DE3236095A1 - Aluminium-elektrolytkondensator - Google Patents

Aluminium-elektrolytkondensator

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DE3236095A1
DE3236095A1 DE19823236095 DE3236095A DE3236095A1 DE 3236095 A1 DE3236095 A1 DE 3236095A1 DE 19823236095 DE19823236095 DE 19823236095 DE 3236095 A DE3236095 A DE 3236095A DE 3236095 A1 DE3236095 A1 DE 3236095A1
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DE
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electrolytic capacitor
electrolyte
salt
aluminum electrolytic
hydrogen
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Withdrawn
Application number
DE19823236095
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English (en)
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Franz Stefan 01267 Williamstown Mass. Dunkl
Manuel 01247 North Adams Mass. Finkelstein
Sidney David Ross
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Sprague Electric Co
Original Assignee
Sprague Electric Co
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    • 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
    • H01G9/022Electrolytes; Absorbents

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  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft einen Aluminium-Elektrolytkondensator, der einen Elektrolyten enthält, der einen Kondensatorbetrieb bei 13O°C und 200 V-GIeichspannung oder darüber erlaubt.
5 Elektrolyte für bekannte Aluminium-Elektrolytkondensatoren, die bei Spannungen von 200 V oder höher
arbeiten, enthalten üblicherweise meistens Salze der ι
Borsäure oder Borsäurederivate in Äthylenglykol. Die
maximale Betriebstemperatur für ein solches Elektrolyt-10 system ist geringer als 100°C und liegt normalerweise
zwischen 65 und 85°C. Die Temperaturbegrenzung ist durch die schnelle Reaktion von Glykol mit Borsäure und anderen Boratarten bedingt, um polymere Glykolborate und Wasser bei etwa 100°C zu bilden. Die minimale Betriebstemperatur in solch einem System liegt über -200C, da Glykol bei -17,4°C erstarrt.
Der effektive Betriebsbereich von Elektrolytkondensatoren ist bekanntlich nach beiden Richtungen erweitert worden, indem das Glyko!lösungsmittel durch
20 Ν,Ν-Dimethylformamid (DMF) ersetzt wurde, welches einen
Siedepunkt von 153°C und einen Gefrierpunkt von -610C hat. DMF ist jedoch ein sehr aggressives Lösungsmittel, das die
; meisten Baustoffe angreift. Während das widerstandsfähigste Material zum Abdichten von Dichtungen und 0-Ringen Butylgummi ist, tritt DMF durch einen Butylgummiverschluß
, mit einer Geschwindigkeit hindurch, die mit steigender
Temperatur zunimmt und die die Haltbarkeit des Kondensators begrenzt, da ein Kondensator nicht angemessen funktionieren wird, wenn der Elektrolyt die Hälfte seines Lösungsmittels verliert. Dieser kontinuierliche langsame Verlust von DMF bringt auch eine neue Schwierigkeit mit sich, insbesondere dann, wenn der Kondensator in einem begrenzten Raum arbeitet, weil der Flammpunkt von DMF nur bei 670G liegt.
Im Gegensatz dazu ist Glykol, das einen Siedepunkt von 197»20C und einen Flammpunkt von 1160C hat, ein weitaus sicheres Material und leichter einzuschließen, wobei seine Durchlaßgeschwindigkeiten sowohl durch Butylgummi als auch durch Äthylenpropylengummi CÄPG) vernachlässigbar klein sind.
In jetzigen Stromliefereinrichtungen ist es wünschenswert, einen Elektrolytkondensator zu haben, der bei 200 V-GIeichspannung arbeitet, jedoch in der Lage ist, auf dieser Gleichspannung genügend V/echselstrom-Brummspannung zu überlagern und dabei die Innentemperatur auf 120 bis 125°G bei einer Umgebungstemperatur von 850C zu erhöhen. Ein Elektrolytkondensator, der kontinuierlich bei 200 Volt-Gleichspannung bei einer Umgebungstemperatur von 13O0C arbeiten könnte, würde den genannten Hochtemperaturanforderungen entsprechen.
Die Tieftemperatur-Anforderungen sind viel weniger streng. Es ist wahrscheinlich, daß mehr als 90$ den Anforderungen durch einen Kondensator entsprechen würde, der 50$ seiner Kapazität bei -400C und 70$ bei seiner Kapazität bei - 200C zurückbehält. Den Anforderungen kann mit einigen gelösten Stoffen mit einem Elektrolyten entsprochen werden, in welchem Glykol das einzige Lösungsmittel (,mit Ausnahme von Wasser) war und damit sicherlich auch für einen Elektrolyten zutreffen würde, in welchem Glykol mit einem passenden Mitlösungsmittel gemischt war.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektrolytkondensator zu entwickeln, der kontinuierlich bei 200 V-Gleichspannung oder höher bei einer Umgebungstemperatur von 130°C arbeitet und dabei hinreichende Tieftemperatureigenschaften liefert. Der gelöste Stoff
kann jedoch kein Borat sein, da Borate mit Glykol reagieren. Der gelöste Stoff muß daher chemisch weder mit Glykol noch mit einem anderen verwendeten Mitlösungsmittel reagieren.
Außerdem muß der gelöste Stoff eine ausgezeichnete Stabilität bei der Betriebstemperatur von 1300C und eine gute Stabilität bei etwas höheren Temperaturen haben. Eine Temperatur von 150°C wurde daher für das Aussondern (.screening purposes) gewählt, wobei die Zu-
10 nähme des spezifischen Widerstandes weniger als 25$ nach 1 000 Stunden bei 1500C sein muß.
Die Hauptursache für die Zunahme des spezifischen Widerstandes liegt, insbesondere, wenn der gelöste Stoff ein Ammonium- oder ein substituiertes Ammoniumsalz einer ein- oder zweibasigen Carbonsäure ist, in einer Amidbildung, die das leitende in ein nichtleitendes Salz umwandelt. Diese Reaktion zeigt sich selbst im allgemeinen deutlich durch eine Zunahme im spezifischen Widerstand des Elektrolyten. Die Amidbildung erfolgt am leichtesten mit Ammoniumsalzen. Die Reaktion läuft schneller mit Salzen von primären als mit Salzen von sekundären Aminen ab. Die Reaktion kann selbst mit Salzen von tertiären Aminen ablaufen, obwohl dies schwieriger ist, da jetzt die Amidbildung die Spaltung einer Kohlenstoff-
25 Stickstoffbindung verlangt.
Eine weitere mögliche Abbau-Reaktion ist die Ketonbildung. Diese Reaktion ist für die Bildung von Cc- bis C7-Ketonen wahrscheinlich, d.h. mit Salzen von Adipin-, Pimelin- und Suberinsäuren, ist aber von geringer Konsequenz für die höheren zweiblasigen Säuren.
Elektrolyse, in welchen die gelösten Stoffe Aminsalze von Dodekandisäure (,dodecanedioic acid) sind, entsprechen den genannten Anforderungen. Das Diammoniumsalz der Dodekandisäure ist im japanischen Patent 52-85356 offenbart worden, wonach eine Lösung dieses Salzes in Glykolwasser in Kondensatoren bei 85°C ausreichend ist. Dodekandisäure kann sowohl Mono- wie auch Di-Salze mit Aminen bilden, jedoch werden die Monoaminsalze als geeigneter angesehen. Der isoelektrische Punkt, d.h. der Punkt der chemischen Stabilität und die Minimallöslichkeit für Aluminiumoxid liegt bei pH 5,5. Daher wird ein leicht saurer gelöster Stoff (d.h. ein Monosalz) das dielektrische Aluminiumoxid weniger angreifen als ein leicht basischer gelöster Stoff (d.h. ein Di-Salz). Diese Betrachtung ist von vorherrschender Wichtigkeit bei Temperaturen bis 15O0C.
Der erfindungsgemäße Aluminium-Elektrolytkondensator hat daher einen Elektrolyten aus einem Monosalz der Dodekandisäure und einem tertiären Amin oder einem Dipropylamin als gelösten Stoff, als Lösungsmittel Wasser und eine Mischung von Äthylenglykol und N-Methy1-2-pyrrolidin.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den TJnteransprüchen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Hinv/eis auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Pig. 1 einen Wickelkondensatorabschnitt, der teilweise abgewickelt ist;
Pig. 2 einen Querschnitt eines vervollständigten Kondensators, der einen Wickelabschnitt enthält und
Pig. 3 den Vergleich des spezifischen Widerstandes von Mono (N-Äthyl-PiperidiniunOdodekandioat in zwei verschiedenen Lösungsmischungen.
Im allgemeinen arbeitet der erfindungsgemäße Aluminium-Elektrolytkondensator kontinuierlich bei 13O°C und 200 Y-Gleichspannung oder darüber bei Verwendung eines Elektrolyten, der ein Monosalz der Dodekandisäure und ein Dipropylamin oder tertiäres Amin als Gelöstes in einem Lösungsmittel von Wasser und in einer Mischung von Äthylenglykol und N-Methyl-2-pyrrolidin hat. Die bevorzugten Monosalze sind Di-n-Propylammonium, Diisopropylammonium, Trimethylammonium, Triäthylammonium und M-Äthylpiperidinium.
Monosalze von Dodekandisäure mit primären Aminen waren zu instabil, um bei den erforderlichen Temperaturen eingesetzt zu werden, da Lösungen von diesen schnell im spezifischen Widerstand bei über 1000C zunahmen. Die meisten der Aminsalze waren auch ausreichend unlöslich in Glykol, so daß ein Colösungsmittel erforderlich war. In gleicher Weise waren Salze mit sekundären Aminen, mit den bemerkenswerten Ausnahmen von Mono-(Di-n-Propylammonium) salz und von Mono-(Diisopropylammonium)salz, entweder unbefriedigend oder lagen an der Grenze in Bezug auf Stabilität oder auf andere Elektrolyteigenschaften.
Die Wahl eines Colösungsmittels für Glykol ist kritisch. Das gewählte Lösungsmittel muß nämlich einen Siedepunkt und einen Flammpunkt derart haben, daß die Entflammbarkeit der Mischung nicht erheblich erhöht und die Dampfdurchlässigkeit der Mischung durch Kondensatorverschlüsse nicht erheblich größer als die beobachtete
mit Glykol allein sein wird. Glykol ist ein protisches Lösungsmittel, das sowohl als Wasserstoffdonator als auch als Wasserstoffakzeptor in der Wasserstoffbindung arbeiten kann. Seine Primärrolle in der Wasserstoffbindung und in der Solvatierung und Löslichkeit eines Salzes liegt jedoch in seiner Kapazität als Wasserstoffdonator in der Wasserstoffbindung. Um die Löslichkeit der Salze zu erhöhen und die Leitfähigkeit in dem Mischungslösungssystem zu maximieren, muß das Colösungsmittel unterschiedlich, d.h. ein aprotisches Lösungsmittel sein, das nur als Wasserstoffakzeptor in der Wasserstoffbindung funktionieren kann und besonders effektiv im Auflösen des Kationenanteils des Salzes ist.
Während DMF die letztere Anforderung erfüllt, ist dies jedoch aus den angegebenen Gründen nicht wünschenswert. Alle Anforderungen werden aber durch Zusatz von N-Methyl-2-pyrrolidin (NMP) zu Glykol erfüllt. Dieses aprotische Lösungsmittel hat einen Siedepunkt von 2O2°C, einen Flammmpunkt von 950C und eine autogene Zündtemperatür von 3460C. Wie nachfolgend gezeigt wird, erhöht dieses Lösungsmittel die Eigenschaften von Glykol und führt zu größeren Salzlöslichkeiten und Lösungen mit einer höheren Leitfähigkeit.
Fig. 1 zeigt einen Wickelkondensatorabschnitt mit einer Anodenfolie 11 aus Aluminium, die an ihrer Oberfläche eine Isolieroxidsperrschicht aufweist. Eine Kathodenfolie 13 besteht auch aus Aluminium. Elektrolytabsorptionslagen 12 und 14, die bevorzugt aus Papier bestehen, sind zwischen der Anodenfolie 11 und der Kathodenfolie 13 angeordnet und mit diesen gewickelt.
Streifen 15 und 16 sind jeweils an den Elektroden 11 und 13 angeschlossen, um eine Verbindung der Elektroden zu
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_ 9 —
den Zuleitungen vorzusehen. Wenn der Abschnitt 10 vollständig gewickelt ist, wird er mit einem nicht gezeigten Elektrolyten der Erfindung imprägniert.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines fertigen Axialkondensators, bei dem der Kathodenstreifen 16 des Kondensatorabschnittes 10 am Teil 17 des in einer Buchse 19 angeordneten Einsatzes 18 und bei 20 an einer Anodenzuleitung 21 angeschweißt ist. Ein nicht gezeigter Elektrolyt der Erfindung imprägniert den Abschnitt 10.
Der Elektrolyt in den Kondensatoren von Fig. 1 und 2 ist eine Lösung von Ä* thylenglykol, N-Methyl-2-pyrrolidin, Wasser und ein Monosalz der Dodekandisäure mit einem Dipropylamin oder einem tertiären Amin. Die folgenden Ausführungsbeispiele zeigen die Nützlichkeit dieser Elektrolyte.
Beispiel 1
Es war unerwartet und nicht voraussehbar, daß im Gegensatz zu früherer Erfahrung mit anderen Dicarbonsäuren, jedes mit Dodekandisäure ausprobierte tertiäre Amin Ergebnisse lieferte, die mit der Aufgabenstellung der Erfindung im Einklang standen.
Ein typischer Ansatz mit dem tertiären Aminsalz Trimethylammonium-Wasserstoffdodekandioat setzt sich wie folgt zusammen:
Tabelle 1a Ansatz Gew.-%
Dodekandisäure
Trimethylamin
Glykol
8,83
2,26
42,52
39, 60
6, 79
707
461
- 10 -
Tabelle 1a (Fortsetzung)
Ansatz Gew.-%
NMP
Wasser 5 Ohm-cm, 25°C
V , 25°C max
Nach 2063 Stunden bei 125°C nahm der spezifische Widerstand des Elektrolyten um 16% auf 821 Ohm-cm zu und nach 2063 Stunden bei 150°C erhöhte sich der spezifische Widerstand um 20,9% auf 866 Ohm-cm. Bei beiden Temperaturen traten alle Änderungen in den ersten 70 Stunden auf.
Mit Triäthylammonium-Wasserstoffdodekandioat, das ebenfalls in situ hergestellt wurde, wie auch alle anderen tertiären Aminsalze, waren die in Tabelle 1b gezeigten Ansätze einem Test in der abgedichteten Proberöhre ausgesondert (screened). Mach 1 674 Stunden bei 125°C in einem abgedichteten Rohr, nahm der Ansatz A um 11$ auf 933 Ohm-cm zu. Nach 1674 Stunden bei 150°C war die Zunahme im spezifischen Widerstand im wesentlichen die gleiche bei 930 Ohm-cm. Nach 2417 Stunden in einem abgedichteten Rohr erhöhte sich der spezifische Widerstand für Ansatz C um 16,9% auf 1493 Ohm-cm. Nach 2282 Stunden bei 150°C nahm der Wert für den spezifischen Widerstand in Ansatz D um 9,2% auf 1494 Ohm-cm zu.
Außerdem hatte der Ansatz E einen spezifischen Widerstand von 112 Ohm-cm bei 1050C, ein V von 440 bis
max
450 V bei 105°C und ein V von 435 bis 445 V bei 125°C.
max
Elektrolyte, in welchen der gelöste Stoff ein N-Äthylpiperidinium-Wasserstoffdodekan dioat ist, gehören zu den bevorzugten Ausführungsformen wie auch einige der
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vielen untersuchten, in Tabelle 1c angegebenen Ansätze. Ansatz A in dieser Tabelle zeigte eine Zunahme im spezifischen Widerstand um 5,9% auf 947 Ohm-cm nach 311 Stunden bei 15O0C. Nach 650 Stunden gab es nur noch eine leichte Zunahme im spezifischen Widerstand auf 958 Ohm-cm. Ansatz I zeigte überhaupt keine Änderungen im spezifischen Widerstand nach 2282 Stunden bei 15O°C, was den Vorteil durch Rücklauf (refluxing) für 24 Stunden als eine Vorbehandlung demonstriert; aber selbst ohne eine solche Vorbehandlung nahm der spezifische Widerstand um weniger als 25% nach 1000 Stunden bei 150°C zu.
A Έ C 19 24 D Tabelle 1 F b I 2 G H 02 6 I J K 58 5
Ansatz(Gew.-%) 15,79 18, 26, 63 11 ,85 E 4, 1 ,58 11, 62 2 ,11 2, 3, 57
Dodekandisäure 6,99 7, 11, 07 16 ,04 18,29 2, 87 24 ,12 4, 64 46 ,56 1, 1, 92
Triäthylamin 37,81 39, 10, 63 44 ,22 8,05 23, 12 69 ,62 41, 92 43 ,13 37, 47, 76
Glykol 35,31 33, 47, 48 2 ,91 35,16 65, 24 2 ,44 38, 79 2 ,10 56, 44, 17
NMP 4,10 5, 4, 1277 ,98 32,66 4, 55 21 ,24 3, ,10 2, 2, 1607
Wasser 839 470 1368* 5,84 23 66 903 1254 ,55 51
Ohm-cm, 250C 472 J 752 1448 - - ,11
V , 250C
max'
,22 - 440 - ,19
-98 ,93
,91 ,17
,07 1972
,82 555
782
460
* Vorstabilisiert durch Rücklauf für 24 Stunden.
A E C D 9 5 Tabelle 1c F G : 17 H I 18 J
Ansatz(Gew.-%) 19,15 2, 2, 4, 4 E 2,6 16,30 8 ,54 15,30 9 ,97
Dodekandisäure 9,35 1, 1, 2, 5 4,9 1,3 7,99 62 ,60 7,55 67 ,30
N-Äthyl-
piperidin
31,78 17, 74, 17, 4 2,4 35,3 58,10 7 ,52 54,71 ,61
NMP 34,69 73, 17, 70, 8 71,2 53,3 14,07 3 ,53 18,57 4 -
Glykol 4,99 4, 4, 4, 1562 16,6 4,5 3,54 ,81 3,87 ,11
Wasser 894* 51 4,9 2166 1322 1676 1528* 2679
Ohm-cm, 250C 460 $ 1938 538 488 510
Vmax' 25°C ,6 ,6 540 - -
r3 ,2
,9 ,1
,8 ,6
,4 ,5
2584 2846
560 580
* Vorstabilisiert durch Rücklauf für 24 Stunden.
•CO •cn ο <ο cn
- 13 - Beispiel 2
Elektrolyte mit N-Äthylpiperidinium-Wasserstoffdodekandioat als Gelöstes können tenutzt werden, um eine systematische Anzeige der Lösungseffekte aufgrund der Änderung des Verhältnisses von NMP zu Glykol vorzusehen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2a und Fig. 3 gezeigt. Es sollte bemerkt werden, daß die erhöhten Leitfähigkeiten für alle Lösungsmischungen in Vergleich mit einem der beiden reinen Lösungsmittel erhalten wurden, und zwar trotz der Tatsache, daß die beiden Lösungsmittel sehr ähnliche Eigenschaften mit Einschluß selbst der Dielektrizitätskonstanten (37 für Glykol und 32 für NMP) haben. Es sollte betont werden, daß derartige symbiotische Zwischenreaktionen sich nicht aus dem Gebrauch der beiden Lösungsmittel des gleichen Wasserstoffbindungstyps ergeben, d.h. aus N-Methyl-2-pyrrolidin (NMP) und Butyrolacton (BLO). Die Wirkungen bei Einsatz von Mischungen dieser beiden Lösungsmittel sind in Tabelle 2b und Fig. gezeigt.
In Fig. 3 stellt die ausgezogene Linie einen
Graphen der in Tabelle 2a angegebenen Daten dar. Die gestrichelte Linie ist ein Graph, der aus den Daten in Tabelle 2b erhalten wurde. Beide Graphen zeigen eindeutig den Unterschied zwischen den eingesetzten Lösungsmitteln mit unterschiedlichen Wasserstoffbindungstypen (ausgezogene Linie) und dem gleichen Wassersstoffbindungstyp (gestrichelte Linie).
Jede Lösung in den Tabellen 2a und 2b enthalten als Gelöstes N-Äthylpiperidinium-Wasserstoffdodekandioat,das aus 0,67 g (0,0029 mol) Dodekandisäure, 0,33 g (0,0029 mol) N-Äthylpiperidin und 0,5 ml Wasser gewonnen wurde.
vorteilhaft erwies. Die Kondensatoren wurden bei 400 V für 1 Stunde, bei 450 V für 1 Stunde und bei 475 V für 2 Stunden gealtert, und zwar alle bei 850C auf 50 JcSi Schalttafeln. Die Kurzschlüsse stellen das Verhältnis der Zahl von kurzgeschlossenen Einheiten zur Gesamtzahl der geprüften Einheiten dar. Tabelle 4a gibt die Elektrolytansätze, die spezifischen Widerstände in Ohm-cm bei 25°C undjV bei 250C an. In Tabelle 4b sind
~ max
die Prüfergebnisse der Kondensatoren angegeben.
A I 50 Tabelle 4a 5O A 1/10 V C D Gleichstromverlust 2 V μΑ
Ansatz (g) 27,5 500 B 500 B 1/10 SV* μΑ 40 40 4 SV* 1
Dodekandisäure (g) 25,3 500 27,5 500 C 0/10 1 94,3 - - 5 43, 6
Diisopropylamin - 25,3 2,4 D 0/10 28,1 17,5 17,5 3 37, 8
Triäthylamin (g] 1528 - 1425 * Durchschnittl. 13,6 48 48 64, 2
Wasser (ml) 510 520 23,9 4 2Ο 420 51,
Glykol (ml) Tabelle 700 700
NMP (ml) IO U-F - 450 - 2,63
Phosphat (g) Kurzschi. G 1737 1630
Ohm-cm 530 530
max 4b
20 uF - 450
Ansatz 1 Kurzschi. G
1/1
0/1
3/1
0/1
Das Phosphat ist vorteilhaft, soweit es sich um Leckstrom handelt, aber nicht notwendig zum Betrieb bei Hochspannungen, wie es im Adipinatelektrolyten der gleichzeitig erfolgten Anmeldung von Finkelstein, Dunkl und Ross der Fall ist.
Beispiel 5
Dieses Beispiel zeigt Elektrolyteigenschaften für die Dipropylaminsalze der vorliegenden Erfindung. Drei im folgenden gezeigte Elektrolytansätze, in welchen der gelöste Stoff Di-n-Propylammonium-Wasserstoffdodekandioat war und in situ hergestellt wurde, hatten gute elektrische
Eigenschaften und Ansatz (Gew.-%) eine angemessene B Stabil
10 Dodekandisäure Tabelle 5a 10,67
Di-n-Propylamin A 4,68 C
NMP 27,60 38,36 18,50
Glykol 12,08 41 ,19 8,24
Wasser 8,53 5,10 32,97
15 Ohm-cm, 25°C 49,54 953 35,42
Vmax' 25°C 2,25 485 4,87
1053 866
468 463
Es ist zu bemerken, daß die Konzentrationen der vorgenannten Einzelkomponenten weit variiert werden können, wobei sie immer noch nützliche Elektrolyteigenschaften haben. Im Elektrolyten A kann der Wasseranteil verdoppelt werden, ohne daß dabei V verändert wird. Die Stabili-
max
tat dieser Systeme wird durch die Tatsache nahegelegt, daß ein Rücklauf für 24 Stunden den spezifischen Widerstand für Ansatz C um weniger als 9% erhöhte.
§25 Mit Diisopropylammonium-Wasserstoff dodekandioat, das in situ hergestellt wurde, als gelöstem Stoff wurde eine gute Stabilität beobachtet. Einige typische Ansätze sind in Tabelle 5b angeführt. Nach einem Rücklauf von 24 Stunden nahm der Ansatz A in Tabelle 5b um weniger als 2% auf 1022 0hm-cm zu,und die spezifischen Widerstände der
Ansätze D und E (Tabelle 5b) blieben durch einen Rücklauf von 24 Stunden unverändert. Nach 2623 Stunden in einem verschlossenen Rohr bei 15O°C nahm der spezifische Widerstand von Ansatz A auf 1126 Ohm-cm zu, was einer Zunahme von weniger als 1% entspricht.
Eine Probemenge von Ansatz E wurde mit und ohne 0,2% Ammoniumdiwasserstoffphosphat verwendet und auf Haltbarkeit von Kondensatoren für 840 \iF und 250 V geprüft. Der Elektrolyt ohne Phosphat hatte einen spezifisehen Widerstand bei Raumtemperatur von 1044 Ohm-cm und ein V von 485 V bei 25°C. Für die Phosphatversion be-
max
trug der spezifische Widerstand 1021 Ohm-cm und V 468 Volt. Vorläufige Kondensatordaten sind in Tabelle 5c
angegeben.
0 A 6 B C 11 Tabelle 5 5b E i F 5c Kein Phosphat G
Ansatz (Gew.-%) 10,68 2 ,00 6, 69 D 10, 79 10,68 10,43
Dodekandisäure 4,69 46 ,62 2, 69 8,96 4, 69 4,69 4,58
Diisopropylamin 250 40,69 42 ,13 17, 86 3,94 41, 32 40,69 40,32
Glykol 38,88 2 ,64 70, 66 42,91 38, 51 38,88 37,41
NMP 5,06 ,61 2, 1471 40,29 4, 69 5,06 7,26
Wasser 1015 1322 520 3,90 101 5 1015 969
Ohm-cm, 250C 488 500 1090 480 488 488
vmax' 25°C 493
Tabelle Phosphat
Stunden 863,4 867,4
7,08 7,17
89 120
Stunden 856,4 853,5
7,54 7,01
91 149
22 33
Gewichtsverlust, mg 0,8 1,6
Caj +0,46 -0,16
ADF
HF
% DF
UA
HF
% DF
HA
NJ CO <D O
JFUr.3.
ca -ρ ω U ω •η
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JV \ 1 \ \ \ \ * \ \ \ \ (
53OO l\ I \
V
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WOO I \
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,—·
300Ο Λ
2300-
2000
iöOO
JOOO- \
\
y N
\
JOOO , .
°/oUMP JO1O 90 Sp 70 60 öp W 3p 2Ο JO O O JO 2O 3O 4O ÖO GO ΊΟ SO 9O JOO
oder Butyrolacton
Nummer: f _ Int. Cl.3:
Anmeldetag:
Streifen Offertlegungstag:
3236095 H 01G 9/02
29. September 1982 7. April 1983
Anodenfolie
CAl)
Kathodenfolie CAl)
Elektrol
ytabsorptionslagen Anodenzuleitung
Buchse
Einsatz
Kondensatora"bschnit1

Claims (8)

  1. Sprague Electric Company, North Adams, Mass. 01247 /U.S.A.
    Aluminium-Elektrolytkondensator
    Patentansprüche
    M.)Aliraini^-Elektrolytkondensator mit zwei aneinanderstoßenden, aus Aluminiumfolie gewickelten Elektroden mit eingeschalteten Lagen, wobei eine der Folien eine dielektrische Oxidsperrschicht auf ihrer Oberfläche trägt und ein Elektrolyt in Kontakt damit steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt als gelösten Stoff tertiäres Amin oder ein Dipropylaminmonosalz der Dodekandisäure enthält, das in einer Lösungsmittelmischung von Ä'thylenglykol, U-Methyl-2-pyrrolidin und Wasser aufgelöst ist; der Elektrolyt einen niedrigeren spezifischen Widerstand bei 250C als ein Elektrolyt aufweist, bei dem Äthylenglykol oder N-Methyl-2-pyrrolidin fehlt; und der Kondensator bei 13O0C und mindestens 200 V arbeitet.
  2. 2. Aluminium-Elektrolytkondensator nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das tertiäre Amin des Salzes aus der Gruppe gewählt wird, die aus 'frimethylamin, Tri- ! äthylamin und Äthylpiperidin besteht.
  3. 3. Aluminium-Elektrolytkondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz Trimethylammonium-
    20 Wasserstoffdodekadioat ist.
    323609
  4. 4. Aluminium-Elektrolytkondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz Triäthylammonium-Wasserstoffdodekandioat ist.
  5. 5. Aluminium-Elektrolykondensator nach Anspruch 2, daß das Salz ein N-Äthylpiperidinium-Wasserstoffdodekandioat ist,
  6. 6. Aluminium-Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz ein Di-n-Propylammonium-Wasserstoffdodekandioat ist.
  7. 7. Aluminium-Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz ein Diisopropylammonium-Wasserstoffdodekand'ioat ist.
  8. 8. Aluminium-Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt zusätzlich ein Phosphat enthält.
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