DE3922852A1 - Feststoffelektrolyte und diese enthaltende kondensatoren - Google Patents
Feststoffelektrolyte und diese enthaltende kondensatorenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Gemischen aus
speziellen elektrisch leitfähigen Komplexsalzen des
7,7,8,8-Tetracyano-p-chinodimethans (TCNQ-Komplexsalzen)
und neutralem TCNQ als Feststoffelektrolyte in Fest
stoffelektrolyt-Kondensatoren und Feststoffelektrolyt-
Kondensatoren, die diese Gemische enthalten.
Es ist bekannt, elektrisch leitfähige TCNQ-Komplexsalze
als Feststoffelektrolyte in Kondensatoren zu verwenden
(siehe DE-OS 32 14 355 und 36 34 987). In der DE-OS
36 34 987 wird darauf verwiesen, daß sich Aufschmelzbarkeit
und Wärmestabilität des N-Isoamylisochinolinium-
TCNQ-Komplexsalzes durch Vermischen mit neutralem TCNQ
verbessern lassen. Sowohl die in der DE-OS 32 14 355 als
Feststoffelektrolyte vorgeschlagenen TCNQ-Komplexsalze
als auch der gemäß DE-OS 36 34 987 zu verwendende N-Iso
amylisochinolinium-TCNQ-Komplex oder dessen Gemisch mit
10 Gew.-% neutralem TCNQ weisen jedoch eine für die Ver
arbeitbarkeit in Kondensatoren unzureichende Temperatur
beständigkeit auf. Die mit ihnen hergestellten Fest
stoffelektrolyt-Kondensatoren haben nur eine geringe
Lebensdauer und eine zu geringe Lötwärmebeständigkeit.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß Kondensatoren
mit wesentlich verbesserten Eigenschaften (längerer
Lebensdauer und erhöhter Lötwärmebeständigkeit) erhalten
werden, wenn man anstelle der bislang verwendeten Fest
stoffelektrolyte auf TCNQ-Komplexsalz-Basis Gemische
bestimmter N-Arylpyridinium-TCNQ-Komplexsalze und
neutralem TCNQ verwendet.
Die N-Arylpyridinium-TCNQ-Komplexsalze sind zwar in der
EP-A-2 61 380 beschrieben. Aber auch die unter Verwendung
dieser N-Arylpyridinium-TCNQ-Komplexsalze erhaltenen
Kondensatoren weisen unzureichende Eigenschaften auf.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich die Eigen
schaften der Kondensatoren in nicht vorhersehbarer Weise
verbessern lassen, wenn man statt der N-Arylpyridinium-
TCNQ-Komplexsalze Gemische dieser Salze mit neutralem
TCNQ als Feststoffelektrolyte verwendet. Kondensatoren,
die diese Gemische als Feststoffelektrolyte enthalten,
zeichnen sich durch eine ausgezeichnete Lötwärme- und
Dauerwärmebeständigkeit und damit eine hohe Lebensdauer
aus.
Die Erfindung betrifft daher die Verwendung von Gemischen
aus
- a) elektrisch leitfähigen N-Aryl-pyridinium-TCNQ-
Komplexsalzen der Formel
in derm eine ganze oder gebrochene Zahl von 0,5 bis
1,5, vorzugsweise 1, ist und
R für einen gegebenenfalls substituierten Arylrest, vorzugsweise einen durch C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituierten Phenylrest, besonders bevorzugt für einen 2-Methoxyphenylrest steht,und - b) 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des elektrisch leitfähigen N-Arylpyridinium-TCNQ-Komplexsalzes, neutralem TCNQ
als Feststoffelektrolyte in Kondensatoren.
Die Erfindung betrifft ferner Feststoffelektrolyt-
Kondensatoren, die als Feststoffelektrolyt zwischen posi
tiver Gleichrichterelektrode und negativer Elektrode
ein Ammonium-TCNQ-Komplexsalz enthalten, die dadurch
gekennzeichnet sind, daß dieser Feststoffelektrolyt ein
Gemisch ist aus
- a) elektrisch leitfähigen N-Aryl-pyridinium-TCNQ-
Komplexsalzen der Formel
in derm eine ganze oder gebrochene Zahl von 0,5 bis
1,5, vorzugsweise 1, ist und
R für einen gegebenenfalls substituierten Arylrest, vorzugsweise einen durch C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituierten Phenylrest, besonders bevorzugt für einen 2-Methoxyphenylrest steht,und - b) 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des elektrisch leitfähigen N-Arylpyridinium-TCNQ- Komplexsalzes, neutralem TCNQ.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kondensatoren
wird das erfindungsgemäß zu verwendende Gemisch aus
N-Arylpyridinium-TCNQ-Komplexsalzen und neutralem TCNQ
entweder unmittelbar auf die positive Gleichrichter
elektrode aufgebracht, z. B. aufgeschmolzen, oder aber
ein aus positiver Gleichrichterelektrode, einer
Kathode, sowie einer Trennfolie, vorzugsweise ein
carbonisiertes Papier, bestehendes Wickelelement mit
der Schmelze des Gemisches getränkt.
Die positive Gleichrichterelektrode kann entweder eine
oxidierte Metallfolie, insbesondere eine Aluminiumfolie
oder aber auch ein Sinterkörper, insbesondere ein
Tantal-Sinterkörper mit dielektrischer Oxidschicht
sein. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Gemische
werden entweder auf die Oxidschicht der Metallfolie
aufgeschmolzen oder, bei Verwendung eines Sinter
körpers, dessen dielektrische Oxidschicht mit dem
Gemisch imprägniert.
Die Kontaktierung der beiden Elektroden erfolgt in an
sich bekannter Weise bevorzugt mit einem Graphit- und
Leitsilberüberzug.
In der folgenden Tabelle 1 sind die Eigenschaften von
Kondensatoren zusammengestellt, in denen gemäß Stand
der Technik als Feststoffelektrolyte zu verwendende
TCNQ-
Komplexsalze oder Gemische dieser Komplexsalze mit neutralem
TCNQ und in denen ein erfindungsgemäß zu verwendendes
Gemisch als Feststoffelektrolyte angewendet wurden.
Aus den in der Tabelle angegebenen Lebensdauerwerten
für die verschiedenen Kondensatoren geht die über
raschend hohe Steigerung der Lebensdauer des mit dem
erfindungsgemäß zu verwendenden Gemisch ausgerüsteten
Kondensators überzeugend hervor.
Zusätzlich sind in Tabelle 2 die Meßwerte zusammenge
stellt, die mit Kondensatoren erhalten wurden, die ver
schiedene Vergleichselektrolyte, u. a. ein vorbekanntes
Gemisch aus N-Isoamylisochinolinium-TCNQ-Komplexsalz
und neutralem TCNQ, und ein erfindungsgemäß zu verwen
dendes Gemisch aus N-(2-Methoxyphenyl)-pyridinium-TCNQ-
Komplexsalz und neutralem TCNQ als Feststoffelektrolyte
enthalten.
Aus den in Tabelle 2 angegebenen Werten geht hervor,
daß der Kondensator, der das erfindungsgemäße Gemisch
enthält, hervorragend als SMD-Kondensator geeignet ist;
er zeichnet sich sowohl durch gutes Frequenzverhalten
von Impedanz und Kapazität als auch durch ausgezeichnete
Lebensdauerkennwerte und eine hohe Lötwärmebeständigkeit
aus.
Claims (5)
1. Verwendung von Gemischen aus
- a) elektrisch leitfähigen N-Aryl-pyridinium-TCNQ-
Komplexsalzen der Formel
in der
m eine ganze oder gebrochene Zahl von 0,5 bis 1,5, vorzugsweise 1, ist und
R für einen gegebenenfalls substituierten Arylrest steht,
und - b) 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des elektrisch leitfähigen N-Arylpyridinium-TCNQ- Komplexsalzes, neutralem TCNQ
als Feststoffelektrolyte in Kondensatoren.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß R für einen durch C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy
substituierten Phenylrest steht.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß R für einen 2-Methoxyphenyl-Rest steht.
4. Feststoffelektrolyt-Kondensatoren, die als
Feststoffelektrolyt zwischen positiver Gleich
richterelektrode und negativer Elektrode ein
Ammonium-TCNQ-Komplexsalz enthalten, dadurch
gekennzeichnet, daß dieser Feststoffelektrolyt
ein Gemisch ist aus
- a) elektrisch leitfähigen N-Aryl-pyridinium-TCNQ-
Komplexsalzen der Formel
in der
m eine ganze oder gebrochene Zahl von 0,5 bis 1,5, vorzugsweise 1, ist und
R für einen gegebenenfalls substituierten Arylrest steht,
und - b) 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des elektrisch leitfähigen N-Arylpyridinium-TCNQ-Komplexsalzes, neutralem TCNQ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893922852 DE3922852A1 (de) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | Feststoffelektrolyte und diese enthaltende kondensatoren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893922852 DE3922852A1 (de) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | Feststoffelektrolyte und diese enthaltende kondensatoren |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3922852A1 true DE3922852A1 (de) | 1991-01-24 |
| DE3922852C2 DE3922852C2 (de) | 1991-11-07 |
Family
ID=6384776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19893922852 Granted DE3922852A1 (de) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | Feststoffelektrolyte und diese enthaltende kondensatoren |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3922852A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1089305A2 (de) * | 1999-09-29 | 2001-04-04 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Elektrolyt-Zusammensetzung, photoelektrische Umwandlungsvorrichtung und photoelektrochemische Zelle |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2329492A1 (de) * | 1972-06-08 | 1974-01-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ladungsuebertragungskomplexe, die 7,7, 8,8-tetracyanochinodimethan und eine n-substituierte quaternaere stickstoffhaltige heterocyclische verbindung enthalten |
| DE3214355A1 (de) * | 1981-04-17 | 1982-12-02 | Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi, Osaka | Elektrolytkondensator mit festkoerper-elektrolyt |
| DE3634987A1 (de) * | 1985-10-18 | 1987-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Kondensator mit festem elektrolyt |
| EP0261380A1 (de) * | 1986-08-26 | 1988-03-30 | Bayer Ag | Schmelzbare, elektrisch leitfähige TCNQ-Komplexe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
-
1989
- 1989-07-12 DE DE19893922852 patent/DE3922852A1/de active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2329492A1 (de) * | 1972-06-08 | 1974-01-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ladungsuebertragungskomplexe, die 7,7, 8,8-tetracyanochinodimethan und eine n-substituierte quaternaere stickstoffhaltige heterocyclische verbindung enthalten |
| DE3214355A1 (de) * | 1981-04-17 | 1982-12-02 | Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi, Osaka | Elektrolytkondensator mit festkoerper-elektrolyt |
| DE3634987A1 (de) * | 1985-10-18 | 1987-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Kondensator mit festem elektrolyt |
| EP0261380A1 (de) * | 1986-08-26 | 1988-03-30 | Bayer Ag | Schmelzbare, elektrisch leitfähige TCNQ-Komplexe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1089305A2 (de) * | 1999-09-29 | 2001-04-04 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Elektrolyt-Zusammensetzung, photoelektrische Umwandlungsvorrichtung und photoelektrochemische Zelle |
| EP1089305A3 (de) * | 1999-09-29 | 2004-09-08 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Elektrolyt-Zusammensetzung, photoelektrische Umwandlungsvorrichtung und photoelektrochemische Zelle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3922852C2 (de) | 1991-11-07 |
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