebensdauer kurz ist. Dies macht sich besonders bei Verwendung von Aluminiumelektroden sowie bei Niederspannungskondensatoren bemerkbar. Der Elektrolyt ist also das wichtigste Element im Hinblick auf die Eigenschaften eines Elektrolytkondensators und beeinflußt diese sehr stark.

Aus diesem Grund ist die Auswahl eines geeigneten Elektrolyten ein sehr wichtiges Problem geworden. Bei der Auswahl des Arbeitselektrolyten müssen folgende Punkte berücksichtigt werden: (a) elektrochemische Eigenschaften (Formierungseigenschaften, elektrochemischer Angriff gegenüber der Elektrode), (b) chemische Eigenschaften (Reaktion zwischen dem Elektrolyten und den Elektroden oder Teilen, mit denen der Elektrolyt in Berührung kommt) oder (c) physikalische Eigenschaften (Temperaturbeständigkeit). Die bisherigen Entwicklungsverfahren waren zu empirisch, um zu großen Fortschritten zu gelangen. Daher konnten bisher keine zufriedenstellenden Elektrolyte für Kondensatoren hergestellt werden.

Elektrolyte aus mehrwertigen Alkoholen, z. B. Äthylenglykol, Borsäure (oder deren Salze) und Wasser, wurden als typische Elektrolyte seit langem verwendet; bei enger Begrenzung des Arbeitstemperaturbereichs sind die Eigenschaften verhältnismäßig stabil, so daß derartige Elektrolyte bisher weitgehend verwendet wurden. Diese Kondensatoren besitzen jedoch den Nachteil, daß sie bei erhöhter Temperatur, beispielsweise bei 85° C, rasch zerstört werden und die Eigenschaften bei niedriger Temperatur nicht immer gut sind. Die Hauptursache für die Instabilität bei hoher Temperatur beruht auf dem chemischen (oder elektrochemischen) Angriff der Elektrode durch das Wasser und die Ionen in dem Elektrolyten, was einen wesentlichen Nachteil dieser Elektrolyte darstellt. Dies ergibt sich auch aus der Tatsache, daß die Neigung abnimmt, wenn der Wassergehalt des Elektrolyten vermindert wird.

In F i g. 2 ist die Beziehung zwischen dem Wassergehalt in dem Elektrolyten und dem Leckstrom bei einer Lagerfähigkeitsprüfung dargestellt. Aus ,dieser Figur ergibt sich, daß der Leckstrom bei zunehmendem Wassergehalt des Elektrolyten größer wird, wodurch die Zerstörung des Kondensators beschleunigt wird. Hieraus ergibt sich, daß man die Eigenschaften bei hoher Temperatur durch Verminderung des Wassergehalts verbessern kann. Bei einem Elektrolyten dieses Systems beruht jedoch die Leitfähigkeit auf dem Wassergehalt, so daß bei abnehmendem Wassergehalt zwangläufig eine Zunahme des Verlustfaktors der Kondensatoren eintritt, wodurch sich die Eigenschaften in dieser Hinsicht verschlechtern. Um die Eigenschaften des Elektrolytkondensators zu verbessern, mußte daher ein neuartiger nicht wäßriger Elektrolyt gefunden werden, der keine wesentlichen Mengen Wasser enthält. Erfindungsgemäß wurde nun ein derartiger nicht wäßriger Elektrolyt mit äußerst hervorragenden Eigenschaften gefunden.

Die Eigenschaften dieses Elektrolyten werden im füllenden näher erläutert.

fm Rahmen der Erfindung wurden eine Reihe nicht wäßriger Elektrolytlösungen, die aus verschiedenen Elektrolyten, insbesondere organischen Verbindungen und organischen Lösungsmitteln, bestanden, untersucht. Dabei wurde gefunden, daß 2,4,6-Trinitrophenol (Pikrinsäure) und deren Salze in vielen organischen Lösungsmitteln löslich sind und diese Lösungen eine große Leitfähigkeit, chemische Stabilitat. gute Formierungseigenschaften besitzen und die bei der Elektrolyse eintretende kathodische Gasentwicklung stark unterdrücken. Auf diesen grundlegenden Tatsachen und deren Anwendung beruht die Erfindung.

2,4,6-Trinitrophenol (im folgenden kurz »Trinitrophenol« genannt) stellt eine der am stärksten dissoziierenden organischen Säuren mit einer Dissozia- · tionskonstante von 4,2 χ 10~² in Wasser dar und weist eine große Leitfähigkeit sowohl in einem organischen Lösungsmittel als auch in Wasser auf. Verwendet man beispielsweise Dimethylformamid als Lösungsmittel, in welchem sich Trinitrophenol gut löst, so erhält man eine Lösung mit maximaler Leitfähigkeit von etwa 1,35 χ 10~² Ω^-1 cm"¹ bei 30° C. Der Wert ist im Vergleich zu einer nicht wäßrigen Elektrolytlösung allgemein sehr hoch und daher eignet sich dieser Elektrolyt gut für einen Niedrigspannungskondensator (weniger als 50 V). Bei Verwendung einer Elektrolytlösung aus Trinitrophenol-Dimethylformamid liegt ein bedeutendes Problem in den Formierungseigenschaften. In F i g. 3 sind die Eigenschaften von verschiedenen Elektrolyten dargestellt. Die Messung erfolgte, indem die Spannungserhöhung bei konstanter Stromdichte als Spannung zwischen der aus Aluminiumfolien bestehenden Anode und Kathode gemessen wurde. Die charakteristische Kurve des Elektrolyten entspricht der Kurve A in Fig. 3. In diesem Fall steigt die Spannungserhöhungskurve nicht mehr zwischen etwa 25 und 30 V; dies ist jedoch für einen Arbeitselektrolyten nicht immer von Vorteil. Wenn man dagegen Trinitrophenolate verwendet, erhält man bessere Eigenschaften: Ammoniumtrinitrophenolat, Kaliumtrinitrophenolat und Trimethylammoniumtrinitrophenolat besitzen eine große Leitfähigkeit in Dimethylformamid von jeweils 1,45 χ ΊΟ"², 1,3a χ ΙΟ"² und 1,26 χ 10"² bei 30°C; außerdem sind die Formierungseigenschaften besser als diejenigen der Säure. Die entsprechenden Werte sind jeweils in den Kurven B, C und D dargestellt. Es ergibt sich, daß Ammoniumtrinitrophenolat die besten Formierungs- und Leitfähigkeitseigenschaften auf-, weist. In der Elektrolytlösung fällt jedoch die Spannungserhöhungskurve im Bereich von 50 bis 60 V. und endet bei etwa 80 V Entladungsspannung. Bei Verwendung einer Lösungsmittelmischung aus Dimethylformamid und Äthylenglykol als Lösungsmittel für Ammoniumtrinitrophenolat wurde die Formierungseigenschaft weiter verbessert, wie sich aus Kurve £ in F i g. 3 ergibt, derzufolge die Spannung auf 95 bis 100 Volt steigt.

Trinitrophenol führt also in Form seiner Salze und bei Verwendung von geeigneten Lösungsmitteln zu einer überragenden Leitfähigkeit und ausgezeichneter Formierungseigenschaft. Wie im folgenden näher erläutert, wurde weiter gefunden, daß Trinitrophenolat sich günstig auf die Lebensdauer des Elektrolyten auswirkt. ^:

In F i g. 4 ist das Ergebnis eines Elektrolyseyersuchs bei konstanter Stromdichte (1 mA/cm²) dargestellt, wobei eine Pt-Platte als Anode und eine Al-Platte als Kathode und als Elektrolytlösung (A) Ammoniumphenolat-Dimethylformamid-Äthylenglykol, als Lösung (B) Ammoniumpentaborat-Äthylehglykol verwendet und die an der Kathode entwickelte Gasmenge gemessen wurde. In F ig. 4 entspricht die Kurve α den mit der Lösung A und die Kurve b den mit der Lösung B erhaltenen Werte. Die gestrichelte Linie C entspricht dem für den Fall berechneten Wert, daß die Umsetzung an der Kathode dem Faradayschen Gesetz entspricht und die Stromausbeute für die Wasserstoffbildung 100% beträgt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Kurven α und b verschieden. Die Kurve b kommt der Linie c, welche einer 100% igen Ausbeute bei der Wasserstoffgasbildung entspricht, ziemlich nahe. Bei der Lösung A betrug die Ausbeute dagegen nur einige Prozent. Diese interessante Erscheinung läßt sich wie folgt erklären: Allgemein tritt folgende Umsetzung (1) in einer Elektrolytlösung an der Kathode unter Bildung von gasförmigem Wasserstoff ein:

2H⁺ + e

In dem gleichen System tritt eine Reduktion gemäß folgender Gleichung (2) vor der Umsetzung (1) ein, wodurch die Bildung von Wasserstoffgas verhindert werden kann:

R + H⁺ + e

RH

Bei der Elektrolytlösung gemäß der Erfindung kann Trinitrophenolat als Verbindung »R« wirken, wobei die Umsetzung der folgenden Gleichung (3) entspricht; dadurch wird die Bildung von gasförmigem Wasserstoff unterdrückt. Dies ergibt sich auf Grund der Tatsache, daß sich die Farbe des Elektrolyten an die Kathode während der Elektrolyse von Gelb auf Dunkelbraun veränderte und hierbei 2-Amino-4,6-dinitrophenolat nachgewiesen werden konnte:

■NO-

O₂N-

6H⁺+ 6e

NO,

NH,

Ein Versagen von Kondensatoren beruht oft auf der Zerstörung der Abdichtung durch das entwickelte Gas. Der Hauptgrund für dieses Versagen beruht bekanntlich auf der Entwicklung von Gas an der Kathode. Auf Grund thermischer Überlegungen scheint es unmöglich, einen Elektrolytkondensator ohne jeglichen Leckstrom herzustellen. Bei Verwendung des Elektrolyten gemäß der Erfindung als Arbeitselektrolyt kann man jedoch selbst bei Kondensatoren mit Leckströmen eine Gasentwicklung verhindern und dadurch die Lebensdauer sehr stark verlängern. Die Lösung soll dabei so viel Trinitro-

phenolat enthalten, daß die Leitfähigkeit nicht fällt, da das Trinitrophenolat durch den Leckstrom verbraucht werden kann.

Die Trinitrophenolate, insbesondere das Ammoniumtrinitrophenolat, weisen also hervorragende Eigenschaften als Arbeitselektrolyt auf.

Die Verwendung von Trinitrophenolaten als Elektrolyt ist bereits aus den deutschen Patentschriften 1 248 807 und 1 213 918 bekannt. Bei dem Elektrolyt gemäß der deutschen Patentschrift 1 248 807 ist ein Wassergehalt von 0.2 bis 3% erforderlich. Untersuchungen im Rahmen der Erfindung ergaben jedoch, daß selbst bei einem derart geringen Wassergehalt keine andauernde hohe Entladungsspannung und lange Lebensdauer des Elektrolyten gesichert sind. ¹S Um diese Bedingungen zu erfüllen, darf der Elektrolyt kein (oder höchstens bis zu 0,1%) Wasser enthalten, und muß nicht nur von Anfang an, sondern auch nach langer Zeit wasserfrei sein.

In der deutschen Patentschrift 1 213 918 ist ein Elektrolyt beschrieben, welcher ein Gemisch aus Trinitrophenol und Ammoniumpentaborat (mit einem Gehalt von 8 bis 10 Mol Kristallwasser pro Molekül) enthält. Ein derart hoher Wassergehalt ist aber im Hinblick auf die Lebensdauer eines Elektroly tkondensators nicht wünschenswert.

Demgegenüber schafft die Erfindung einen Elektrolyten, welcher vollkommen wasserfrei ist, Trinitrophenole als Dissoziationsmedium enthält und bei . welchem der Einfluß der Luftfeuchtigkeit durch eine geringe Menge eines in der Elektrolytlösung dispergierten Wasserabsorptionsmittels, wie Phosphorpentoxid, (aktives) Aluminiumoxid oder Calciumoxid ausgeschaltet wird. ■

Im folgenden seien einige praktische Beispiele über die Anwendung dieses Elektrolyten als Arbeitselektrolyt aufgeführt.

Beispiel 1

Es wurde jeweils eine Kondensatorprobe mit einem Elektrolyten gemäß der Erfindung und einem herkömmlichen Elektrolyten hergestellt. Die Kondensatoren bestanden aus einer geätzten Aluminiumfolie, die bei 80 V als Anode formiert wurde, einer nicht formierten geätzten Folie als Kathode, einem porösen Papier als Abstandhalter zwischen Anode und Kathode; diese wurden in Schichten gerollt, mit den in Tabelle I aufgeführten Elektrolyten imprägniert und in Behältern mit einem Kautschukmantel abgedichtet.

Tabelle I

Elektrolytlösung	Zusammensetzung	20%	Leitfähigkeit (Q-Vcm-¹)
Meuer Elektrolyt	Ammonium-
	trinitro-	34%
	phenolat
	Dimethyl	46%	7,2 X ΙΟ"³
	formamid '
	Äthylen-
	glykol	.6%
	(absolut
	wasserfrei)	8%
Bekannter	Borsäure
Elektrolyt	.wäßriges	86%	4,5 χ 10-³
	Ammoniak
	Äthylen-
	glykol

Die berechneten Werte der Proben betrugen bei 50 V Betriebsspannung 50 μΈ. Bei diesen Proben wurde die Lebensdauer bei hoher Temperatur sowie die Lagerfähigkeit bei 85° C geprüft.

In der folgenden Tabelle II sind die bei den Versuchen zur Prüfung der Lebensdauer erhaltenen Werte und in Tabelle III die bei den Versuchen zur Prüfung der Lagerfähigkeit erhaltenen Werte aufgeführt.

	C	Zu Beginn CR	LC	Tabelle	11	CR	Nach LC	100	Stunden Aussehen
	61,2 62,5 apazität (μΡ). ^-Produkt [Qf. ■ckstrom (Mik	38,4 52,1 roampere).	2,2 3,5	C		46,5	0,5		gut Die Dichtung brach zwischen 100 und 200 Stunden
	C	Zu Beginn CR	LC	59,6 Tabelle	III	CR	Nach LC	250	Stunden Aussehen
	61,5 61,8	39,0 50,2	2,0 4,2	C		36,2 87,7	4,3 356		gut Kautschukdichtung gedehnt
(A) (B) Anmerkungen C = K CR = Cl LC = Le			61,2 72,5

(A) (B)

Bei der Prüfung der Lebensdauer arbeiteten. die Proben mit dem erfindungsgemäßen Elektrolyten einwandfrei und wiesen nach der Prüfung überragende Eigenschaften auf, während die Proben mit dem

bekannten Elektrolyten (B) während des Tests nach 100 bis 200 Stunden Betrieb versagten, da die Dichtung durch den Gasdruck beschädigt worden war. Bei der Lagerfähigkeitsprüfung waren die Proben gemäß der Erfindung während der Prüfung einwandfrei; die Proben mit dem bekannten Elektrolyten zeigten jedoch beträchtliche. Veränderungen in den Eigenschaften, insbesondere vergrößerten Leckstrom und zunehmende Gasentwicklung.

Bei den gleichen Proben wurden die Eigenschaften bei niedriger Temperatur gemessen. Die Ergebnisse sind in F i g. 5 graphisch dargestellt. Die Kapazitätsänderung (-40 bis +25⁰C) betrug bei den Proben gemäß der Erfindung - 8,4% (entsprechend Kurve A Γη F i g. 5) und —38,5% bei den Proben mit bekannten Elektrolyten (entsprechend Kurve B in F i g. 5). Bei den CR-Produkten war sie bei den Proben gemäß der Erfindung kleiner als bei den Proben mit bekanntem Elektrolyten; die Veränderungen bei den CR-Produkten waren bei den Kondensatoren mit dem Elektrolyten gemäß der Erfindung weitaus geringer als bei den Kondensatoren mit bekanntem Elektrolyten; bei den Kondensatoren mit Elektrolyt gemäß der Erfindung betrugen die Veränderungen das 9fache, entsprechend A' in Fig. 5; bei den Kondensatoren mit dem bekannten Elektrolyten betrugen sie dagegen das 61 fache (entsprechend B' in F i g. 5).

Erfindungsgemäß kann man also überragende Kondensatoren mit einem großen Arbeitstemperaturbereich von — 40 bis + 85° C herstellen.

B e i.s ρ i e 1 2

Obwohl der Elektrolyt aus Ammoniumtrinitrophenolat—Dimethylformamid—Äthylenglykol überragende Eigenschaften aufweist, besitzt er den Nachteil, daß die Entladungsspannung durch Absorption von Luftfeuchtigkeit von 95 bis 100 V auf 60 bis 70 V sinkt. Dieser Nachteil konnte durch Zugabe eines Zusatzes, wie Phosphorsäureanhydrid (P₂O₅) behoben werden. In Fig. 6 ist die Formierungskurve dieser Elektrolyte dargestellt, aus der sich die beträchtliche Wirkung des Zusatzmittels ergibt. In F i g. 5 entspricht A diesem Elektrolyten. B dem Elektrolyten mit einem geringen Wassergehalt und C dem Elektrolyten mit einem geringen Wassergehalt und einem Gehalt von 0,5% P₂O₅.

Um die Wirkung dieses Zusatzes zu untersuchen, wurden folgende Versuche durchgeführt: Nachdem zwei Arten dieses Elektrolyten ohne P₂O₅ und mit 0,5% P₂O₅ mehrere Tage lang an der Luft liegengelassen worden waren, wurden Proben mit diesen Elektrolyten hergestellt und eine Prüfung der Lebensdauer bei 85° C bei einer Stoßspannung (75 V bei 50 V Betriebsspannung) ausgeführt. Bei der Prüfung arbeiteten die Proben mit einem Gehalt von P₂O₅ ohne Beanstandung, während die Proben ohne P₂ O₅ durch Entladung versagten. Auf diese Weise war die Wirkung des Zusatzmittels ersichtlich. Die zuzugebende Menge schwankt zweckmäßigerweise zwischen 0,1 und 1%.

Beispiel3

Unter Verwendung einer Lösung von Ammoniumtrinitrophenolat in Äthylenglykolmonoalkyläther, insbesondere Äthylenglykolmonomethyläther, wurde ein überragender Elektrolyt hergestellt. Mit dem im Beispiel 1 oder 2 beschriebenen Elektrolyten konnte kein Kondensator mit einer Arbeitstemperatur von 125⁰C hergestellt werden. Dies gelang erst durch die Verwendung des obengenannten Elektrolyten. Der mit diesem Elektrolyten hergestellte Kondensator war so hervorragend, daß er sowohl bei 125° C als auch bei sehr niedriger Temperatur von —55° C zu gebrauchen war.

In Tabelle IV sind die Bestandteile und Eigenschaften dieser Probe zusammengestellt.

Tabelle IV

Zusammensetzung

Elektrolyt

Lösungsmittel Leitfähigkeit

Entladungsspannung

Eigenschaften

Siedepunkt

Gefrierpunkt

Ammoniumtrinitrophenolat

Äthylenglykolmonomethyläther

6,9 x 110 Volt

125°C

< -70°C>

Es wurde ein Kondensator hergestellt, indem man den in Tabelle IV definierten Elektrolyten als Imprägnierungsmittel verwendete und eine bei 100 V for- mierte geätzte Aluminiumfolie zum Wickeln des Kondensators verwendete. Der berechnete Wert von ihnen betrug 50 μΈ bei einer Betriebsspannung von 50 V.

Mit diesen Proben wurden die Eigenschaften bei 125° C untersucht, wobei die folgenden Ergebnisse erzielt wurden:

Tabelle V

	C	Zu Beginn	LC	C	Nach 1000 Stunden	LC	Aussehen
	36,8 35,5	CR	2,2 1,8	35.4 34.8	CR	0,1 2,3	gut gut 309 647/472
Prüfung der Lebensdauer Lagerfähigkeitsprüfung	28,5 29,2		65,0 56,0

Es wurden die Eigenschaften bei niedriger Temperatur untersucht; die hierbei erzielten Ergebnisse sind in Tabelle VI aufgeführt.

Tabelle VI

+ 20° C

Temperatur

-20° C
Eigenschaften

-55⁰C

C	CR	IC	CR	JC	CR
35,2	32,3	-3,8%	110,2	-9,6%	650,4

10

.5

Bemerkung: Kapazitätsveränderung (bei 20°C).

Auf Grund dieses Beispiels kann man Kondensatoren mit überragenden Eigenschaften und sehr weitem Arbeitstemperaturbereich von —55 bis 125⁰C herstellen.

Beispiel 4

Es wurde gefunden, daß man den im Beispiel 3 beschriebenen Elektrolyten durch Zusätze weiter verbessern kann. Als Zusätze eignen sich Phosphorsäureanhydrid, Calciumoxid und Aluminiumoxid. Die zugegebenen Mengen betrugen jeweils 0,1 bis 1 Gewichtsprozent. Es wurden Kondensatoren unter Verwendung eines Elektrolyten mit einem Gehalt von 0,5% Oxiden hergestellt, und diese wurden bei 125⁰C und angelegter Arbeitsspannung untersucht.

Tabelle VII

	Zusammensetzung	Zusatz	Zu	C	Beginn	CR	Nach	100 Stunden	-	73,2	Nach	2000 Stunden
Probe	Grundzusammensetzung	keiner	110,5		58,5	C			118,6	C
1	Ammoniumtrinitro-					98,6		106,6	92,6
	phenolat-Äthylen-
	glykolmono-
	methyläther	P₂O₅	112,3		56,3
2	desgl.	Al₂O₃	110,8		56,8	108,6		106,2
3	desgl.	CaO	111,2		57,6	107,0		105,2
4	desgl.		107,8		104,0
	CR	CR
	258,2	580,0



	105,5
	158,2
	136,1

Diese Zusätze üben einen beträchtlichen Einfluß Diese Zusätze verhindern eine Zerstörung des

bei der Verhinderung einer Zunahme des CR-Produkts Oxidfilms (Zunahme des Verlustes) durch Wasser von

und einer Änderung der Kapazität aus. Die Reihen- 35 hoher Temperatur, welches in dem Lösungsmittel

folge der Wirkung ist wie folgt: P₂O₅ > CaO > Al₂O₃. gelöst ist.

Claims

Patentanspruch:

Elektrolytkondensator, bestehend aus mindestens einer Aluminiumelektrode, mit einem auf dieser formierten dielektrischen Film und einem nicht wäßrigen, Ammoniumtrinitrophenolat ^enthaltenden Elektrolyten, das in Dimethylformamid und/oder Äthylenglykol oder Äthylenglykolmonoalkyläther gelöst ist, dadurch gekennzeichne t, daß der Elektrolyt vollständig wasserfrei ist und 0,1 bis- 1% Phosphorpentoxid, Aluminiumoxid oder Calciumoxid enthält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen