DE679014C

DE679014C - Electrolyte, especially for electrolytic capacitors

Info

Publication number: DE679014C
Application number: DES116700D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Linder
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1935-01-04
Filing date: 1935-01-04
Publication date: 1939-07-27

Description

Elektrolyt, insbesondere für elektrolytische Kondensatoren Für elektrolytische Apparate, insbesondere Elektrolytkondensatoren, sind Elektrolyte bekannt, welche als dissoziierte Bestandteile schwache Säuren bzw. deren Salze oder esterartige Verbindungen @enthalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen die dissoziierenden Bestandteile des Elektrölyten ganz oder teilweise aus Stoffen, welche Zwitterionen bilden. Man bezeichnet unter Zwitterionen solche Ionen, die gleichzeitig positive und negative Ladung tragen, d. h. eine saure und eine basische Gruppe besitzen (vgl. Sonderabdruck aus »Forschungen und Fortschritte«, 12. Jahrgang, Berlin, i o. 9. 1936, Nr. z6, Artikel »Zwitterionen« von Prof. Dr. Richard Kuhn, Kaiser-Wilhelm-Institut für medizinische Forschung, Heidelberg). Bei Verwendung von derartigen Stoffen ergeben sich eine Reihte wesentlicher Vorteile: Der Pufferbereich des Elektrolyten wird durch :die Anwesenheit eines zwitterionenbildenden Stoffes günstig beeinflußt. Außerdem werden die Eigenschaften des Elektrolyten zum Aufbau der anodischen Schicht günstiger. Es ist gemäß vorliegender Erfindung möglich, Elektrolyten mit besonders hoher Maximalspannung herzustellen.Electrolyte, especially for electrolytic capacitors For electrolytic Apparatus, in particular electrolytic capacitors, are known which electrolytes as dissociated components weak acids or their salts or ester-like Connections @ included. According to the present invention, there are dissociating Components of the electrolyte wholly or partly from substances, which are zwitterions form. Zwitterions are those ions that are positive at the same time and carry negative charge, d. H. have an acidic and a basic group (cf. Reprint from »Research and Progress«, 12th year, Berlin, i o. 9. 1936, no. Z6, article "Zwitterionen" by Prof. Dr. Richard Kuhn, Kaiser Wilhelm Institute for medical research, Heidelberg). When using such substances result a number of essential advantages: The buffer area of the electrolyte is by: the presence of a zwitterion-forming substance favorably influenced. aside from that the properties of the electrolyte for building up the anodic layer become more favorable. According to the present invention, it is possible to use electrolytes with a particularly high maximum voltage to manufacture.

Diese günstigen Eigenschaften werden vermutlich durch die erhöhte Polarisierbarkeit des Zwitterions gegenüber einem neutralen Molekül hervorgebracht. Gemäß der vorliegenden Erfindung haben sich insbesondere folgende Gruppen von Verbindungen bewährt; die auch in Form ihrer Derivate angewandt werden können: i. Aliphatische Aminosäuren und deren Salze bzw. deren Ester mit einem ein- oder mehrwertigen Alkohol. Die Säuren bzw. Ester werden insbesondere im Gemisch mit ihren Alkali-, vorzugsweise Ammoniumsalzen verwendet.These beneficial properties are believed to be enhanced by the Produced polarizability of the zwitterion with respect to a neutral molecule. According to the present invention, the following groups of compounds in particular have emerged proven; which can also be used in the form of their derivatives: i. Aliphatic Amino acids and their salts or their esters with a monohydric or polyhydric alcohol. The acids or esters are in particular mixed with their alkali, preferably Ammonium salts used.

z. Ester von Aminoalkoholen. Es liegen hierbei saure Ester vor. Als Beispiel seien die Ester aus Borsäure und Aminoglykolen angeführt. Die Aminoglykole können beispielsweise entsprechend der Methode von P a a 1 und Weidenkaff (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 39. Jahrgang, i 9o6, Seiten 4344 bis 4346) aus Aminosäureest:ern hergestellt sein. Es sind aber im .Rahmen der vorliegenden Erfindung auch alle anderen Möglichkeiten zur Herstellung von Aminoalkoholen anwendbar, wie z. B. die Synthese aus Äthylenoxyd.z. Esters of amino alcohols. Acid esters are present here. as Examples are the esters of boric acid and aminoglycols. The aminoglycols can, for example, according to the method of P a a 1 and Weidenkaff (reports of the German Chemical Society, 39th year, i 9o6, pages 4344 to 4346) be made from amino acid esters. But they are within the scope of the present Invention all other possibilities for the production of amino alcohols can also be used, such as B. the synthesis from ethylene oxide.

3. Aminobenzoesäuren bzw. deren Derivate, Salze oder Ester.3. Aminobenzoic acids or their derivatives, salts or esters.

Vorzugsweise wird die ortho-Form angewandt, jedoch ist in manchen Fällen auch die meta-Form brauchbar. Als Beispiele seien Gemische der Anthranilsäure (o-Aminobenzoesäure) mit ihren Ammoniumsalzen,und mit ihren Estern angeführt. Die Anthranilsäure hat den besonderen Vorzug, durch die künstliche Indigosynthese ein leicht zugängliches Produkt geworden zu sein.The ortho form is preferably used, but is in some In cases, the meta form can also be used. Mixtures are examples of anthranilic acid (o-aminobenzoic acid) with its ammonium salts, and with its esters cited. The anthranilic acid has the special advantage, through the artificial indigo synthesis to have become an easily available product.

Vorteilhaft sind weitere Derivate derAminobenzoesäuren, insbesondere die sog. Benzbetaine.Further derivatives of aminobenzoic acids are advantageous, in particular the so-called Benzbetaines.

q.. Aminosulfosä@uren, insbesondere Aminobenzolsulfosä@uren.q .. aminosulfonic acids, especially aminobenzenesulfonic acids.

Im vorhergehenden sind die wichtigen Klassen von chemischen Verbindungen. angeführt, die Zwitterionen bilden und gemäß vorliegender Erfindung ganz oder teilweise als Elektrolyte, insbesondere für elektrolytische Kondensatoren, verwendet werden. Es können jedoch im Rahmen der Erfindung alle sich daraus ableitenden Verbindungen gewählt werden und auch sämtliche. anderen Verbindungen, welche die Fähigkeit haben, Zwitterienen zu bilden.The foregoing are the important classes of chemical compounds. listed, which form zwitterions and according to the present invention in whole or in part be used as electrolytes, especially for electrolytic capacitors. However, within the scope of the invention, all compounds derived therefrom can be used be elected and all of them. other compounds that have the ability To form hermaphrodites.

Claims

PATENT CLAIM: i. Electrolyte, especially for @electrolytic Capacitors, characterized in that the dissociating components of the preferably aqueous and / or alcoholic solution entirely or partially composed of substances exist which form zwitterions.

2. Electrolyte according to claim i, characterized in that that amino acids or their salts or esters are used as zwitterion-forming substances will.

3. Electrolyte according to claim i and 2, characterized in that as zwitterion-forming Substances aliphatic amino acids or their salts or esters are used. q ..

Electrolyte according to Claims 1 to 3, characterized in that the aliphatic amino acid Glycocolla is used.

5. Electrolyte according to claim i and 2, characterized in that that aminobenzoic acids are used in particular in their ortho form, alone or in a mixture with their derivatives, e.g. B. with the so-called. Benzbetainen.

6. Electrolyte according to claim i and 2, characterized in that d: aß derivatives of aminobenzoic acids, z. B. Benzbetairne can be used.

7. electrolyte according to claim i, characterized in that that esters of amino alcohols are used, e.g. B. an ester of boric acid and Aminoglycol. B. electrolyte according to claim i, characterized in that aminosulfonic acids used * earth, especially aminobenzenesulfonic acids.