DE2322187A1 - Graphit-anschlussteil und dessen verwendung in einem elektrischen kondensator - Google Patents

Graphit-anschlussteil und dessen verwendung in einem elektrischen kondensator

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DE2322187A1
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Description

4 G 851-BR/lI
The Standard Oil Coripcuy, Midi end Building, Clevnlrxid, Ohio 44115, USA
Grnphit-Anschlußteil und dessen Verwendung in einem elektrischen Kondensator
Die Erfindung betrifft ein verbessertes, elektrisch leitendes, dichtes Anschlußteil bzw. Verbindungsteil für die Verwendung in einem elektrischen Kondensator; sie betrifft insbesondere ein elektronenleitendes, gegenüber lonan isolierendes Anschlußteil im Innern einer Zelle, das gegenüber dem korrosiven Elektrolyten eines bei hohen Temperaturen betriebenen Kondensators chemisch inert ist und besonders geeignet ist für die Verwendung in einem Kondensator mit Pastenelektroden, wie in den US-Patentschriften 3 536 963, 3 634 736 und 3 656 027 beschrieben.
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Das den Gegenstand der vorliegenden Anmeldung bildende Anschlußteil bzw« Verbindungsteil (connector) besteht aus einer dünnens flexiblen Graphit scheibe, die mit einem Polymerisat dicht ge» macht worden ist· Der hier verwendete Ausdruck "Dichtmachen*1 bedeutet, daß einige der Poren und Hohlräume in der Graphitscheibe mit einem polymeren Füllstoff gefüllt werden· Dieses Anschlußteil stellt eine Verbesserung gegenüber dem in der t?£~ Patentschrift 3 656 027 beschriebenen Anschlußteil dar, in der ein elektronenleitendes Anschlußteil beschrieben ist, das aus einem einzigen Metall* oder Graphitsubstrat besteht, auf dessen eine Seite ein elektrisch leitendes, mit Kohlenstoff gefülltes Polymerisat auflarainiert ist. Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Anschlußteiles besteht darin, daß es durch Herabsetzung der Anzahl von Herstellungsstufen einfacher und billiger hergestellt werden kann, gut reproduzierbar ist und die Lösung der Probleme ermöglicht, die mit einem wachsenden Widerstand als Folge der schlechten Bindung zwischen dem Substrat und dem Polymerisat zusammenhängen.
Das erfindungsgemäße Anschlußteil ist dadurch charakterisiert, daß es in Gegenwart einer stark oxydierenden Säure bei erhöhten Temperaturen chemisch und thermisch stabil ist, die Anforderungen erfüllt, die an seine Verwendung in einem Kondensator gestellt werden, der innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa -40 bis etwa +100 C betrieben wird, und die geringe Flüssigkeits- und Gasdurchlässigkeit unter den oben angegebenen Bedingungen während der gesamten Lebensdauer des Kondensators aufrechterhält.
Di· das erfindungsgemäße Anschluß teil bildende Graphit scheibe oder Graphitfolie kann aus irgendeiner handelsüblichen dünnen, flexiblen Graphit scheibe oder -folie mit einer Dicke innerhalb
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des Bereiches von etwa 0,0076 bis etwa 0,254 ram (0,3 bis 10 rails) bestehen. Eine Scheibe oder Folie mit einer Dicke oberhalb dieses Bereiches vergrößert im allgemeinen übermäßig stark den Widerstand des Kondensators, während dünnere Folien oder Scheiben in der Regel für die Handhabung zu zerbrechlich sind. Leicht zugängliche Formen von Graphitscheiben bzw· -folien, die sich für diesen Zweck eignen, sind Graphitscheiben, die aus expandierten, komprimierten Graphitpartikeln mit anisotropen elektrischen Eigenschaften, wie in der US-Fatentschrift 3 404 061 beschrieben, hergestellt sind, bei denen das Anisotropieverhältnis, d.h. das Verhältnis von spezifischer elektrischer Leitfähigkeit entlang der Oberflächenebene A zir spezifischen elektrischen Leitfähigkeit entlang der senkrecht dazu stehenden Ebene C,bei Raumtemperatur zwischen 1 und 1000 liegt. Die Graphitscheibe muß jedoch nicht aus einem solchen Graphittyp bestehen und es kann auch irgendeine elektrisch leitfähige, flexible Graphitscheibe oder -folie verwendet werden, deren Dicke Innerhalb des angegebenen Bereiches liegt·
Die im Handel erhältliche flexible Graphitscheibe oder -folie weist außer der Porosität alle Eigenschaften auf, die für die Verwendung als chemisch stabiles, elektrisches Anschlußstück erwünscht sind. Eine nicht-behandelte Graphitfolie oder -scheibe ist für die Zwecke der vorliegenden Erfindung zu porös und wirkt als Docht, der leicht den Elektrolyten aus dem Kondensator absorbiert. Um nun die Graphitscheibe undurchlässig zu machen, werden erfindungsgemäß die Poren und Hohlräume des Graphits mit einem polymeren Füllstoff gefüllt. Als Füllstoff oder Abdichtungsmittel kann entweder ein nicht-leitendes oder ein elektrisch leitendes Polymerisat verwendet werden. Bei dem elektrisch leitenden Polymerisat handelt es sich um ein sol«
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ches, das mit einer ausreichenden Menge von elektrisch leitendem Ruß gemischt ist, so daß der gewünschte Grad der Leitfähigkeit erzielt wird» Da zu diesem Zweck hohe Kußkonzentrationen erforderlich sind, sind Elastomere im allgemeinen besser geeignet als Harze mit einem hohen Modul. Bei den bevorzugten Elastomeren handelt es sich um solche, denen zur Erhöhung der Leitfähigkeit oder umgekehrt zur Verringerung des Widerstandes auf
-4 2
einen Wert innerhalb des Bereiches von etwa 10 Ohm · 6,45 cm (inch )/O,O254 cam (1 mil) ausreichende Mengen an Ruß zugesetzt werden können. Außerdem muß das Elastomerabdichtmittel in einer flüssigen bzw. fließfähigen Form vorliegen, so daß es leicht in die Poren und Hohlräume des Graphits eindringen kann. Zu diesem Zweck werden im allgemeinen Elastomere mit einem niedrigen Molekulargewicht oder Lösungen von Elastomeren mit einem höheren Molekulargewicht in einem geeigneten Lösungsmittel verwendet. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind aliphatische, aromatische und Naphthenkohlenwasserstoffe, wobei Lösungsmittel, wie Toluol, Xylole, Cyclohexan und n-Hexan,besonders bevorzugt sind. Für die Einarbeitung in den Graphit haben sich Lösungen, die etwa 10 bis etwa 40 Gew.-% des Elastomeren in dem geeigneten Lösungsmittel enthalten, als zufriedenstellend erwiesen.
Polymerisate, die sich als Abdichtmittel für das erfindungsgemäße Anschlußteil (Verbindungsteil) eignen, sind die Naturkautschuke und die aus Äthylen, Propylen, Isobutylen, Butadien, Isopren, Chloropren, Styro l/Butadien-Mischpolymerisaten und Mischpolymerisaten von Isobutylen mit verschiedenen konjugierten Dienen, in denen die Dienmenge etwa 5 Mol-% nicht übersteigt, hergestellten synthetischen Kautschuke, wie z.B. die Butylkautschuke, Chlorbutylkautschuke, chlorsulfoniertes Polyäthylen, Vinylidenfluoridpolymerisate, Polybutadien-Urethan-Polymerisate,
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Polyarylsulfone, Äthylen/Propylen-Terpolymerisate, Nitrilkautschuke und Thiokol-Kautschuke. Wegen ihrer chemischen Stabilität, ihrer geringen Durchlässigkeit (Permeabilität) und ihrer Fähigkeit, große Mengen an elektrisch leitendem Ruß aufzunehmen, ohne daß dadurch die sonstigen Eigenschaften des Kautschukes beeinträchtigt werden, sind die Butylkautschuke bevorzugt.
Erfindungsgemäß verwendbar sind auch die nicht mit Kohlenstoff gefüllten halbflüssigen Prepolyoaeri^ate mit einem niedrigen Molekulargewicht und einer niedrigen Viskosität, die in situ aushärten können, wie z.B. Butylkautschuke mit niederem Molekulargewicht, flüssige Monomere, wie Vinylnitrile und dergleichen. So kann beispielsweise Acrylnitril dem Graphit einverleibt und in situ polymerisiert werden, wenn man den mit dem Monomeren Imprägnierten Graphit einer Nuclearstrahlung, ultraviolettem Licht, einer Infrarotstrahlung und dergleichen aussetzt. Das auf diese Weise gebildete Polyacrylnitril wird anschließend in situ verkohlt.
Die für die Einarbeitung in das erfindungsgemäße Polymerisat geeigneten Rußarten sind vorzugsweise feinteilige, elektrisch leitende Latapenruße, die durch thermische Zersetzung oder unvollständige Verbrennung von Erdöl oder Erdgas hergestellt werden. Ebenfalls verwendbar, aber erfindungsgemäß weniger bevorzugt sind die Gasruße, Acetylenruße oder durch Mahlen zerkleinerte Ruße und Graphitpulver· Die Rußarten werden zweckmäßig dem Polymerisat in Konzentrationen innerhalb des Bereiches von etwa 20 bis etwa 200, vorzugsweise von 75 bis 175 Gew.-teilen Ruß auf 100 Gew.-teile Polymerisat zugesetzt.
Die polymeren Abdichtungsmittel können nach irgendeiner der ver-
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schiedenen bekannten Methoden in die Poren der Graphitscheibe
bzw. -folie eingeführt werden. So können beispielsweise Lösungen eines Elastomeren in einem geeigneten Lösungsmittel durch Vakuumimprägnierung, Sprühbeschichtung, Aufbürsten und dergl. aufgebracht werden. Viskosere Elastomere mit einem niedrigen Molekulargewicht können auf die Graphitoberfläche aufgestrichen und mit einer zweiten Graphitscheibe bedeckt werden und das Elastomere kann unter Anwendung von Druck in die Poren des Graphits hineingepreßt werden, so daß der schließlich erhaltene Verbund nur aus zwei Schichten einer mit den Elastomeren gefüllten Graphit scheibe besteht. Wenn das Abdichtungsmittel ein Elastomeres ist, ist es zweckmäßig» das Elastomere in den Poren des Graphits durch Aushärten zu versiegeln, um die Undurchlässigkeit und chemische Beständigkeit weiter zu verbessern. Das Härten des mit dem Elastomeren gefüllten Graphits kann dadurch erzielt werden, daß man ihn einer Nuclearstrahlung, ultraviolettem Licht, einer Infrarotstrahlung, Wasserdampf, Heißluft aussetzt und vorzugsweise unter Druck vulkanisiert. Bei der Vulkanisationsbehandlung wird das Elastomere mit den üblichen Vulkanisiermitteln, wie Beschleunigern, Antioxydationsmitteln, Antiozonisierungsmitteln, Wachsen, Stabilisatoren und dergl.,vor dem Aufbringen auf die Graphitscheibe gemischt und der gesamte Graphit/Kautschuk-Verbund wird bei erhöhten Temperaturen und Drucken gehärtet. Der Druck, die Temperatur und die Zeit, die zum Vulkanisieren des mit dem Elastomeren gefüllten Graphits geeignet sind, können in Abhängigkeit von der Härtungszeit und den Fließeigenschaften des jeweils verwendeten Elastomeren variieren. Es ist auch von Vorteil, den mit dem Elastomeren gefüllten Graphit ohne Anwendung eines Druckes vorher zu erwärmen, damit Gase, wie Wasserdampf, und das Lösungsmittel vor dem Vulkanisieren entweichen können.
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Im allgemeinen kann der mit Kautschuk gefüllte Graphit bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa Raumtemperatur bis etwa 220°C und bei Drucken von etwa 1,05 bis etwa 1050 kg/ cm (15 bis 15000 psi) über einen Zeitraum von etwa 1 Hinute bis etwa 24 Stunden, je nach Härtungstemperatur und Typ des verwendeten Polymerisats, gehärtet werden. So kann beispielsweise ein Elastomeres 24 Stunden lang bei Kaumtemperatur gehärtet werden. Im allgemeinen werden beim vulkanisieren höhere Drucke angewendet, wenn ein viskoses Elastomeres mit einem hohen Molekulargewicht verwendet wird, als wenn eine Lösung des Elastomeren zum Abdichten der Poren des Graphits verwendet wird. Das Härten wird vorzugsweise in der Weise durchgeführt, daß man den Kautschuk/Graphit-Verbund auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa 90 bis etwa 120°C etwa 1 bis etwa 2 Hinuten lang vorerwärmt und anschließend etwa 1 Minute bis etwa 16 Stunden lang bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von 105 bis 175 C und einem Druck von etwa 17,6 bis etwa 949 kg/cm (250 bis 13500 psi) härtet.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigern
Fig. 1 eine vergrößerte Ansicht der einen elektrischen Einzellen-Kondensator, der ein erfindungsgemäßes undurchlässiges Anschlußteil enthält, aufbauenden Einzelteile und
Fig. 2 eine Querschnitsansicht der zusammengebauten Kondensatorzelle.
Bei der dargestellten Zelle handelt es sich um ein Beispiel für einen Pastenelektrodenkondensator, der im wesentlichen ein Paar Kohlepastenelektroden 10, 11, einen porösen Separator 13
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und ein Paar elektronenleitende und gegenüber Ionen isolierende Anschlußteile (Verbindungsteile) 14 aufweist. Die Hauptfunktionen des Anschluß stücke s 14 sind seine Wirkung als Stromkollektor und als intercellulärer Ionenisolator. Während in der Fig. 2 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kondensators dargestellt ist, können in einer anderen bevorzugten Ausführungs« form die inneren Oberflächen der Verbindungs- bzw. Anschluß* stücke 14 in direktem Kontakt mit den äußeren Oberflächen der Elektroden 10 und 11 stehen.
Eine ringförmige Einrichtung oder Dichtung 12 ist vorzugsweise auf die elektrisch leitende Einrichtung 14 aufgeklebt oder in irgendeiner anderen Weise daran befestigt. Da die Pastenelektroden 10 und 11 keine starren Massen darstellen, sondern bis zu einem gewissen Grade flexibel sind, besteht die Hauptfunktion der Dichtung 12 darin, die Elektroden 10 und 11 zu begrenzen und zu verhindern, daß das Elektrodenmaterial heraussickert. Die Dichtung besteht aus einem isolierenden Material und ist flexibel, so daß sie sich an die Ausdehnung und Kontraktion der Elektrode und an die Bewegungen (Biegungen) der Zelle anpassen kann.
Der Separator 13 besteht im allgemeinen aus einem hochporösen Material und dient als Elektronenisolator zwischen den Elektroden, wobei er jedoch gleichzeitig die freie und ungehinderte Bewegung der Ionen in dem Elektrolyten erlaubt. Die Poren des Separators 13 müssen klein genug sein, um zu verhindern, daß die einander gegenüberliegenden Elektroden miteinander in Kontakt kommen, da sonst ein Kurzschluß und als Folge davon eine schnelle Abnahme der auf den Elektroden angereicherten Ladungen auftreten würde. Im allgemeinen können übliche Batteriesepara-
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toren verwendet werden, bei dem Separator kann es sich aber auch um einm nicht-porösen, ionenleitenden Film, beispielsweise eine Ionenaustauschmembran, handeln. Vor seiner Verwendung wird der Separator zweckmäßig mit dem Elektrolyten gesättigt. Dies kann dadurch erzielt werden, daß man den Separator für einen Zeitraum von bis zu etwa 15 Minuten mit dem Elektrolyten tränkt.
Die Kohleelektroden 10 und 11 bestehen aus aktivierten Kohlenstoffpartikeln in Mischung mit dem Elektrolyten. Da die elektrische Energiespeicherung eines Kondensators auf seiner Oberflächengröße beruht, ist zu erwarten, daß durch Vergrößerung der spezifischen Oberfläche von Kohlenstoffteilchen, beispielsweise durch Aktivierung, die Energiespeicherung zunimmt. Eine nähere Beschreibung des elektrischen Kondensators mit Kohlepastenelektroden ist in der US-Patentschrift 3 536 963 zu finden.
Die Pastenelektrode 11 kann auch aus einer Paste bestehen, die aus dem Elektrolyten in Mischung mit festen Partikeln aus Borcarbid oder einem hochschmelzenden harten Metallcarbid oder -borid mit Tantal, Niob, Zirkonium, Wolfram und Titan als Metall hergestellt worden ist, wie in der US-Patentschrift 3 634 736 näher beschrieben. Auch die Pastenelektrode 11 kann aus einer Mischung aus dem Elektrolyten und einem Metallpulver von Kupfer, Nickel, Cadmium, Zink, Eisen, Mangan, Blei, Magnesium, Titan, Silber, Kobalt, Indium, Selen und Tellur bestehen, wie in der US-Patentschrift 3 648 126 beschrieben.
Der Elektrolyt kann aus einem Medium, wie z.B. einer wässrigen Lösung einer Säure, einer Base oder eines Salzes, mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit bestehen. Wenn eine hohe elektrische Leitfähigkeit erforderlich ist, ist 30%ige Schwefel-
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säure be sonde» bevorzugt. Es können auch nicht-wässrige Elektrolyt e verwendet werden und organischen Lösungsmitteln können gelöste Stoffe, wie Metallsalze von organischen oder anorganischen Säuren, Ansnonium- und quaternäre Ammoniumsalze und dergleichen, einverleibt werden. Wenn eine Elektrode aus einem Metallpulver in Mischung mit dem Elektrolyten bestehen kann, handelt es sich bei dem Elektrolyten vorzugsweise um ein nichtkorrosives Medium, beispielsweise ein Basen-, Salz- oder nichtwässriges Medium. Beim Zusammenbau der Zelle werden die Einzelteile in der in den Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung dargestellten Reihenfolge zusammengefügt und die Zelle wird dann unter einem ausreichenden Druck zusammengepreßt, um der Einheit eine einheitliche Struktur zu verleihen. Es hat sich gezeigt, daß zu diesem Zweck Drucke innerhalb des Bereiches von etwa
2
16,9 kg/cm (240 psi) ausreichend sind.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Beispiel 1
Ein mit Kautschuk abgedichtetes Graphitanschlußteil wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt!
A) Der Kautschuk wurde hergestellt durch Mischen der nachfolgend angegebenen Komponenten in dem nachfolgend ebenfalls angegebenen Mengen in einem Banbury-Mi scher bei einer Temperatur von 710C über einen Zeitraum von 15 Minuten»
Gewicht st ei Ie
Isobutylen/Isopren-Mischpolymerisat
(Enjay, 2,1 bis 2,5 Mol-% Unsättigung,
durchschnittliches Viskositätsmolekulargewicht - 3,5 χ 1O5> 100
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Gewichtsteile
Zinkoxyd 5
Stearinsäure 2
Paraffinwachs 2
Ruß (besonders gut elektrisch leitfähiger Larap-enruß - Cabot) 125
B) Zu der in der Stufe A) erhaltenen Mischung wurden während des Mischens bzw. Mahlens die folgenden Komponenten zugegebent
2-Mercaptobenzthiazol 0,75
Tetramethylthiuraodisulfid 1,25
Schwefel 2
und die Mischung wurde zu dem in Streifen ge* schnittenen Kautschuk zugesetzt, gründlich gemischt und durch mit Wasser gekühlte Walzen zu einer Folie (Scheibe) verformt;
C) der in der Stufe B) erhaltene folienförmige, ungehärtete Kautschuk wurde in einer Konzentration von 15 Gew.-% Kautschukfeststoffen in Toluol gelöst;
D) eine flexible Graphitfolie einer Dicke von 0,127 mn (5 mils), die aus expandierten, komprimierten Graphitpartikeln, wie in der US-Patentschrift 3 404 061 beschrieben, hergestellt worden war, wurde mit der in der Stufe C) erhaltenen Toluollösung im Vakuum imprägniert und die überschüssige Flüssigkeit wurde von der Oberfläche abgewischt;
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E) die abgedichtete Graphitfolie («scheibe) wurde bei einer Temperatur von 165 C und einem Druck von 492 kg/cm (70(X) ρ si) 40 Minuten lang zwischen entfetteten Aluminiumfolien-Kontakt oberflächen auf Platten an der freien Luft druckgehärtet{
F) unter Verwendung der oben hergestellten Anschlußteile wurde eine Zelle,wie in der Fig. 1 dargestellt, zusammengebaut, so daß der Kondensator ein Paar Kohlepastenelektroden mit einem Durchmesser von 2,855 cm (1,125 inches) aus aktivierter Kohle (Kohlenstoff) (Nuchar Activated Carbon C-115, West Virginia Pulp and Paper Company) mit einer spezifischen Oberfläche von 700 bis
2
950 m /g, einen aus 30Xiger wässriger Schwefelsäure bestehenden Elektrolyten, einer, ionenleitenden Separator mit einem Durchmesser von 2,855 cm (1,125 inches) und einer Dicke von 0,0762 mm (3 mils) aus einer anisotropen Membran mit einem spezifischen Widerstand in 40% KOH von 3,8 0hm x cm und ein· Paar Dichtungen aus einem Vinyl idenfluorid/Hexafluorpropylen-Mischpolymerisat (Viton ) mit einer Dicke von 0,318 mm (0,015 inches), einem Innendurchmesser1 von 2,22 cm (7/8 inches) und einem äußeren Durchmesser von 2,855 cm (1,125 inches) enthielt; die zusammengebaute Zelle wurde in eine Halterung eingesetzt und über den Kondensator und die Zylinderanordnung wurde ein Haltering mit einem Innendurchmesser von 3,18 cm (1,25 inches) gestreift·
2 Die Zelle wurde unter einem Druck von 16,9 kg/cm
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(240 ρsi) zusammengedrückt. Der Äquivalentixdhaiwider stand der Zelle, gemessen bei Raum· temperatur, betrug 29 Mllliohra und der Verlust* strom (die Vors tr oment ladung) betrug 1,5 Milliampere. Bei 85 C wies die Zelle einen Äquivalentreihenwiderstand von 15 Milliohm und einen Ver» lust strom von 2,8 Milliampere auf.
Beispiel 2
Das Graphit-Anschlußteil dieses Beispiels wurde wie folgt her» gestelitt
A) Der Butylkautschukfüllstoff wurde hergestellt durch Vereinigen der nachfolgend angegebenen Komponenten in den nachfolgend angegebenen Mengen»
Gewichtsteile
Isobutylen/Isopren-Mischpolymerisat (Enjay, 4,2 Mol-% ünsättigung, Viskositätsdurchschnittliches Molekulargewicht - 32 500) 100
Farbloses Paraffinöl (Viskosität bei ,
38°C (100°F)-51SSÜ, d25oCi77°F) " O>82 8^ »
frei von ünsättigung und Aromaten) 75
Zinkoxyd 5
Stearinsäure 1
4A Molekularsiebe 5
p-Chinondioxia 3,5
Pb3O4 8,0
2,2'-Ben2thiaayldisulfid 5,0
Die obigen Komponenten wurden in einem Mischer (Kneter) miteinander gemischt, wobei eine bei
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Raumtemperatur gießbare gleichmäßige Mischung erhalten wurde}
B) die flüssige Mischung wurde unter Rühren auf 650G erhitzt und auf eine Oberfläche von 2 0,127 ram (5 mils) dickmGraphitscheiben (Graphitfolien), wie sie in Beispiel 1 verwendet wurden, aufgetragen;
C) die beiden mit Leim bestrichenen Oberflächen der Graphit scheiben wurden unter einem geringen Druck zusammengepreßt, um den Kautschuküberschuß zu entfernen, und der Verbund wurde zwischen zwei Scheiben einer entfetteten Aluminiumfolie 10 Minuten lang bei 165°C
gehärtet;
bei 165 C und einem Druck von 914 kg/cm (13 000 psi)
D) wie in Beispiel 1 wurde eine Zelle aufgebaut unter Verwendung des oben hergestellten Anschlußteilsj bei Raumtemperatur wies die Zelle einen Äquivalentreihenwiderstand von 17 Milliohffl und einen Verluststrom von 1,6 Milliampere auf} bei 85°C betrug der Äquivalentreihenwiderstand der Zelle 14 Milliohm und der Verluststrom 2,7 Milliampere.
Beispiel 3 ·
Die gleiche Graphit scheibe wie in Beispiel 1 wurde durch Vakuumimprägnierung mit hochreinem Acrylnitril gefüllt. Der imprägnierte Graphit wurde in einem Glasbehälter mit Gammastrahlen aus einer Co-Quelle in einer Dosis von 10 rad bestrahlt. Die Proben wurden 10 Stunden lang bei 350°C in einer Argonatmosphäre wärmebehandelt, um das Polyacrylnitril zu verkohlen, um
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» 15 ··
die Abdichtung des Graphits zu vervollständigen. Das dabei er* haltene Anschlußteil wurde in einer Zelle des gleichen Aufbaus wie in Beispiel 1 verwendet und die bei Raumtemperatur und bei 850C gemessenen Äquivalentreihenwiderstände und Verlußtströme lagen In dem gleichen Bereich wie in den Beispielen 1 und 2.
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Claims (1)

  1. ?32?187
    - 16 *
    Patentansprüche
    l.J Elektronenleitendes, gegenüber Ionen isolierendes Anschlußteil, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer flexiblen Graphitscheibe einer Dicke innerhalb des Bereiches von etwa 0,0076 bis etwa 0,254 mm (0,3 bis 10 mils) besteht, die mit einem Polymerisat abgedichtet worden 1st, um den Graphit undurchlässig zu machen.
    2. Anschluß teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat mit elektrisch leitendem Kuß vermischt ist, um es elektrisch leitend zu machen.
    3. Anschlußteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polymerisat ein Elastomeres enthält.
    4. Anschlußteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polymerisat ein Elastomeres enthält.
    5. Anschluß teil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als Elastomeres Butylkautschuk, ein Butadien/Urethan-Mischpolymerisat und/oder ein Vinylidenfluorid/Hexafluorpropylen-Mischpolymerisat enthält.
    6. Anschlußteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als Elastomeres Butylkautschuk, ein Butadien/Urethan-Mischpolymerisat und/oder ein Vinylidenfluorid/Hexafluorpropylen-Mischpolymerisat enthält.
    7* Anschluß teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polymerisat ein in situ polymerisiertes Vinylnitrilmono-
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    meres enthält.
    δ. Anschlußteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere in dem Graphit vulkanisiert ist.
    9, Anschlußteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere in dem Graphit vulkanisiert ist.
    10. Elektrischer Kondensator, bestehend aus einem Gehäuse, mindestens einem Paar in einem Abstand voneinander angeordneter Kohlepastenelektroden in dem Gehäuse, wobei die Elektroden
    aus einer viskosen Paste von Kohleteilchen und einem Elektrolyten gepresst sind, einem ionenleitenden Separator zwischen und in> Kontakt mit den Elektroden, der die Elektroden elektronisch voneinander trennt, und einem undurchlässigen, elektronenleitenden, gegenüber Ionen isolierenden Anschlußteil (Verbindungsteil), das an die Außenseite jeder der beiden Elektroden angrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchlässigen Anschlußteile aus einer dünnen, flexiblen Graphitscheibe bestehen, die mit einem Polymerisat abgedichtet worden ist, um den Graphit undurchlässig zu machen.
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    Leerseite
DE2322187A 1972-05-08 1973-05-03 Graphit-anschlussteil und dessen verwendung in einem elektrischen kondensator Withdrawn DE2322187A1 (de)

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