DE2255309B2 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM ELECTRODES FOR ELECTROLYTE CAPACITORS - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM ELECTRODES FOR ELECTROLYTE CAPACITORS

Info

Publication number
DE2255309B2
DE2255309B2 DE19722255309 DE2255309A DE2255309B2 DE 2255309 B2 DE2255309 B2 DE 2255309B2 DE 19722255309 DE19722255309 DE 19722255309 DE 2255309 A DE2255309 A DE 2255309A DE 2255309 B2 DE2255309 B2 DE 2255309B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
production
aluminum
aluminum electrodes
rolled
strip
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE19722255309
Other languages
German (de)
Other versions
DE2255309A1 (en
Inventor
Martin Dipl.-Chem. Dr. 7700 Singen; Roth Christian Dipl.-Phys. Dr. 7702 Gottmadingen Mühlhäuser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Constellium Singen GmbH
Original Assignee
Aluminium Walzwerke Singen GmbH
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 Aluminium Walzwerke Singen GmbH filed Critical Aluminium Walzwerke Singen GmbH
Priority to DE19722255309 priority Critical patent/DE2255309B2/en
Priority to CH1531173A priority patent/CH559964A5/xx
Priority to NL7315242A priority patent/NL7315242A/xx
Priority to US413447A priority patent/US3879273A/en
Priority to IT31145/73A priority patent/IT1001684B/en
Priority to GB5209873A priority patent/GB1433767A/en
Priority to CA185,439A priority patent/CA997706A/en
Priority to FR7339938A priority patent/FR2206570B1/fr
Publication of DE2255309A1 publication Critical patent/DE2255309A1/en
Publication of DE2255309B2 publication Critical patent/DE2255309B2/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49988Metal casting
    • Y10T29/49991Combined with rolling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Description

2020th

Die Elektroden eines Elektrolytkondensators bestehen im allgemeinen aus aufgerauhten, d.h. geätzten Aluminium-Bändern. Durch die Aufrauhung des Bandes wird eine Vergrößerung der Oberfläche und damit eine Kapazitätserhöhung bzw. bei vorgegebener Kapazität eine Verkleinerung der Elektrodenabmessung erreichtThe electrodes of an electrolytic capacitor are generally made of roughened, i.e. etched Aluminum bands. The roughening of the tape increases the surface area and thus increases the surface area Increase in capacity or, for a given capacity, a reduction in electrode dimensions is achieved

Als Ausgangsmateiial zur Herstellung von geätzten Anodenbändern werden üblicherweise Reinstaluminium und zur Herstellung von geätzten Kathodenbändern Reinaluminium oder manganhaltige Aluminium-Legierungen verwendet Diese Werkstoffe werden zu im Querschnitt rechteckigen Barren nach den bekannten Strang- und Kokillenguß verfahren gegossen. Die Barren werden im allgemeinen auf eine Warmumformtemperatur zwischen 400 und 55O0C angewärmt und an Warmwalzgerüsten auf eine Plattendicke von 2—10 mm warm ausgewalzt Die Platten werden in mehreren Stichen auf Enddicke zum Band kalt gewalzt und in diesem oder einem zusätzlichen wärmebehandelten Zustand zum Atzen verwendetPure aluminum is usually used as the starting material for the production of etched anode strips and pure aluminum or aluminum alloys containing manganese are used for the production of etched cathode strips. The ingots are heated in general to a hot forming temperature between 400 and 55O 0 C and mm to hot rolling stands to a plate thickness of 2-10 hot rolled, the slabs are rolled in several passes to final thickness to the strip cold and in this or any additional heat-treated state for etching used

Die so hergestellten geätzten Bänder entsprechen heute vielfach nicht mehr der Forderung nach genügend hoher Aufrauhung, welche die Voraussetzung für den Bau eines volumenmäßig möglichst kleinen Elektrolyt- 4s kondensator ist Es galt deshalb ein Verfahren zu finden, nach welchem noch höhere Aufrauhungen als nach den bisher bekannten Verfahren möglich sind.The etched tapes produced in this way today often no longer meet the requirement for sufficient high roughness, which is the prerequisite for the construction of an electrolyte that is as small as possible in terms of volume capacitor is It was therefore necessary to find a method according to which even higher roughness than are possible according to the previously known methods.

Seit einigen Jahren werden neben den erwähnten Block-(Barren-)Gieß\ erfahren auch BandgieGverfahren in der Praxis angewendet. Dabei wird der Werkstoff direkt aus der Schmelze in Bandform als 1—40 mm dickes Band gegossen und anschließend warm und dann kalt oder direkt kalt auf Enddicke weitergewalzt.For some years now, in addition to the aforementioned block (bar) casting, tape casting processes have also been experienced applied in practice. The material is taken directly from the melt in the form of a strip of 1–40 mm thick strip cast and then rolled further warm and then cold or directly cold to the final thickness.

Bekannt ist beispielsweise ein Verfahren gemäß der DT-AS 12 88 196 zum Herstellen von Aluminiumelektrodenl'olien für Elektrolytkondensatoren mit einem Gehalt von mindestens 99,45% Aluminium, bei dem die Folien durch Walzen kalt verformt und ohne Glühbehandlung anschließend geätzt werden. Gekennzeichnet ist dieses Verfahren dadurch, daß das zur Herstellung der Folien verwendete Material zu irgendeinem Zeitpunkt vor der Verformung durch Kaltwalzen auf mindestens 5100C erhitzt wird.For example, a method according to DT-AS 12 88 196 is known for producing aluminum electrode foils for electrolytic capacitors with an aluminum content of at least 99.45%, in which the foils are cold-formed by rolling and then etched without annealing treatment. This process is characterized in that the material used to produce the foils is heated to at least 510 ° C. at any point in time before the deformation by cold rolling.

Mit dem vorbezeichneten Verfahren wird angeblich die wirksame Oberfläche des Elektrodenfolienmaterials vergrößert. Neben der bei diesem Verfahren angeführten Materialhochglühung kann man auch den für die nachfolgende Ätzung günstigen Zustand heute durch andere Maßnahmen, wie beispielsweise durch Zugabe, von Zusätzen zur Schmelze oder durch besondere Maßnahmen bei der Schmelzeführung erreichea Diese Maßnahmen sind jedoch verhältnismäßig aufwendig.The above-mentioned method is said to be the effective surface of the electrode foil material enlarged. In addition to the material annealing mentioned in this process, you can also use the subsequent etching favorable condition today through other measures, such as adding, of additives to the melt or by taking special measures during the melt flow However, measures are relatively complex.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Aluminium-Elektroden für Elektrolytkondensatoren zu schaffen, mit welchem die den bisher bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile zur Herstellung solcher Folien, die beispielsweise durch eine verhältnismäßig aufwendige Materialhochglühung bedingt sind, vermieden werden.The present invention is now based on the object of a method for the production of To create aluminum electrodes for electrolytic capacitors, with which the previously known Process inherent disadvantages for the production of such films, for example by a relatively costly material annealing are to be avoided.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Aluminium-Elektroden für Elektrolytkondensatoren, welche zwecks Oberflächenvergrößerung in einem chloridhaltigen Elektrolyt elektrolytisch geätzt werden und das dadurch gekennzeichnet ist, daß das zum Ätzen verwendete Aluminiumband aus der Schmelzphase direkt als Band gegossen und anschließend auf Enddicke gewalzt wird.The invention relates to a method of manufacture of aluminum electrodes for electrolytic capacitors, which are used in one chloride-containing electrolyte are electrolytically etched and which is characterized in that the for etching The aluminum strip used was cast directly as a strip from the melt phase and then cast to its final thickness is rolled.

Das bessere Ätzverhalten des nach dem Bandgieß en hergestellten Materials resultiert aus der Oberflächenvergrößerung, die sich beim Übergang von der flüssigen zur festen Phase des Aluminiums ergibt bei welchem eine Volumenschrumpfung von ca. 7% stattfindet. Hierbei begünstigt die verhältnismäßig rasche Erstarrung beim Bandgießverfahren die Entstehung von Hohlräumen, Innenlunkern, porösen Stellen und Undichtigkeiten im Gefüge.The better etching behavior of the after the tape casting produced material results from the surface enlargement that occurs when moving from the liquid to the solid phase of the aluminum results in a volume shrinkage of approx. 7%. The relatively rapid solidification in the strip casting process favors the formation of Cavities, internal cavities, porous areas and leaks in the structure.

All diese Eigenschaften sind für die übliche Anwendung von Aluminium von Nachteil. Für die Herstellung von geätzten Folien hat sich dieses Material jedoch als günstig erwiesen, weil die Oberfläche eine erhöhte Zahl von Fehlern aufweist die als zusätzliche Ätzangriffsstellen wirken und weil poröse Innenräume zusätzlich zum Ätzabtrag einen Beitrag zur Oberflächenvergrößerung ergeben.All of these properties are disadvantageous for the common use of aluminum. For the production of etched foils, however, this material has proven to be beneficial because the surface has an increased number of defects which act as additional etching attack points and because porous interiors in addition to Etching result in a contribution to the surface enlargement.

Es wurde nun festgestellt daß bei einem Vergleich der aus gegossenen Bändern und aus gegossenen Barren hergestellten Aluminiumbänder die ersteren nach gleicher Ätzbehandlung grundsätzlich höhere Aufrauhungen zeigen. Dieser Effekt ist sowohl am unlegierten wie auch an legiertem Aluminiummetall feststellbar.It has now been found that when comparing the cast strips and cast bars produced aluminum strips the former after the same etching treatment basically higher roughening demonstrate. This effect can be seen in both unalloyed and alloyed aluminum metal.

BeispieleExamples

Je ein Stranggußbarren aus Al 99 und aus AlMn wurden 2 Stunden bei 5000C geglüht und anschließend auf eine Plattendicke von 6 mm warmgewalzt und ohne Wärmebehandlung zu 0,05 mm dicken Bändern kaltgewalzt. Im Vergleich dazu wurde je ein Band aus einer Al-99-Schmelze und aus einer AlMn-Schmelze in einer Bandgieß-Anlage direkt als 7 mm dickes Band gegossen und anschließend ohne Wärmebehandlung auf die gleiche Enddicke gewalzt. Die Bänder wurden entfettet und dann in einer wäßrigen Lösung von 20% NaCl bei 900C geätzt, bei einer Stromdichte von 100 A/dm2 und einer Strommenge von 3000 Cb/dm2.Depending on a Stranggußbarren of Al and from 99 AlMn 2 hours were annealed at 500 0 C and then hot-rolled mm at a plate thickness of 6 and cold-rolled without heat treatment to 0.05 mm thick tapes. In comparison, one strip each from an Al-99 melt and from an AlMn melt was cast directly as a 7 mm thick strip in a strip casting plant and then rolled to the same final thickness without heat treatment. The strips were degreased and then etched in an aqueous solution of 20% NaCl at 90 ° C., with a current density of 100 A / dm 2 and a current of 3000 Cb / dm 2 .

Die Kapazitätsbestimmung erfolgte nach DIN 41 330 bei 0 und 10 Volt in einer gesättigten Ammoniumpentaboratlösung mit einem Badwiderstand von 60 bis 70 Ohm · cm bei Raumtemperatur. Bestimmt wurden außerdem die mechanischen Kenndaten der Bänder vor dem Ätzen. Die Resultate sind in folgenden Tabellen zusammengefaßt:The capacity was determined according to DIN 41 330 at 0 and 10 volts in a saturated ammonium pentaborate solution with a bath resistance of 60 to 70 ohm cm at room temperature. Were determined also the mechanical characteristics of the tapes before etching. The results are in the following tables summarized:

Beispiel 1 mit Al 99Example 1 with Al 99

Beispiel 2 mit AlMnExample 2 with AlMn

OiOi

01000100

Kapazität inCapacity in

(kp/mm2)(kp / mm 2 )

nach DIN 41 330according to DIN 41 330

beiat

0 Volt 10 Volt0 volts 10 volts

oeoe 01000100 Kapazität inCapacity in HF/cm2 HF / cm 2 nach DIN 41 330according to DIN 41 330 beiat (kp/mm2)(kp / mm 2 ) (%)(%) 0 Volt 10 Volt0 volts 10 volts

BarrengußIngot casting 23,223.2 3333 110110 2828 BarrengußIngot casting 32,532.5 240240 6060 BandgußTape casting 24,024.0 3,43.4 150150 4040 BandgußTape casting 323323 3,83.8 350350 100100

Die Resultate zeigen, daß die Festigkeit im harten Zustand unabhängig vom der Gießmethode ist Das Ergebnis der Ätzung und der Kapazitätsmessung zeigt dagegen eine deutliche Kapazitätserhöhung beim Metall, das im Bandgießverfahren hergestellt wurde.The results show that the strength in the hard state is independent of the casting method In contrast, the result of the etching and the capacity measurement shows a significant increase in capacity Metal that was manufactured using the strip casting process.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Aluminium-Elektroden für Elektrolytkondensatoren, welche zwecks Oberflächenvergrößerung in einem chloridhaltigen Elektrolyt elektrolytisch geätzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Ätzen verwendete Aluminiumband aus der Schmelzphase direkt als Band gegossen und anschließend auf ι ο Enddicke gewalzt wird.1. Process for the production of aluminum electrodes for electrolytic capacitors, which in order to increase the surface area in a chloride-containing Electrolyte are electrolytically etched, characterized in that the for Etching used aluminum tape from the melting phase directly cast as a tape and then on ι ο Final thickness is rolled. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußbanddicke zwischen 1 und 40 mm liegt2. The method according to claim 1, characterized in that that the cast strip thickness is between 1 and 40 mm 1515th
DE19722255309 1972-11-11 1972-11-11 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM ELECTRODES FOR ELECTROLYTE CAPACITORS Ceased DE2255309B2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19722255309 DE2255309B2 (en) 1972-11-11 1972-11-11 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM ELECTRODES FOR ELECTROLYTE CAPACITORS
CH1531173A CH559964A5 (en) 1972-11-11 1973-10-31
NL7315242A NL7315242A (en) 1972-11-11 1973-11-07
US413447A US3879273A (en) 1972-11-11 1973-11-07 Process for the manufacture of aluminium electrodes for electrolytic capacitors
IT31145/73A IT1001684B (en) 1972-11-11 1973-11-09 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF ALUMINUM ELECTRODES FOR ELECTROLYTIC CONDENSERS
GB5209873A GB1433767A (en) 1972-11-11 1973-11-09 Electrodes for capacitors
CA185,439A CA997706A (en) 1972-11-11 1973-11-09 Process for the manufacture of aluminium electrodes for electrolytic capacitors
FR7339938A FR2206570B1 (en) 1972-11-11 1973-11-09

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19722255309 DE2255309B2 (en) 1972-11-11 1972-11-11 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM ELECTRODES FOR ELECTROLYTE CAPACITORS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2255309A1 DE2255309A1 (en) 1974-05-22
DE2255309B2 true DE2255309B2 (en) 1976-08-05

Family

ID=5861449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722255309 Ceased DE2255309B2 (en) 1972-11-11 1972-11-11 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM ELECTRODES FOR ELECTROLYTE CAPACITORS

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3879273A (en)
CA (1) CA997706A (en)
CH (1) CH559964A5 (en)
DE (1) DE2255309B2 (en)
FR (1) FR2206570B1 (en)
GB (1) GB1433767A (en)
IT (1) IT1001684B (en)
NL (1) NL7315242A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3177051D1 (en) * 1980-09-30 1989-06-15 Showa Aluminum Corp Aluminium alloy foil for cathode of electrolytic capacitors

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1935860A (en) * 1932-08-02 1933-11-21 Sprague Specialties Co Electrolytic device
US2206050A (en) * 1934-03-21 1940-07-02 Sprague Specialties Co Electrolytic device
US2106178A (en) * 1937-03-23 1938-01-25 Aluminum Co Of America Electrolytic condenser
US3316164A (en) * 1964-04-23 1967-04-25 Sprague Electric Co Etching of aluminum foil
US3351442A (en) * 1966-10-21 1967-11-07 Republic Foil Inc Treatment of aluminum foil and product produced thereby

Also Published As

Publication number Publication date
CH559964A5 (en) 1975-03-14
DE2255309A1 (en) 1974-05-22
FR2206570A1 (en) 1974-06-07
CA997706A (en) 1976-09-28
US3879273A (en) 1975-04-22
FR2206570B1 (en) 1980-02-08
IT1001684B (en) 1976-04-30
NL7315242A (en) 1974-05-14
GB1433767A (en) 1976-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2655467C2 (en) Aluminum foils for capacitors
DE2535142A1 (en) PROCESS FOR ELECTROLYTIC RAISING OF ALUMINUM AND ALUMINUM ALLOYS
DE2804573A1 (en) ELECTROLYTE CONDENSER FILM MADE OF ALLOY ALUMINUM
DE3027600A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A LITHOGRAPHIC PLATE CONSTRUCTING AN ALUMINUM ALLOY
DE1257974B (en) Process for the production of porous anode bodies made of niobium and / or tantalum for electrolytic capacitors
DE1614280B2 (en) Process for the production of electrode foil from aluminum for electrolytic capacitors
DE3503432C2 (en)
DE2255309B2 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM ELECTRODES FOR ELECTROLYTE CAPACITORS
AT148456B (en) Material composed of at least two metals, such as composite or molded bodies, in particular for electrical purposes, as well as processes for their production.
DE2841539A1 (en) CATHODE FOIL FOR ELECTROLYTE CAPACITORS
CH203783A (en) Electrolytic capacitor and process for its manufacture.
DE2905124A1 (en) ALUMINUM COMPOSITE FILM FOR ELECTROLYTE CAPACITORS
DE112007002153T5 (en) Aluminum electrode plate for an electrolytic capacitor
DE1758124C3 (en) Application of a heat treatment process to improve the erosion-corrosion resistance of ferrous copper alloys
DE889808C (en) Electrode with a roughened surface by etching, especially for electrolytic capacitors
DE1288196B (en) Process for the production of aluminum electrode foils for electrolytic capacitors
DE2102702B2 (en) Use of Al-Mn alloys for cathode foils of electrolytic capacitors
DE1298187B (en) Process for producing an aluminum foil for electrolytic capacitors
DE2461199A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING GRID PANELS FOR LEAD ACCUMULATORS
DE2540999B2 (en) Electrical plug contact with a contact layer made of a silver-palladium alloy
DE2613404C3 (en) Aluminum composite foil for electrolytic capacitor electrodes
DE1758119C3 (en) Use of copper alloys for objects with high strength and high electrical conductivity at the same time
DE898468C (en) Process for the production of electrical resistors
DE1589469C (en) Electrolytic capacitor foil made of alloyed aluminum
DE1291907B (en) Use of a niobium alloy for at least one of the electrodes of an electrolytic capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
8235 Patent refused