Trägerelektrode mit Ventilmetallüberzug, insbesondere für elektrolytische
Kondensatoren und Gleichrichter Von den Eigenschaften der elektrochemischen Ventilmetalle
-wird in neuerer Zeit viel. Gebrauch gemacht, vor allem in elektrolytischeü Gleichrichtern
und Kondensatoren. Es ist bekannt, daß zwar viele Metalle einen Ventileffekt zeigen,
daß aber dieser Effekt bei den einzelnen Metallen ganz verschieden stark ausgeprägt
ist. So tritt beispielsweise bei Tantal der Effekt besonders stark auf, und es werden
deshalb auch Gleichrichter und Kondensatoren mit Tantalelektrodcn gebaut.Carrier electrode with valve metal coating, especially for electrolytic
Capacitors and rectifiers On the properties of electrochemical valve metals
-will be a lot in recent times. Made use especially in electrolytic rectifiers
and capacitors. It is known that while many metals exhibit a valve effect,
but that this effect is very differently pronounced in the individual metals
is. With tantalum, for example, the effect is particularly strong, and it will be
therefore also rectifiers and capacitors built with tantalum electrodes.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis 'aus, daß es in vielen.Fällen
unerwünscht ist, die ganze Elektrode aus dem Ventilmetall anzufertigen. Manche Eigenschaften
der Ventilmetalle, die mit dem Sperreffekt an und für sich nichts zu tun haben,
sind für die Herstellung einer Elektrode ungünstig. Für die Ausbildung des Sperreffekts
ist nur die Oberfläche der Elektrode maßgebend, -während der übrige Teil der Elektrode
hierfür gar keine Rolle spielt. Als besonders unerwünschte Eigenschaften guter Ventilmetalle
seien beispielsweise angeführt: der hohe Herstellungspreis z. B. von Tantal, die
große Weichheit z. B. von hochprozentigem Aluminium, keine genügende elektrische
Leitfähig-]zeit und dadurch zu große Verluste. Trägerelektroden mit Ventilmetallüberzug
sind zwar bei elektrolytischen Kondensatoren bekannt, doch sind bei diesem bekannten
Kondensator -:eine Angaben über das Material der Trägerelektrode gemacht.The invention is based on the knowledge that in many cases
it is undesirable to make the entire electrode from the valve metal. Some properties
the valve metals, which in and of themselves have nothing to do with the blocking effect,
are unfavorable for the manufacture of an electrode. For the training of the blocking effect
only the surface of the electrode is decisive, while the remaining part of the electrode
does not play a role here. As particularly undesirable properties of good valve metals
for example: the high manufacturing price z. B. of tantalum, the
great softness z. B. of high-percentage aluminum, no sufficient electrical
Conductivity] time and thus excessive losses. Carrier electrodes with valve metal coating
are known in electrolytic capacitors, but are known in this
Capacitor -: an indication of the material of the carrier electrode is made.
Gemäß der Erfindung besteht die Trägerelektrode aus hohle oder Kupfer,
und ist auf dieser in an sich bekannter Weise ein Tantal-oder Alumüiiumüberzug aufgebracht.
Der überzug muß völlig dicht und ohne Poren auf die Trägerelektrode aufgetragen
sein. Das kann mit verschiedenen au sich bekannten Methoden geschehen, vor allem
durch galvanische Abscheidung, sehr gut aber auch durch Kathodenzerstäubung. Zur
Erreichung einer größeren Dichte der Auftragsschicht empfiehlt es sich, diese einer
nachträglichen Oberflächenbehandlung, z. B. durch Schleifen, Polieren, zu unterziehen.
Unter Umständen kann auch diese Arbeitstveise, Auftragen der Ventilschicht und nachträgliche
Oherflächenbehandlung, mehrere Aale hintereinander wiederholt werden. Bei metallischer
TrägercIektrode sind auch mechanische @lufwalzlerfahren möglich.
Bei
der vorliegenden Erlindung werden Tantalüberzüge in erster Linie angewandt. Tantal
konnte bisher aus preislichen Gründen nur wenig für elektrolytische Gleichrichter
und Kondensatoren herangezogen werden, obgleich es ein ausgezeichnetes Ventilmetall
ist. Besonders zeigt es eine hohe spezifische Kapazität, sehr kleine Restströme
und fast gar keine Korrosionserscheinungen und übertrifft in diesen Eigenschaften
das meist verwendete Aluminium um ein beträchtliches. Besonders ungünstig liegt
der Fall für Tantal bei Elektrolytkondensatoren, wo zur Erreichung einer großen
Kapazität eine große Oberfläche benötigt v.,ir d.According to the invention, the carrier electrode is made of hollow or copper,
and a tantalum or aluminum coating is applied to this in a manner known per se.
The coating must be applied completely tightly and without pores to the carrier electrode
be. This can be done using various methods known in the art, in particular
by galvanic deposition, but also very well by cathode sputtering. To the
To achieve a greater density of the application layer, it is advisable to use this one
subsequent surface treatment, e.g. B. by grinding, polishing, to undergo.
Under certain circumstances, this work method, application of the valve layer and subsequent
Upper surface treatment, several eels are repeated one after the other. With metallic
Carrier electrode, mechanical air roller methods are also possible.
at
In the present invention, tantalum coatings are primarily used. Tantalum
So far, for reasons of price, there was little that could be done for electrolytic rectifiers
and capacitors, although it is an excellent valve metal
is. In particular, it shows a high specific capacity, very small residual currents
and almost no signs of corrosion and excels in these properties
the most commonly used aluminum by a considerable amount. Is particularly unfavorable
the case for tantalum in electrolytic capacitors where to achieve a large
Capacity a large surface area required v., Ir d.
Gemäß vorliegender Erfindung geht man beispielsweise so vor, daß man
eine Elektrode aus Kupfer als Trägermetall verwendet, da dieses hohe elektrische
Leitfähigkeit und günstige mechanische Eigenschaften besitzt. Darauf bringt mau
eine Aluminiumschicht durch galvanische Abscheidung oder durch Kathodenzerstäubung
in entsprechender Stärke auf. Man hätte jetzt schon eine Ventilmetallelektrode,
welche normale Altiminiumel-ektroden bezüglich kleiner Verluste und günstiger mechanischer
Eigenschaften übertrifft. Um noch bessere elektrische Eigenschaften zu erzielen,
trägt man auf die Aluminiumschicht noch eine Tantalschicht auf, in ähnlicher Weise
wie oben für Aluminium beschrieben. Man kann auch in Abänderung des Beispiels die
Tantalschicht direkt auf einer Aluminiumelektrode aufbringen. Bei Verwendung einer
Kupferelektrode ist - es zweckmäßig, wie im Beispiel beschrieben, eine Aluminiumzwi3chen-Schicht
zu verwenden, damit bei eventuellen Poren und Fehlstellen des Tantalüberzuges die
Aluminiumschicht ihre \'cutilwirkung entfalten kann. Vorsorglich empfiehlt es sich
jedoch, die Aluminiumschicht vor dem überzug mit Tantal einer Oberflächenbehandlung,
z. B. durch Schleifen. zu unterwerfen.According to the present invention, one proceeds, for example, that one
an electrode made of copper is used as the carrier metal, as this is high electrical
Has conductivity and favorable mechanical properties. Mau brings it up
an aluminum layer by galvanic deposition or by cathodic sputtering
in appropriate strength. You would already have a valve metal electrode
which normal Altiminiumel-ectroden regarding small losses and cheaper mechanical
Properties surpasses. To achieve even better electrical properties,
a layer of tantalum is applied to the aluminum layer in a similar way
as described above for aluminum. In a modification of the example, one can also use the
Apply the tantalum layer directly to an aluminum electrode. When using a
The copper electrode is - it is advisable, as described in the example, an aluminum intermediate layer
to use so that in the event of pores and defects in the tantalum coating the
Aluminum layer can develop its cutile effect. It is recommended as a precaution
However, the aluminum layer before the coating with tantalum a surface treatment,
z. B. by grinding. to subjugate.