DE695530C

DE695530C - Process for the production of electrolytic capacitors with an absorbent porous intermediate layer

Info

Publication number: DE695530C
Application number: DE1936J0054789
Authority: DE
Original assignee: RICHARD JAHRE SPEZIALFABRIK FU
Current assignee: RICHARD JAHRE SPEZIALFABRIK FU
Priority date: 1936-04-16
Filing date: 1936-04-16
Publication date: 1940-08-27

Description

Verfahren zur Herstellung von Elektrolyt-Kondensatoren mit saugfähiger poröser Zwischenschicht Für die Herstellung höchstwertiger ETsktrolyt-Kundensataren kommt es entscheidend darauf an, .daß .die Zwischenschicht zwischen den beiden Belegen, die den Elektrolyten enthält, möglichst dünn, ist, damit der Weg füir den Strom im Elektrolyten auf ein Mindestmaß und dadurch auch der Widerstand auf ein möglichst geringes Maß herabgesetzt wird. Am besten märe es, wenn eine möglichst dünne Schicht des. Elektrolyten ohne sonstigen Träger angewandt werden könnte. Diese Möglichkeit fehlt aber wegen der Eigenart des Elektrolyten, und es besteht die Notwendigk eit, den Elektrolyten von einem Abs=:dshalter in Form einer saugfähigen porösen Masse aufnehmen zu lassen. Als Träger des Elektrolyten wird jetzt vielfach Papier verwendet. Dieses Papier muß, wenn es verwendbar sein soll, ohne, jedenfalls ohnemerkliche Leimung hergestellt sein. Es muß ge:erdem aus den eben dargestellten- Gründen so dünn als möglich gehalten werden. Un.-geleimtes Papier geringer Stärke hat aber auch eine entsprechend geringe Festigkeit, die aber beinahe völlig verlörengeht, wenn es imprägniert wird. Hierdurch wird seine Verarbeitung aufs höchste erschwert, so daß es bisher nicht möglich war, die notwendige Imprägnierung des Papiers mit dem Elektrolyten in vollkommen befriedigender Weise durchzuführen. Auch bei den bekannten Verfahren, - bei denen als Elektrolyt eine Mischung .aus! Boxsäure, Glykol oder GI'ycerin und Ammoniak benutzt wird, ist dies ,der Fall. Die Mischung wird bekanntlich. durch; Kochen auf die erforderliche Konzentration gebracht. Ihr Siedepunkt liegt .anfangs bei 115'C. Der richtigen Konzentration entspricht ein Siedepunkt von 13 z° C. Es wurde deshalb bisher so. lange erhitzt, bis! dieser Siedepunkt erreicht äst. Die erhitzte Mischung wurde dann bei den bekannten Verfahren den Absta.ndshaltern für elektrolytische Kondensatoren zugeführt, worauf sich ein Vakuumverfah ren zur Imprägnierung anschloß. Diese Art der Imprägnierung erwies sich jedoch als unvollkommen.Process for the production of electrolytic capacitors with an absorbent porous intermediate layer For the production of high-quality electrolytic customer satars it is crucial that the intermediate layer between the two documents, which contains the electrolyte, is as thin as possible, so that the path for the current is as thin as possible in the electrolyte to a minimum and thereby also the resistance is reduced to the lowest possible level. It would be best if as thin a layer of the electrolyte as possible could be used without any other carrier. This possibility is lacking because of the nature of the electrolyte, and it is necessary to have the electrolyte absorbed by an absorbent, porous mass. Paper is now widely used as a carrier for the electrolyte. If this paper is to be usable, it must be produced without, in any case without any noticeable, sizing. It must also be kept as thin as possible for the reasons just outlined. However, un-sized paper of low thickness also has a correspondingly low strength, which, however, is almost completely lost when it is impregnated. This makes its processing extremely difficult, so that it has not previously been possible to carry out the necessary impregnation of the paper with the electrolyte in a completely satisfactory manner. Even with the known processes - where the electrolyte is a mixture of! Boxing acid, glycol or glycerine and ammonia are used, this is the case. The mix is well known. by; Cooking brought to the required concentration. Their boiling point is initially 115 ° C. The correct concentration corresponds to a boiling point of 1 3 z ° C. It has therefore been so until now. long heated until! this boiling point is reached. In the known processes, the heated mixture was then fed to the spacers for electrolytic capacitors, followed by a vacuum process for impregnation. However, this type of impregnation turned out to be imperfect.

Es ist Gegenstand der Erfindung, die Möglichkeit einer vollkommenen Imprägnierung zu schaeen, und es wird dieser Zweck :dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß zunächst der Elektrolyt in bekannter Weise durch Kochen einer Mischung von Borsäure, Glykol oder Glycerin und Ammoniak hergestellt, dann rasch auf Zimmertemperatur abgekühlt, die so entstandene unterkühlte Lösung im Vakuum den evakuierten Wickeln des Kondensators, diese bedeckend, zugeführt, hierauf das Vakuum aufgehoben wird und die von dem Elektrolyten bedeckten Wickel zusammen mit diesem erhitzt werden.It is the subject of the invention, the possibility of a perfect To schaeen impregnation, and it is this purpose: achieved in that according to the invention first the electrolyte in a known way by boiling a mixture of boric acid, Glycol or glycerine and ammonia made, then quickly cooled to room temperature, the resulting supercooled solution in a vacuum the evacuated coils of the capacitor, covering this, supplied, then the vacuum is canceled and the coils covered by the electrolyte are heated together with this.

Es wurde nun festgestellt, daß für die Her; stellung der unterkühlten Lösung nur his= zu einem Siedepunkt von 12s0 C erhitzt `zu., werden braucht und erst später nach Aufhebung des Vakuums bei Erwärmen des mit den Elektrolyten ,überfluteteten Wickels die Schlußerhitzung bis auf 1320 C Siedepunkt zu erfolgen braucht.It has now been established that for the Her; position of the hypothermic Solution only heated to a boiling point of 12s0 C., needs and only later after the vacuum was released when the area flooded with the electrolytes was heated Wickels the final heating up to 1320 C boiling point needs to take place.

Im einzelnen wird das neue Verfahren wie folgt durchgeführt: Es wird zunächst die an sich bekannte Lösung aus Glykol, Borsäure und Ammoniak hergestellt und so lange erhitzt, bis sie einen Siedepunkt von i25' C hat. Diese Lösung wird beispielsweise durch Einstellen in kaltes Wasser möglichst rasch heruntergekühlt, und es wurde festgestellt, daß dabei, ,wenn gröbere Erschütterungen vermieden werden, keine Kristallausscheidung auftritt, sondern eine unterkühlte Übersättigte Lösung entsteht.In detail, the new method is carried out as follows: It is initially the known solution of glycol, boric acid and ammonia was prepared and heated until it has a boiling point of 25 ° C. This solution will cooled down as quickly as possible, for example by placing in cold water, and it has been found that, if more severe vibrations are avoided, no crystal precipitation occurs, but a supercooled supersaturated solution arises.

Der Wickel aus den Elektroden und der saugfähigen porösen Zwischenlage aus Papier wird evakuiert, wobei es genügt, ein Vakuum, von etwa 15 mm Quecksilbersäule anzuwenden. Es ist Vorsorge getroffen, daß in das Vakuum die unterkühlte Lösung des Elektrolyten eingeführt werden kann, ohne daß das Vakuum hiervon berührt wird. Der Wickel befindet sich im Vakuum in einem Gefäß.. Dieses Gefäß wird, nachdem das gewünschte Vakuum erreicht ist, mit der unterkühlten Lösung gefüllt, so. daß diese den Wickel vollkommen bedeckt. Wenn dies geschehen ist, wird das Vakuum aufgehoben, und dies hat zur Folge, daß der nun vorhandene Außendruck den Elektrolyten in die Poren der porösen saugfähigen Masse, die ja praktisch leer sind, eindrückt. Die Durchdringung der porösen Zwischenschicht wird dann noch verstärkt, daß das den Wickel enthaltende Gefäß erhitzt wird. Dabei wird der Elektrolyt dünnflüssig und kann so alle Poren der saugfähigen porösen Zwischenschicht ausfüllen. Die Erhitzung wird so lange fortgesetzt, bis der Elektrolyt den Siedepunkt von 132°_C hat. Es ist festgestellt worden, daß auf fliese Weise hochwirksame Kondensatoren hergestdlt werden, die allen bekannten gegenüber . te# s entlich überlegen sind.The coil consisting of the electrodes and the absorbent porous intermediate layer made of paper is evacuated, it being sufficient to apply a vacuum of about 15 mm of mercury. Provision has been made so that the supercooled solution of the electrolyte can be introduced into the vacuum without the vacuum being affected. The winding is in a vessel in a vacuum. After the desired vacuum has been reached, this vessel is filled with the supercooled solution, see above. that this covers the wrap completely. When this has happened, the vacuum is released, and this has the consequence that the external pressure now present presses the electrolyte into the pores of the porous absorbent material, which are practically empty. The penetration of the porous intermediate layer is then increased further that the vessel containing the winding is heated. The electrolyte becomes thin and can fill all pores of the absorbent porous intermediate layer. The heating is continued until the electrolyte has the boiling point of 132 ° _C. It has been found that highly efficient capacitors are produced in a tile manner, compared to all known ones . te # s are really superior.

Ausführungsbeispiel '_'@@'62o g Borsäure, 58o g Äthylenglykol und rq.og Ammoniak, 25%ig, werden gemischt und so lange erhitzt, bis die. Masse einen Siedepunkt von etwa 1250C aufweist. Die Masse wird dann rasch so auf Zimmertemperatur unterkühlt, daß keine Kristallausischeidungen auftreten, sondern eine unterkühlte Lösung der Salze in der Flüssigkeit entsteht. Mit dieser unterkühlten Lösung werden die vorher evakuierten Wickel im Vakuum vollkommen überflutet und hierauf das Vakuum aufgehoben. Die die überfluteten Wickel enthaltenden Gefäße werden dann erhitzt, bis der Siedepunkt des Elektrolyten auf 1320 gestiegen ist.Embodiment '_' @@ '62o g boric acid, 58o g ethylene glycol and rq.og ammonia, 25%, are mixed and heated until the. Mass one Boiling point of about 1250C. The mass then quickly reaches room temperature supercooled so that no crystal precipitations occur, but a supercooled one Solution of the salts in the liquid is formed. Be with this supercooled solution the previously evacuated winding is completely flooded in the vacuum and then the vacuum canceled. The vessels containing the flooded wraps are then heated, until the boiling point of the electrolyte has risen to 1320.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of electrolytic capacitors with absorbent porous intermediate layer using one of boric acid, glycol or electrolytes consisting of glycerol and ammonia, characterized in that first the electrolyte in a known way by boiling a mixture of boric acid, Glycol or glycerine and ammonia produced, then so quickly to room temperature is cooled so that a supercooled solution is formed, which is evacuated in a vacuum Winding of the capacitor, covering it, is supplied, whereupon the vacuum is released and the coils covered by the electrolyte are heated together with it.

2. The method according to claim 1, characterized in that the electrolyte first cooked until a boiling point of t25 ° C is reached and after the Vacuum a renewed heating until a boiling point of 132 ° C is reached is carried out.