DE69513481T2

DE69513481T2 - Elektrolytkondensator

Info

Publication number: DE69513481T2
Application number: DE69513481T
Authority: DE
Inventors: Hidehiko Itoh; Hajime Kawada; Makoto Shimizu
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 2000-03-16
Anticipated expiration: 2015-03-31
Also published as: KR100366551B1; EP0704871B1; KR960012061A; DE69513481D1; EP0704871A1; US5847919A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrolytkondensator mit einem Kondensatorelement, das mit einer Quartärsalze enthaltenden Elektrolytlösung getränkt ist, gemäß der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 2.
Ein Kondensator dieser Art wird in Patent Abstracts of Japan, Bd. 18, Nr. 518 (E-1612), JP-A-61 81 149 beschrieben. Dieser Kondensator umfaßt einen Anschlußkörper, der aus einem chemisch reinem Kupferdraht hergestellt ist. Um die Abdichteigenschaften zu verbessern, ist ein zusätzliches Verbindungsmittel zwischen einem runden Stabteil einerseits und dem Abdichtkörper aus Gummi andererseits an der Kontaktstelle eingefügt, an der die Einführlöcher und die runden Stabteile miteinander in Kontakt treten.
Konventionelle Elektrolytkondensatoren 10, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, sind im allgemeinen so aufgebaut, daß ein Kondensatorelement 12 Schichten aus Aluminiumfolien und separate Lagen 12c umfaßt, daß es mit externen Anschlüssen 14 verbunden ist und sich ferner in einem bewehrtem Gehäuse 16 befindet. Der externe Anschluß 14 umfaßt einen Aluminiumleiter 18 mit einem Polabschnitt 18a und einem flachen Abschnitt 18b und eine externe Zuleitung 20, die mit dem Aluminiumleiter verbunden ist. Der Polabschnitt 18a ist so ausgelegt, daß er in den Einführabschnitt 22a eingeführt werden kann und von diesem gehalten wird, was es dem Polabschnitt erlaubt durch diesen hindurch in einen in einen Abdichtkörper 22 zum Abdich ten der Öffnung des bewehrten Gehäuses 16 zu passieren. Das Kondensatorelement 12 ist mit der Quartärsalze enthaltenden Elektrolytlösung getränkt.
Ein anderer konventioneller Elektrolytkondensator 10, wie in Fig. 3 dargestellt, umfaßt ein Kondensatorelement 12 mit Schichten von Kathoden-Aluminiumfolien 12a, Anoden-Alumiumfolien 12b und separaten Lagen 12c, ein bewehrtes Gehäuse 16, das das Kondensatorelement 12 aufnimmt, und eine Abdichtplatte 22' zum Abdichten des bewehrten Gehäuses 16. Das bewehrte Gehäuse 16 weist einen stützenden Teil 16b und einen gebogenen Teil 16c auf, die die Abdichtplatte 22' in einer vorgegebenen Position stützen und abdichten. Die Abdichtplatte 22' umfaßt eine Gummiplatte 22b und eine Isolierplatte 22c, die zusammengefügt sind. Die Abdichtplatte 22' ist so ausgelegt, daß sie mit einem externen Anschluß 20' über einen an einer Einführstelle 22a befestigten Niet 18' verbunden ist. Bei der Herstellung eines solchen Elektrolytkondensators 10 wird ein vom Kondensatorelement 12 abgehender innerer Elektrodenstab 24 mit dem im Abdichtkörper 22' befestigten Niet 18' verbunden. Das Kondensatorelement 12 und der Abdichtkörper 22' befinden sich in dem bewehrten Gehäuse 16, was die Montage des Kondensators erleichtert.
Bei dem bekannten Elektrolytkondensator 10 ist eine Kontaktfläche des externen Anschlusses 14 insbesondere auf der Kathodenseite in Kontakt mit dem Abdichtkörper 22, oder der Polabschnitt 18a wird in die Einführstelle 22a eingefügt und von dieser gehalten. Der Widerstand der Kontaktfläche gegen elektrolytische Korrosion kann sich verschlechtern. Die elektrischen und chemischen Eigenschaften der Elektrolytlösung, die sich in der Einführstelle 22a befindet, bewirken ein vermehrtes Lecken von Flüssigkeit. Bei der Spannungsbehandlung (For mierprozeß) bei der Herstellung des Kondensators wird ein chemischer Beschichtungsfilm, der elektrischen und chemischen Widerstand gegen elektrolytische Korrosion aufweist, beispielsweise dadurch gebildet, daß die Zeitdauer des Prozesses entsprechend verlängert wird. Auf dem Polabschnitt 18a der Kathodenseite kann allerdings keine chemische Schicht hergestellt werden, da die Spannung im Formierprozeß an die Kathodenseite angelegt wird. Bei einem solchen Elektrolytkondensator 10 kann das Problem des Leckens dadurch gelöst werden, daß eine spezielle chemische Schicht auf dem Polabschnitt 18a der Kathodenseite hergestellt wird.
Bei letzerem Elektrolytkondensator 10 ist eine Kontaktfläche des Niets 18' (insbesondere auf der Kathodenseite) in Kontakt mit der Abdichtplatte 22', oder die Kontaktfläche Niets 18' wird in die Einführstelle 22a eingefügt und in dieser befestigt. Der Widerstand der Kontaktfläche gegen elektrolytische Korrosion kann sich verschlechtern. Die elektrischen und chemischen Eigenschaften der Elektrolytlösung, die sich in der Einführstelle 22a befinden, bewirken ein vermehrtes Lecken von Flüssigkeit. Bei der Spannungsbehandlung (Formierprozeß) bei der Herstellung des Kondensators wird ein chemischer Beschichtungsfilm, der elektrischen und chemischen Widerstand gegen elektrolytische Korrosion aufweist, beispielsweise dadurch gebildet, daß die Zeitdauer des Prozesses entsprechend verlängert wird. Auf dem Polabschnitt 18a der Kathodenseite kann allerdings keine Beschichtung hergestellt werden, da die Spannung im Formierprozeß an die Kathodenseite angelegt wird. Bei einem solchen Elektrolytkondensator 10 kann das Problem des Leckens von Flüssigkeit dadurch gelöst werden, daß eine spezielle chemische Schicht auf dem Polabschnitt 18a der Kathodenseite hergestellt wird.
Das frühere Verfahren zur Herstellung eines zusätzlichen chemischen Beschichtungsfilms in einer Reihe von komplizierten Verfahrensschritten hat den Nachteil, daß die Herstellungskosten steigen und sich die Qualität des Kondensators verschlechtert. Ein anderes Verfahren zur Behebung dieser Nachteile wurde in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 60- 32346 offenbart. Zumindest die notwendigen Teile der externen Anschlüsse werden vor der Herstellung der Kondensatoren einer chemischen Beschichtung unterzogen, so daß einige der komplizierten Verfahrensschritte wegfallen und die Probleme gelöst werden, wenn der Polabschnitt in die Einführstelle des Abdichtkörpers eingeführt und von dieser gestützt wird oder ein Teil des Niets in die Einführstelle der Abdichtplatte eingeführt und dort befestigt wird.
Dieses weitere Verfahren weist jedoch immer noch Nachteile auf, die gelöst werden müssen.
Die Kontaktfläche des externen Anschlusses ist insbesondere auf der Kathodenseite in Kontakt mit der Quartärsalze enthaltenden Elektrolytlösung. Die Kontaktfläche weist elektrische und chemische Resistenz gegen Korrosion auf, so daß die Elektrolytlösung keinen vermehrtem Leckstrom verursacht. So kann ein Elektrolytkondensator, der fast keinen Flüssigkeitsaustritt aufweist, relativ kostengünstig hergestellt werden.
Ein anderes Problem der oben beschriebenen bekannten Kondensatoren ist das Ansteigen des pH-Werts der Elektrolytlösung, die mit dem chemisch beschichteten Anschluß in Kontakt ist, insbesondere mit der Kontaktfläche oder dem Polabschnitt 18a. So kann die andere Kontaktfläche, die mit der Elektrolytlösung in Kontakt ist, z. B. die Einführstelle des Abdichtkörpers, mit der Lösung reagieren, was eine Verschlechterung des Kondensators bewirkt.
Dies führt ferner zu einer Verschlechterung der Abschirmeigenschaften des Abdichtkörpers oder der Abdichtplatte, was die Lebensdauer des Kondensators weiter herabsetzt, da es zu Lecken und Austrocknen der Elektrolytlösung kommt. Der ursprüngliche pH-Wert der Elektrolytlösung von 7 steigt auf ungefähr 10 bis 14.
Zu dem Problem des Leckens von Flüssigkeit an der Kontaktfläche des Anschlusses kommt das Problem des Leckens von einer Kontaktfläche 16a des bewehrten Gehäuses 16, die mit dem Abdichtkörper 22 in Kontakt ist. Dieses Problem ist in der Vergangenheit übersehen worden. Bei der Herstellung des Kondensators bleibt Elektrolytlösung an einer Innenseite des bewehrten Gehäuses haften, wenn das Kondensatorelement 12 in das bewehrte Gehäuse 16 eingeführt wird. Beim nächsten Schritt der Montage des Abdichtkörpers 22, bleibt die haftende Elektrolytlösung auf der Kontaktfläche 16a, die in Kontakt mit dem Abdichtkörper 22 ist. Selbst wenn die Kontaktfläche 16a des bewehrten Gehäuses eine chemische Beschichtung aufweist, steigt der pH-Wert der haftenden Elektrolytlösung genau so wie bei der Kontaktfläche 18a des Anschlusses. Die Kontaktfläche des bewehrten Gehäuses wird angegriffen und infolgedessen sinken die Abschirmeigenschaften, was zu einem Lecken der Elektrolytlösung führt.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Elektrolytkondensator bereitzustellen, bei dem es nicht zu einem Lecken oder Austrocknen der Elektrolytlösung kommt und dessen Herstellungskosten relativ gering sind. Die erfindungsgemäßen Elektrolytkondensatoren werden entsprechend durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 gekennzeichnet. Das Verfahren zur Herstellung dieser Kondensatoren wird durch die Merkmale des Anspruchs 6 gekennzeichnet.
Der erfindungsgemäße Elektrolytkondensator ist so konzipiert, daß ein Kondensatorelement, das mit einer Quartärsalze enthaltende Elektrolytlösung getränkt ist, in einem bewehrten Gehäuse angeordnet ist, dessen Öffnung mit einem Abdichtkörper abgedichtet ist. Um die obige Aufgabe zu lösen, weist ein externer Anschluß des Kondensators eine Kontaktfläche auf, die mit dem Abdichtkörper in Kontakt ist und mit einer Keramikschicht beschichtet ist.
Der externe Anschluß wird aus einem Aluminiumleiter hergestellt und umfaßt einen Polabschnitt und einen flachen Abschnitt. Vorzugsweise wird eine Keramikschicht auf dem Polabschnitt vor der Herstellung des Kondensators angebracht.
Anstatt obiger Kontaktfläche des externen Anschlusses oder zusätzlich zu dieser kann das bewehrte Gehäuse eine Kontaktfläche aufweisen, die in Kontakt mit dem Abdichtkörper ist und mit einer weiteren Keramikschicht versehen ist.
Vorzugsweise wird die Keramikschicht auf der Kontaktfläche des bewehrten Gehäuses, die mit dem Abdichtkörper in Kontakt ist, ebenfalls vor der Herstellung des Kondensators angebracht.
Bei obigem Kondensator kann ein Niet, der einen inneren Elektrodenstab mit einem externen Anschluß verbindet, eine Kontaktfläche aufweisen, die mit dem Abdichtkörper in Kontakt ist und mit einer weiteren Keramikschicht versehen ist.
Verzugsweise wird eine zusätzliche Keramikschicht auf einer Fläche des inneren Elektrodenstabs des Kondensatorelements angebracht.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun detailliert mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Querschnittsdarstellung, die den allgemeinen Aufbau eines Elektrolytkondensators darstellt.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines bewehrten Gehäuses mit eingefügtem Kondensatorelement(Elektrolytkondensator).
Fig. 3 ist ein Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Elektrolytkondensators.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Bearbeitung des Aluminiumleiters durch Pressen, um einen externen Anschluß herzustellen.
Fig. 5 ist eine Seitenansicht eines externen Anschlusses des erfindungsgemäßen Elektrolytkondensators.
Fig. 6 ist eine Draufsicht, die den Vorgang des Abschneidens des Aluminiumleiters aus Fig. 4 darstellt.
Fig. 7 ist ein vertikaler Querschnitt, der den Hauptteil des bewehrten Gehäuses von Fig. 2 darstellt, wobei die Öffnung mit einem Abdichtkörper abgedichtet ist.
Wenn eine Quartärsalze enthaltende Elektrolytlösung in Kontakt mit einem externen Anschluß (Aluminiumleiter) oder einem bewehrten Gehäuse tritt, kann eine Keramikschicht den externen Anschluß oder das bewehrte Gehäuse mit elektrischer und chemischer Korrosionsbeständigkeit versehen, um so einen Leckstrom zu verhindern. Die Keramikschicht kann auch einen Isolationsfilm gegen die Elektrolytlösung bilden und so eine Veränderung ihrer Eigenschaften verhindern. So kann Lecken und Austrocknen der Elektrolytlösung wegen eines angegriffenen Abdichtkörpers oder Abdichtplatte aufgrund eines erhöhten pH-Wertes der Elektrolytlösung verhindert werden. Zudem können Kondensatoren dieser Art relativ kostengünstig hergestellt werden, da die Schicht vor dem Herstellungsprozeß des Kondensators angebracht wird. Wenn sowohl die Kontaktfläche des bewehrten Gehäuses als auch die des Anschlusses mit dem zusätzlichen Beschichtungsverfahren bearbeitet werden, kann der Kondensator Lecken der Elektrolytlösung ganz und ihr Austrocknen wirksam verhindern.
Der grundlegende Aufbau eines erfindungsgemäßen Elektrolytkondensators entspricht dem von der Anmelderin aufgeführten Stand der Technik. In Fig. 1 umfaßt ein Elektrolytkondensator 10 externe Anschlüsse 14 und ein Kondensatorelement 12, das mit den Anschlüssen 14 verbunden ist und das sich in einem bewehrten Gehäuse 16 befindet. Der externe Anschluß 14 umfaßt einen Aluminiumleiter 18, der normalerweise einen Polabschnitt 18a und einen flachen Abschnitt 18b aufweist, und eine externe Zuleitung 20, die mit dem Leiter 18 verbunden ist.
Der Polabschnitt 18a ist in die Einführstelle 22a des Abdichtkörpers 22 eingefügt und wird von dieser gehalten. Der Abdichtkörper 22 dichtet die Öffnung des bewehrten Gehäuses 16 ab. Das Kondensatorelement 12 ist mit einer Elektrolytlösung, die Quartärsalze enthält, gefüllt.
In der in vorliegenden Ausführungsform wird ein Aluminiumwalzdraht 30, wie in Fig. 4 oder 5 dargestellt, intermittierend gepreßt und dann in vorbestimmten Größe 32a und 32b geschnitten (s. Fig. 6), um den Polabschnitt 18a und den flachen Abschnitt 18b, die den Aluminiumleiter darstellen, herzustellen; dieser wird dann vor dem Herstellungsprozess einer Keramikbeschichtung unterzogen. Der Aluminiumleiter 18 wird in eine Flüssigkeit mit einem Beschichtungsmittel aus Metall- Alcoxidkeramik, die Al&sub2;O&sub3; oder SiO&sub2; enthält, getaucht, für 30 Minuten einer Wärmebehandlung von 100ºC unterzogen und anschließend in die Flüssigkeit getaucht, bevor eine weitere Wärmebehandlung bei 100ºC für 60 Minuten durchgeführt wird, so daß der Aluminiumleiter 18 beschichtet wird.
Schließlich wird die externe Zuleitung, die aus einem chemisch reinem Draht besteht, an ein Ende des Polabschitts 18a geschweißt, so daß der externe Anschluß 14 entsteht (s. Fig. 5). Es ist möglich, anstatt des Leiters 18 den gesamten externen Anschluß 14 einer Keramikbeschichtung zu unterziehen. Der Herstellungsprozess für einen Kondensator, bei dem solche externen Anschlüsse 14 verwendet werden, ist Stand der Technik. Auf eine Beschreibung wird deshalb verzichtet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Teil der externen Anschlüsse, der mit dem Einführ- und Stützteil des Abdichtkörpers und somit mit der Elektrolytlösung in Kontakt ist, mit elektrischer und chemischer Korrosionsbeständigkeit versehen und mit einer Keramikschicht, die als Isolation gegen die Elektrolytlösung dient, um so eine Veränderung ihrer Eigenschaften zu verhindern. Der Elektrolytkondensator verhindert ein Lecken oder Austrocknen der Elektrolytlösung durch Abnehmen der Abschirmeigenschaften des Abdichtkörpers aufgrund elektrischer und chemischer Einwirkung. Zudem können Kondensatoren dieser Art relativ kostengünstig hergestellt werden, da die Keramikschicht vor dem Herstellungsprozeß des Kondensators angebracht wird.
Fig. 7 stellt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrolytkondensators dar. Der Elektrolytkondensator dieser Ausführungsform hat denselben Aufbau wie die vorangehende Ausführungsform. Auf eine Beschreibung der gleichen Bauteile wird deshalb verzichtet.
In der Ausführungsform, wie in Fig. 7 dargestellt, wird eine Kontaktfläche 16a des bewehrten Gehäuses 16, die Kontakt mit dem Abdichtkörper 22 ist, vor der Herstellung des Kondensators einer Keramikbeschichtung unterzogen. Die Kontaktfläche 16a wird in eine Flüssigkeit mit einem Beschichtungsmittel aus Metall-Alcoxidkeramik, die beispielsweise Al&sub2;O&sub3; oder SiO&sub2; enthält, getaucht, für 30 Minuten einer Wärmebehandlung von 100ºC unterzogen und anschließend in die Flüssigkeit getaucht, bevor eine weitere Wärmebehandlung bei 100ºC für 60 Minuten durchgeführt wird, so daß die Kontaktfläche 16a beschichtet wird. Bei dieser Ausführungsform ist der Herstellungsprozeß des Kondensators Stand der Technik. Auf eine Beschreibung wird deshalb verzichtet.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Kontaktfläche des bewehrten Gehäuses, die mit dem Abdichtkörper in Kontakt ist (genauer gesagt mit der haftenden Elektrolytlösung, die bei der Herstellung des Kondensators am Abdichtkörper entsteht), mit chemischer und elektrischer Korrosionsbeständigkeit versehen und mit einer Keramikschicht, die als Isolation gegen die Elektrolytlösung dient, um so eine Veränderung ihrer Eigenschaften zu verhindern. Der Elektrolytkondensator kann jegli ches Lecken von Flüssigkeit von der Kontaktfläche des bewehrten Gehäuses verhindern, das durch eine Verschlechterung der Abschirmeigenschaften des Abdichtkörpers hervorgerufen wird. In diesem Fall wird die Menge der haftenden Lösung durch das Anbringen der Beschichtung merklich reduziert, was eine weitere Verringerung des Flüssigkeitsaustritts zur Folge hat. Zudem kann ein Kondensator dieser Art relativ kostengünstig hergestellt werden, da die Keramikschicht vor dem Herstellungsprozeß des Kondensators angebracht wird. Wenn sowohl die Kontaktfläche des bewehrten Gehäuses als auch die Kontaktfläche des Anschlusses wie oben beschrieben mit einer Keramikschicht versehen sind, kann der Kondensator ein Lecken der Elektrolytlösung ganz und ihr Austrocknen wirksam verhindern.
Nun wird Bezug auf Fig. 3 genommen. Der Elektrolytkondensator dieser Ausführungsform hat denselben Aufbau wie die vorhergehenden Ausführungsformen. Auf eine Beschreibung der gleichen Bauteile wird deshalb verzichtet.
Ein Elektrolytkondensator 10 umfaßt ein Kondensatorelement 12, ein bewehrtes Gehäuse 16, das das Kondensatorelement 12 aufnimmt, und eine Abdichtplatte 22' zum Abdichten des bewehrten Gehäuses 16. Die Abdichtplatte 22' umfaßt eine Gummiplatte 22b und eine Isolierplatte 22c, die zusammengefügt sind. Die Abdichtplatte 22' ist so ausgelegt, daß sie einen externen Anschluß 20' und einen inneren Elektrodenstab 24 innerhalb des Kondensatorelements 12 über einen an einer Einführstelle 22a befestigten Niet 18' verbindet. Es versteht sich von selbst, daß das Kondensatorelement mit der Quartärsalze enthaltenden Elektrolytlösung gefüllt ist.
In dieser Ausführungsform, weist der Niet 18' zum Verbinden des inneren Elektrodenstabs 24 mit dem externen Anschluß 20' eine Kontaktfläche mit der Einführstelle 22a in der Abdichtplatte 22' auf. Die Oberfläche des inneren Elektrodenstabs wird vor dem Herstellungsprozeß mit Keramik beschichtet. Der Niet 18' (Aluminiumleiter) und der innere Elektrodenstab 24 werden in eine Flüssigkeit mit einem Beschichtungsmittel aus Metall-Alcoxidkeramik, die Al&sub2;O&sub3; oder SiO&sub2; enthält, getaucht, für 30 Minuten einer Wärmebehandlung von 100ºC unterzogen und anschließend in die Flüssigkeit getaucht, bevor eine weitere Wärmebehandlung bei 100ºC für 60 Minuten durchgeführt wird, so daß die Flächen beschichtet werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Herstellungsprozeß des Kondensators Stand der Technik. Auf eine Beschreibung wird deshalb verzichtet.
Gemäß dieser Ausführungsform sind die Kontaktflächen des externen Anschlusses oder des Niets, die mit dem Abdichtkörper 22' in Kontakt sind, und die Fläche des inneren Elektrodenstabs oder beide Flächen, die mit der Elektrolytlösung in Kontakt sind, mit elektrischer und chemischer Korrosionsbeständigkeit versehen und mit einer Keramikschicht, die als Isolation gegen die Elektrolytlösung dient, um eine Veränderung ihrer Eigenschaften (Ansteigen des pH-Werts) zu verhindern. Der Kondensator kann so jegliches Lecken und Austrocknen der Elektrolytlösung, die durch eine elektrische und chemische Verschlechterung der Abschirmeigenschaften des Abdichtkörpers hervorgerufen werden, verhindern. Zudem können Kondensatoren dieser Art relativ kostengünstig hergestellt werden, da die Keramikschicht vor dem Herstellungsprozeß des Kondensators angebracht wird.
In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen können auch solche Materialien wie TiO&sub2;, MgO, SiZrO&sub9;, H&sub2;BO&sub3;, ZrO&sub2;, und Cr&sub2;O&sub3; anstelle von AbO&sub3; oder SiO&sub2; als keramisches Beschichtungsmittel verwendet werden.
Die Ergebnisse der Versuche, bei denen jeder Elektrolytkondensator der obigen Ausführungsformen mit dem Stand der Technik verglichen wurde, werden in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiele 1 und 2 zeigen die Ergebnisse, wenn ein Elektrolytkondensator wie in Fig. 1 dargestellt verwendet wird. Der Elektrolytkondensator hat eine Leistung von 25 V und 82uF, Elektrolytlösung A; Monotetramethylammoniumphthalt von 20 Gew.-%, γ-Butyrolacton-Lösung, Elektrolytlösung B; Triethylmethylammonium-Maleinsäure von 20 Gew.-%, γ-Butyrolacton-Lösung. Die Ergebnisse wurden erzielt, indem Lecken der Elektrolytlösung beobachtet wurde, nachdem die Nennspannung (25 V) für 2.000 Stunden bei einer Temperatur von 105ºC an den Kondensator angelegt wurde.
Vergleichsbeispiele 1 und 2 zeigen die Ergebnisse, wenn ein Elektrolytkondensator mit externen Anschlüssen ohne Keramikbeschichtung verwendet wird. Die Ergebnisse wurden erzielt, indem der Austritt der Elektrolytlösung unter den selben Bedingungen wie in den Beispielen 1 und 2 beobachtet wurde.
Beispiel 3 zeigt das Ergebnis, wenn ein Elektrolytkondensator, wie in Fig. 7 dargestellt, verwendet wird. Der Kondensator hat eine Leistung von 10 V und 1.500 uF, Elektrolytlösung A; Monotetramethylammoniumphthalt von 20 Gew.-%, γ-Butyrolacton- Lösung. Die Ergebnisse wurden erzielt, indem Lecken von der Kontaktfläche des bewehrten Gehäuses beobachtet wurde, nachdem die Nennspannung (10 V) für 2.000 Stunden bei 105ºC an den Kondensator angelegt wurde.
Vergleichsbeispiel 3 zeigt das Ergebnis, wenn ein Elektrolytkondensator verwendet wird, bei dem das bewehrte Gehäuse keinen Keramikschicht aufweist. Die Ergebnisse wurden erzielt, indem der Austritt der Elektrolytlösung unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 3 beobachtet wurden.
Beispiel 4 zeigt das Ergebnis, wenn ein Elektrolytkondensator wie in Fig. 3 dargestellt verwendet wird. Der Kondensator hat eine Leistung von 10 V und 27.000 uF (die Abmessung des Kondensators beträgt 22 · 501), Elektrolytlösung A; Monotetramethylammoniumphthalt von 20 Gew.-%, γ-Butyrolacton-Lösung. Die Ergebnisse wurden erzielt, indem Lecken der Elektrolytlösung beobachtet wurde, nachdem die Nennspannung (10 V) für 3.000 Stunden bei 85ºC an den Kondensator angelegt wurde.
Vergleichsbeispiel 4 zeigt das Ergebnis, wenn ein Elektrolytkondensator verwendet wird, bei dem die äußeren Anschlüsse und die inneren Elektrodenstäbe keine Keramikschicht aufweisen. Die Ergebnisse wurden erzielt, indem der Austritt der Elektrolytlösung unter den selben Bedingungen wie in Beispiel 4 beobachtet wurden. Tabelle 1
Folgende Ergebnisse wurden erzielt. In den Beispielen 1 und 2 der vorliegenden Erfindung kam es zu keinerlei Lecken von Flüssigkeit, während es in Vergleichsbeispiel 2 und insbesondere in Vergleichsbeispiel 1 zu Lecken kam.
In Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung kam es zu keinerlei Lecken, während es in Vergleichsbeispiel 3 zu Lecken kam.
In Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung kam es zu keinerlei Lecken, während es in Vergleichsbeispiel 4 zu Lecken kam.
Wie oben ausgeführt, umfassen die erfindungsgemäßen Elektrolytkondensatoren das mit einer Elektrolytlösung getränkte Kondensatorelement, das sich in einem bewehrten Gehäuse befindet, dessen Öffnung mit einem Abdichtkörper abgedichtet ist. Die Kontaktfläche des externen Anschlusses, die in Kontakt mit dem Abdichtkörper ist, ist mit einer Keramikschicht beschichtet. Die Kontaktfläche des externen Anschlusses, der mit der Elektrolytlösung in Kontakt ist, weist chemische und elektrische Korrosionsbeständigkeit auf und eine keramische Beschichtung, die als Isolation gegen die Elektrolytlösung dient, um so eine Veränderung von deren Eigenschaften zu verhindern. Der Kondensator weist kein Lecken oder Austrocknen der Elektrolytlösung, die durch eine Verschlechterung der elektrischen und chemischen Eigenschaften des Abdichtkörpers oder der Abdichtplatte verursacht werden, auf.
Die Kontaktfläche des bewehrten Gehäuses, die in Kontakt mit dem Abdichtkörper ist, weist chemische und elektrische Korrosionsbeständigkeit auf, um so effektiv zu verhindern, daß es zu einem Flüssigkeitsaustritt von der Kontaktfläche kommt.
Zudem können die Elektrolytkondensatoren relativ kostengünstig hergestellt werden, da die Beschichtung vor dem Herstellungsprozeß des Kondensators angebracht wird.

Claims

1. Elektrolytkondensator (10) mit einem Kondensatorelement (12), das mit einer Quartärsalze enthaltenden Elektrolytlösung getränkt ist, wobei sich das Kondensatorelement (12) in einem bewehrten Gehäuse (16), das eine mit einem Abdichtkörper (22) abgedichtete Öffnung aufweist, befindet, mit paarweise angeordneten externen Anschlüssen (14) als Kathode und Anode des Elektrolytkondensators (10) mit einem flachen Abschnitt (18a) und einem Polabschnitt (18b), der in einer Einheit mit dem flachen Abschnitt (18a) hergestellt ist, und einer externen Zuleitung (20), die mit dem Polabschnitt (18a) verbunden ist, wobei der Polabschnitt (18a) in Kontakt mit dem Abdichtkörper (22) ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Polabschnitt (18a) des Anschlusses, der als Kathode dient, mit einer vorher angebrachten Keramikschicht (34) versehen ist, die eine elektro-chemische Veränderung in der Zusammensetzung der Elektrolytlösung verhindert, um ein Ansteigen des pH-Werts der Quartärsalze enthaltenden Elektrolytlösung in der Umgebung der Kathode zu unterdrücken und auch um Korrosion eines Abdichtteils der Kathode aus Aluminium zu verhindern; und daß zumindest eines der folgenden Materialien: Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, TiO&sub2;, MgO, SiZrO&sub4;, H&sub2;BO&sub3;, ZrO&sub2;, Cr&sub2;O&sub3; für die Keramikschicht (34) verwendet wird.

2. Elektrolytkondensator (10) mit einem Kondensatorelement (12), das mit einer Quartärsalze enthaltenden Elektrolytlösung getränkt ist, wobei sich das Kondensatorelement (12) in einem bewehrten Gehäuse (16), das eine mit einem Abdichtkörper (22) abgedichtete Öffnung aufweist, befindet, mit paarweise angeordneten inneren Elektrodenstäben (24) als Kathode und Anode, die mit einer externen Zuleitung (20') verbunden sind, wobei ein flacher Abschnitt eines Elektrodenstabs (24) eine Kontaktfläche aufweist, die sich von dem Kondensatorelement (12) erstreckt und in Kontakt mit dem Abdichtkörper (22) ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche des Elektrodenstabs (24) als Kathode oder ein Niet (18'), der mit dem Elektrodenstab (24) verbunden ist, mit einer vorher angebrachten Keramikschicht (34) versehen ist, die eine elektro-chemische Veränderung in der Zusammensetzung der Elektrolytlösung verhindert, um ein Ansteigen des pH-Werts der Quartärsalze enthaltenden Elektrolytlösung in der Umgebung der Kathode zu unterdrücken und auch um Korrosion eines Abdichtteils des Elektrodenstabs (24) aus Aluminium zu unterdrücken; und daß zumindest eines der folgenden Materialien: Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, TiO&sub2;, MgO, SiZrO&sub4;, H&sub2;BO&sub3;, ZrO&sub2;, Cr&sub2;O&sub3; für die Keramikschicht (34) verwendet wird.

3. Elektrolytkondensator (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der externe Anschluß (14) aus einem Aluminiumleiter (18) hergestellt wird.

4. Elektrolytkondensator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl ein externer Anschluß (14) des Elektrolytkondensators (10) als auch das bewehrte Gehäuse (16) entsprechende Kontaktflächen aufweisen, die in Kontakt mit dem Abdichtkörper (22) sind und mit Keramikschichten (34) versehen sind.

5. Elektrolytkondensator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikschicht (34) auf einer Fläche des inneren.

Elektrodenstabs (24) des Kondensatorelement (12) angebracht ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Elektrolytkondensators (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Aluminiumwalzdraht (30) intermittierend gepreßt und dann in vorbestimmten Größen (32a und 32b) geschnitten wird, um den Polabschnitt (18a) und den flachen Abschnitt (18b), die den Aluminiumleiter (18) darstellen, herzustellen; und

daß der Leiter (18) zumindest teilweise in eine Flüssigkeit, die ein Beschichtungsmittel aus Metall-Alcoxidkeramik enthält, getaucht wird für eine Wärmebehandlung, um auf ihm eine keramische Schicht (34) anzubringen, bevor er in Kontakt mit der Elektrolytlösung kommt.