DE766254C - Process for the production of dielectric skins on skin-forming metal coatings of electrolytic capacitors - Google Patents

Process for the production of dielectric skins on skin-forming metal coatings of electrolytic capacitors

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DE766254C DED63919D DED0063919D DE766254C DE 766254 C DE766254 C DE 766254C DE D63919 D DED63919 D DE D63919D DE D0063919 D DED0063919 D DE D0063919D DE 766254 C DE766254 C DE 766254C
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    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
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Description

Verfahren zur Herstellung dielektrischer Häute auf Haut bildenden Metallbelegungen elektrolytischer Kondensatoren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung dielektrischer Häute (Oxydfilm) auf Haut (Oxyd) bildenden Metallbelegungen elektrolytischer Kondensatoren in mehrstufigen Formierungsverfahren unter Anwendung verschiedener Behandlungsflüssigkeiten und Formierungsspannungen vor dem Zusammenbau.Process for making dielectric skins on skin forming Metal coatings of electrolytic capacitors The invention relates to a Process for the production of dielectric skins (oxide film) on skin (oxide) forming Metal coatings of electrolytic capacitors in multi-stage forming processes using various treatment fluids and forming voltages before assembling.

Es ist bekannt, Häute oder Schichten an bestimmten Metallen durch chemische oder elektrochemische Einwirkungen zu erzeugen. So können beispielsweise Schichten auf Aluminium durch elektrochemische Behandlung mittels eines Elektrolyts gebildet werden. Wird beispielsweise als, Elektrolyt eine Lösung von Natrium und borsau.rem Salz benutzt und ein Strom durch die Lösung in solcher Richtung gesandt, da.ß das in die Lösung eingetauchte Aluminium die Anode bildet, so wird eine Haut oder eine Schicht von Aluminiumoxyd an der Oberfläche des Metalls gebildet. Meistens, wird sie aber wenig homogen und nicht geeignet sein, einer Betriebsspannung von mehr als ioo oder Zoo V standzuhalten, ohne ihre Eigenschaft wesentlich zu verlieren. Durch die Erfindung «-erden solche dielektrischen Schichten dadurch verbessert, daß man, vorteilhaft in fortlaufendem Verfahren, die Metallbelegung in einer ersten Formierungsstufe mit einer Spannung, die einen kleinen Bruchteil der Betriebsspannung des Kondensators beträgt, in Gegenwart einer bei dieser Spannung Haut bildenden Säurelösung nach Art von stark verdünnter Schwefelsäure formiert und in einer darauffolgenden Formierungsstufe mit einer sprunghaft erhöhten Spannung, die mindestens gleich der Betriebsspannung des Kondensators ist, und einer bei solch höherer Spannung eine dichte und homogene Haut (Oxvdfilm) ergebenden Säurelösung nach Art einer Ammonium-Borat-Lösung formiert.It is known to pass skins or layers on certain metals generate chemical or electrochemical effects. For example Laying on aluminum by electrochemical treatment using an electrolyte are formed. For example, called a solution of sodium and electrolyte used borsau.rem salt and sent a current through the solution in such a direction, that the aluminum immersed in the solution forms the anode, it becomes a skin or a layer of aluminum oxide is formed on the surface of the metal. Usually, but it will not be homogeneous and not suitable for an operating voltage of to withstand more than ioo or Zoo V without significantly losing their quality. By the invention "- such dielectric layers are improved by advantageously in a continuous process, the metal coating in a first formation stage with a voltage that is a small fraction of the operating voltage of the capacitor in the presence of a skin-forming acid solution at this tension Type of highly diluted sulfuric acid formed and in a subsequent formation stage with a sudden increase in voltage that is at least equal to the operating voltage of the capacitor, and one at such a higher voltage a dense and homogeneous one Skin (Oxvdfilm) resulting acid solution formed like an ammonium borate solution.

Vorteilhaft ist es, daß man je vier zu formierende Metallbelegungen in Form von Streifen. Bändern oder Drähten gleichzeitig in Längen, die ein Vielfaches der für einen Kondensator benötigten Einzellänge betragen, paarweise zusammenfaßt und durch die verschiedenen Behandlungsstufen aufeinanderfolgend hindurchführt, derart, daß ein in der ersten Behandlungsstufe befindliches Paar aus anderen Streifen usw. besteht als ein in der zweiten Behandlungsstufe befindliches Paar. so daß eine Formierung in verschiedenen Stufen im fortlaufenden Verfahren erfolgt.It is advantageous that there are four metal coverings to be formed in the form of strips. Ribbons or wires at the same time in lengths that are multiples the individual length required for a capacitor, combined in pairs and passes through the various treatment stages one after the other, such that a pair of other strips in the first treatment stage etc. exist as a couple in the second treatment stage. so that one Formation takes place in various stages in a continuous process.

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung, daß in der zweiten Formierungsstufe eine Behandlungsflüssigkeit verwendet wird, die in der Hauptsache aus Borsäure, einem mehrwertigen Alkohol (Glycerin) und einer geringen Menge Ammonialz besteht, deren Zähflüssigkeit gegebenenfalls durch z. B. Elektrolyse, Erhitzen i Ausdampfen) vor dem Gebrauch gewünscht eingestellt und während der Formierung durch Zusatz frischer, flüssigerer Lösung aufrechterhalten wird.It is expedient according to the invention that in the second formation stage a treatment liquid is used, which mainly consists of boric acid, a polyhydric alcohol (glycerine) and a small amount of ammonia, their viscosity, if necessary, by z. B. electrolysis, heating i evaporation) adjusted as required before use and during formation by adding fresh, more fluid solution is maintained.

Zur Herstellung elektrolytischer Kondensatoren, die aus dünnen streifenförmigen Metallbelegungen mit dielektrischer Haut auf mindestens einer dieser Belegungen und Abstandhaltern zwischen den Belegungen bestehen, wird zunächst die dielektrische Schicht auf der Metallbelegung in mehrstufiger Behandlung gebildet, hierauf der Kondensatorkörper aus den Belegungen geformt, beispiels-,veise gewickelt, und der Betriebselektrolyt eingetragen, worauf eine elektrische Schlußformierung stattfindet, wobei die Formierung in der Schlußformierun- stets bei einer höheren, mindestens aber gleich hohen Spannung stattfindet, als in irgendeiner vorangehenden Behandlungsstufe verwendet wurde.For the production of electrolytic capacitors, which are made of thin strip-shaped Metal coverings with a dielectric skin on at least one of these coverings and spacers exist between the coverings, first the dielectric Layer formed on the metal coating in a multi-stage treatment, then the Capacitor body formed from the assignments, for example, wound, and the Operating electrolyte entered, whereupon an electrical final formation takes place, the formation in the final formation always at a higher, at least but the same tension takes place as in any previous treatment stage was used.

Handelt es sich um die Herstellung dielel;-trischer Häute auf Haut bildenden lletallhelegungen elektrolytischer Kondensatoren von mindestens ungefähr 5oo V Betriebsspannun- in mehrstufigem Formierungsverfahren unter Anwendung verschiedener Behandlungsflüssigkeiten und -spannungen, so ist es vorteilhaft, daß in der ersten Behandlungsstufe eine Spannung in der Größenordnung von etwa 2o bis - o V und in einer späteren Behandlungsstufe eine Spannung in der Größenordnung von etwa äoo V und darüber, und zwar vorteilhaft Gleichstrom verwendet wird.Is it the manufacture of dielectric skins on skin? forming metal layers of electrolytic capacitors of at least approximately 5oo V operating voltage in a multi-stage formation process using various Treatment fluids and tensions, so it is advantageous that in the first Treatment stage a voltage on the order of about 2o to -o V and in a later treatment stage a voltage of the order of magnitude of about aoo V and above, and advantageously direct current is used.

Vorteilhaft ist es hierbei, daß man den Betriebselektrolyt bei erhöhter Temperatur, die auch seine Zähflüssigkeit bestimmt, einführt. vorteilhaft bei etwa io; " C und darüber, und diese Temperatur so lange aufrechterhält, his der Kondensatorkörper oder der Abstandhalter vollständig mit dem Betriebselektrolyt getränkt ist. Insbesondere wird poröses Papier als Abstandhalter angewendet, das frei von Chloriden und Sulfiden sowie sonstigen Beimen-ungen ist, welche den dielektrischen Film angreifen können.It is advantageous here that the operating electrolyte is increased Temperature, which also determines its viscosity, introduces. advantageous at about io; "C and above, and this temperature is maintained until the capacitor body or the spacer is completely saturated with the operating electrolyte. In particular Porous paper is used as a spacer that is free of chlorides and sulfides as well as other additions that can attack the dielectric film.

An Stelle einer zweifachen kann auch eine drei- oder mehrfache Behandlung erfolgen. So kann der eine oder andere Formierungsprozeß seinerseits wiederum in zwei oder mehrere Stufen unterteilt und in jeder solchen Unterstufe verschiedene Spannungen, Stromarten oder Elektrolyte verwendet werden. Verschiedenheit des Elektrolyts ist bereits durch Verschiedenheit seiner Konzentration und nicht nur durch Verschiedenheit der Zusammensetzung gegeben. Will man dazu ein fortlaufendes Verfahren durchführen. so braucht man nur die Zahl oder Paare der Bänder entsprechend zu vergrößern. um gleichzeitig an verschiedenen Stellen der Bänder diese verschiedenen Behandlungen durchzuführen.Instead of a double treatment, a triple or multiple treatment can also be used take place. So one or the other formation process can turn into divided into two or more levels and different in each such sub-level Voltages, types of current or electrolytes can be used. Diversity of electrolyte is already through the difference in its concentration and not just through the difference given the composition. If you want to carry out an ongoing process. so one only needs to increase the number or pairs of bands accordingly. around these different treatments simultaneously at different points on the ligaments perform.

Man kann Gleichstrom und/oder Wechselstrom benutzen und das zu behandelnde Band z. B. gleichzeitig als Nulleiter mit dem einen Pol sämtlicher Spannungsquellen verbinden, während man den anderen Pol je mit einem Gefäß für den Elektrolyt verbindet.One can use direct current and / or alternating current and that to be treated Band z. B. simultaneously as a neutral conductor with one pole of all voltage sources connect, while the other pole is connected to a vessel for the electrolyte.

Auch kann die Trennung der Spannungen an den verschiedenen Bädern durch Kondensatoren oder Selbstinduktionen leicht erfolgen, wenn man Gleich- bzw. Wechselstrom verwendet.It can also separate the voltages at the different baths easily done by capacitors or self-induction, if one is equal or AC power used.

Die zu behandelnden Streifen usw. können von einer `'orratsspule abgewickelt, durch die Bäder hindurchgeführt und dann wiederum zu Vorratsspulen aufgewickelt werden, oder sie können nach der Behandlung unmittelbar zu Kondensatoren verarbeitet «-erden.The strips to be treated, etc., can be unwound from a supply spool, passed through the baths and then wound up again into supply spools or they can be processed into capacitors immediately after treatment "-earth.

Die Erfindung kann auf alle MetaIle angewendet werden, die eine dielektrische Hülle oder Schicht bei elektrochemischer Behandlung zu bilden oder niederzuschlagen vermögen, z. B. auf Aluminium.The invention can be applied to all metals which have a dielectric To form or deposit shell or layer during electrochemical treatment fortune, e.g. B. on aluminum.

Im folgenden sei nun ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung gegeben. Es möge sich darum handeln, einen elektrolytischen Kondensator mit Aluminiumfolien zu erzeugen, der für hohe Spannungen bestimmt ist.The following is a special embodiment the Invention given. It may be an electrolytic capacitor to produce with aluminum foil, which is intended for high voltages.

Zunächst wird eine Behandlungslösung Nr. i etwa folgendermaßen hergestellt: Ungefähr 42 Gewichtsprozent pulverisierte Borsäure werden: mit ungefähr 551/o handelsüblichem reinen Glycerins. in Gegenwart von ungefähr 31/o Ammoniak gemischt. Das. Glycerin hat einen Wassergehalt von etwa 5010, so, daß das eigentliche Glycerin mit etwa 52,251/o gerechnet werden kann.First, a treatment solution No. i is prepared roughly as follows: About 42 percent by weight of powdered boric acid become: with about 551 / o of commercially available pure glycerine. mixed in the presence of about 31% ammonia. That. Glycerin has a water content of about 5010, so that the actual glycerin can be calculated with about 52.251 / o.

Aus dieser Lösung wird eine Lösung Nr. 2 hergestellt. Während die Lösung Nr. i ungefähr 23 bis 26% Wasser enthält, soll die Lösung Nr.2 nur noch etwa io bis i20/0 Wasser enthalten. Zu diesem Zweck wird das überschüssige Wasser durch Elektrolyse oder ein sonstiges Verfahren ausgedampft. Der verringerte Wassergehalt kann ebensowohl durch die entsprechende Gewichtsverringerung der Lösung als auch deren erhöhte Viskosität festgestellt werden, welch letztere ungefähr 2o bis 25 % bei 82'C an einem Scott-Viskositätsmesser betragen wird. Das spezifische Gewicht der Lösung wird ungefähr 1,3 bis 1,31 betragen, sie ist nunmehr bereit für den Behandlungsprozeß..Solution No. 2 is prepared from this solution. While the Solution no. I contains around 23 to 26% water, solution no. 2 should only contain around io to i20 / 0 contain water. For this purpose, the excess water gets through Electrolysis or other process evaporated. The reduced water content can as well as by reducing the weight of the solution accordingly whose increased viscosity can be determined, the latter about 20 to 25 % will be at 82'C on a Scott viscometer. The specific weight the solution will be approximately 1.3 to 1.31, it is now ready for the treatment process ..

Außerdem wird eine andere Lösung Nr. 3 hergestellt, die in einem ungefähr 7- bis 8prozentigen Schwefelsäurebad besteht, dessen spezifisches Gewicht rund i,05 beträgt.Also, another solution # 3 is made, which in an approximate 7 to 8 percent sulfuric acid bath, the specific weight of which is around 1.05 amounts to.

Nachdem diese Lösungen vorbereitet sind, kann die Formierung beginnen. Zu diesem Zweck werden die zu behandelnden KÖTper, beispielsweise Aluminiumfolien, in gewünschter Größe geschnitten, entsprechend der gewünschten Kapazität des herzustellenden Kondensators. Für einen 8-mfd-Kondensator für 50o V wird regelmäßig eine Folie von etwa 63,75 cm Länge und etwa 7,5 cm Breite ausreichen.After these solutions are prepared, the formation can begin. For this purpose, the bodies to be treated, for example aluminum foils, cut to the desired size, according to the desired capacity of the product to be produced Capacitor. For an 8 mfd capacitor for 50o V, a foil of about 63.75 cm in length and about 7.5 cm in width are sufficient.

Vier so zugeschnittene Aluminiumfolien worden nun in einen Behälter aus, Aluminium eingesetzt, der mit der Lösung Nr. 3 gefüllt ist, und die Folien werden abwechselnd zu Paaren zusammengestellt; so daß je ein Paar von Formierungsstrom durchflossen wird, dessen Stärke zwischen etwa 13 bis 15 A bei etwa 22 V und etwa 6o Perioden liegt. Diese Behandlungsweise wird etwa i 5Minuten durchgeführt. Während dieser kurzen. Behandlung soll die Temperatur der Lösung möglichst nicht über etwa 24''C steigen.. Man kann die Temperatur in jeder geeigneten Weise, so durch Kühlung oder durch Benutzung eines sehr langen Behälters mit großer Wärmeabgabefläche, leicht aufrechterhalten. Nach dieser Vorbehandlung werden die Fbdien aus der Lösung herausgenommen und gründlich mit Wasser gewaschen, alle Sulfatspuren beseitigt und dann getrocknet mittels eines Tuches oder eines Fenstertrockners und dann aufgehängt. Es soll dafür gesorgt werden, daß sich das Metall nicht unnötig biegt.Four aluminum foils cut in this way have now been placed in a container made of aluminum, which is filled with solution no. 3, and the foils are alternately put together in pairs; so that each pair of formation currents is traversed, the strength of which is between about 13 to 15 A at about 22 V and about 60 periods. This treatment is carried out for about 15 minutes. While this short one. Treatment should not exceed the temperature of the solution if possible 24''C. The temperature can be increased in any suitable way, such as by cooling or by using a very long container with a large heat dissipation surface, easily maintain. After this pretreatment, the substrates are removed from the solution and washed thoroughly with water, removing all traces of sulfate and then drying by means of a cloth or a window dryer and then hung up. It's supposed to be for that it must be ensured that the metal does not bend unnecessarily.

Nach ausreichender Trocknung werden die Folien in die Lösung Nr. 2 eingesetzt. Wenn der zugehörige Behälter aus Metall besteht und als Pol verwendet wird, so müssen die Folien von ihm gehörig isoliert, also in Abstand von ihm gehalten werden. Ein Gleichstrom einer Spannung von ungefähr 50o V wird durch die Folien getrieben, wobei vorteilhaft der Behälter als Kathode benutzt wird. Die Folien bilden die Anode; die Temperatur der Lösung soll auf ungefähr 65 bis 70' C gehalten werden. Der Behandlungsstrom soll anfangs 4 A je Folie nicht überschreiten und ungefähr 15 Minuten fließen, jedenfalls bis der Strom stark abgesunken ist und im angenommenen Beispiel etwa 3o bis 40 mA beträgt. Mit Vorteil wird im Stromkreis ein Strombegrenzer (Widerstand) angeordnet; ein solcher Strombegrenzer kann beispielsweise aus zehn Wolframdrahtlampen bestehen, von denen jede für 25o V und Zoo W gebaut ist und von denen je zwei hintereinander und die fünf so erhaltenen Paare parallel geschaltet sind, wenn die Behandlungsspannung etwa 50o V beträgt. Der durch einen solchen Satz von Vorschaltlampen fließende, Strom wird bei Beginn des Stromflusses ungefähr zehnmal größer sein als später, wenn sich die Lampen erhitzt haben; infolgedessen wird zuerst ein starker Stromstoß auftreten, der aber mit heiß werdenden Lampen und zunehmender Bedeckung der Folien, die hierbei ihren Widerstand an der Oberfläche vergrößern, alsbald sinken wird. Nach dieser Behandlung wird die Folie aus dem Tank genommen und ein etwa: anhaftender Lösungsüberschuß entfernt, wobei die Folie in warmem Wasser gewaschen und zum Trocknen aufgehängt wird.After sufficient drying, the foils are put into solution no.2 used. When the associated container is made of metal and used as a pole the foils must be properly isolated from him, i.e. kept at a distance from him will. A direct current with a voltage of approximately 50o V is passed through the foils driven, the container is advantageously used as a cathode. Form the slides the anode; the temperature of the solution should be kept at about 65 to 70 ° C. The treatment current should initially not exceed 4 A per film and approximately 15 minutes flow, at least until the current has dropped sharply and in the assumed Example is about 3o to 40 mA. A current limiter is advantageously used in the circuit (Resistance) arranged; such a current limiter can, for example, from ten Tungsten wire lamps exist, each built for 25o V and Zoo W and from two of which are connected in a row and the five pairs obtained in this way are connected in parallel when the treatment voltage is around 50oV. The one through such a sentence Flowing from ballast lamps, current becomes approximately ten times at the start of current flow be larger than later, when the lamps have heated up; as a result, will be first a strong current surge occurs, but with the lamps getting hot and increasing Covering the foils, which increase their resistance on the surface, will soon sink. After this treatment, the film is removed from the tank and any excess solution adhering to it is removed by immersing the film in warm water washed and hung up to dry.

Ein fortgesetzter Gebrauch wird die Viskosität der Lösung' erhöhen, bis sie zu dick wird. Die richtige Viskosität der Lösung kann dadurch aufrechterhalten werden, daß ihr geringe Mengen der Lösung Nr. i zugemischt werden, da ihre Zusammensetzung gleich der der Lösung Nr. 2 ist, nur daß sie mehr Wasser enthält und weniger viskos ist. Es wird richtig sein, wenn man geeignete Mengen der Lösung Nr. i der Lösung Nr. 2 zufügt, «renn das spezifische Gewicht der letzteren während der Behandlung 1,33 bei etwa 107' C überschreitet.Continued use will increase the viscosity of the solution until it gets too fat. This allows the correct viscosity of the solution to be maintained be that small amounts of solution no. i are mixed with it, since its composition is the same as Solution No. 2 except that it contains more water and is less viscous is. It will be correct if you have appropriate amounts of solution # i of the solution No. 2 adds that the specific gravity of the latter runs during the treatment Exceeds 1.33 at about 107 ° C.

Wenn die Folie nach dieser zweiten Be handlung ebenfalls getrocknet ist, wird sie in bekannter Weise in Abschnitte gewickelt unter Benutzung von ein oder zwei Lagen von Gaze oder Papier zwischen den Windungen als Abstandhalter und zur Aufnahme des Elektrolyts. Wenn Papier zwischen den Folien als Absorptionsmittel benutzt wird, ist darauf zu achten, daß das Papier frei von Chloriden und Sulfiden oder sonstigen Beimengungen und Verunreinigungen ist, welche den Film korrodieren und zerstören können. Die gewickelten Abschnitte werden dann mit einem Gummiband oder sonst geeignet umwickelt und können nunmehr imprägniert werden.If the film is also dried after this second treatment it is wrapped in sections in a known manner Under use of a layer or two of cheesecloth or paper between the turns as a spacer and to take up the electrolyte. When paper between the foils as an absorbent is used, make sure that the paper is free of chlorides and sulfides or other admixtures and impurities that corrode the film and can destroy. The wrapped sections are then tied with a rubber band or otherwise suitably wrapped and can now be impregnated.

Für die Imprägnierung wird weniger eine frische als vorteilhaft eine gebrauchte Lösung N r. z verwendet, in welche die gewickelten Abschnitte eingetaucht und a Stunden länger belassen werden, bis die Abstandelemente zwischen den Folien vollkommen mit dem Elektrolyt getränkt sind. Mit Vorteil wird die Elektroly tlösung auf einer Temperatur von etwa i 15° C erhalten. Die Lösung soll ein spezifisches Gewicht von etwa 1,32:I bei I07' C besitzen.For the impregnation, it is less a fresh than a beneficial one used solution no. z is used, in which the coiled sections are immersed and leave a longer hours until the spacers are between the foils are completely saturated with the electrolyte. The electrolyte solution is advantageous obtained at a temperature of about 15 ° C. The solution should be a specific one Weight of about 1.32: I at I07 'C.

Die Abschnitte werden nach dieser Imprägnierung aus der Lösung herausgehoben und können nun in bekannter Weise in ein Metall-oder Papiergehäuse eingebaut werden, nachdem sie mit Papier oder einem anderen Isoliermaterial sorgfältig umkleidet worden sind.After this impregnation, the sections are lifted out of the solution and can now be built into a metal or paper housing in a known manner, after carefully wrapping them with paper or other insulating material are.

Nach der Zusammenstellung der Abschnitte und deren Einbau in ein Gehäuse werden sie vorteilhaft wieder an 5oo V gelegt, für eine Endformierung und für ungefähr 35 Minuten. Diese Schlußformierung kann so lange fortgesetzt werden, bis der Verluststrom unter etwa o,2 mA abgesunken ist.After assembling the sections and installing them in a housing they are advantageously put back at 500 V, for a final formation and for approximately 35 minutes. This final formation can be continued until the leakage current has dropped below about 0.2 mA.

Es sei noch erwähnt, daß die Anwendung von Wechselstrom dem doppelten Zweck dient, einerseits das Metall während der einen Halbperiode des Stromdurchgangs mehr oder weniger zu reinigen, während gleichzeitig Wasserstoff oder naszierender Wasserstoff an der Oberfläche dieser Elektrode entwickelt wird, und andererseits während der anderen Halbperiode des Stromdurchgangs mittels des frei werdenden Sauerstoffs einen Oxvdfilm an derselben Elektrode zu erzeugen, der aber den Stromdurchgang nicht wesentlich hindert.It should also be mentioned that the use of alternating current is double The purpose is, on the one hand, the metal during one half cycle of the passage of current more or less to purify while at the same time hydrogen or nascent Hydrogen is developed on the surface of this electrode, and on the other hand during the other half-cycle of the current passage by means of the released oxygen to produce an oxide film on the same electrode, but which does not allow the passage of current significantly hinders.

Claims (3)

PATENTANSPRüCHE: i. Verfahren zur Herstellung dielektrischer Häute (O-xydfilm) auf Haut (Oxyd) bildenden Metallbelegungen elektrolytischer Kondensatoren in mehrstufigen Formierungsverfahren unter Anwendung verschiedener Behandlungsflüssigkeiten und Formierungsspannungen vor dem Zusammenbau, dadurch gekennzeichnet, daß man, vorteilhaft in fortlaufendem Verfahren. die Metallbelegung in einer ersten Formierungsstufe mit einer Spannung, die einen kleinen Bruchteil der Betriebsspannung des Kondensators beträgt, in Gegenwart einer bei dieser Spannung Haut bildenden Säurelösung nach Art von stark verdünnter Schwefelsäure formiert und in einer darauffolgendenFormierungsstufe mit einer sprunghaft erhöhten Spannung, die mindestens gleich der Betriebsspannung des Kondensators ist, und einer bei solch höherer Spannung eine dichte und homogene Haut (Oxydfilm) ergebenden Säurelösung nach Art einer Ammonium-Borat-Lösung formiert. PATENT CLAIMS: i. Process for making dielectric skins (Oxyd film) on skin (oxide) forming metal coatings of electrolytic capacitors in multi-stage formation processes using different treatment liquids and forming stresses prior to assembly, characterized in that, advantageous in ongoing proceedings. the metal coating in a first formation stage with a voltage that is a small fraction of the operating voltage of the capacitor in the presence of a skin-forming acid solution at this tension Formed type of highly diluted sulfuric acid and in a subsequent formation stage with a sudden increase in voltage that is at least equal to the operating voltage of the capacitor, and one at such a higher voltage a dense and homogeneous one Skin (oxide film) resulting acid solution formed like an ammonium borate solution. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man je vier zu formierende Metallbelegungen in Form von Streifen, Bändern oder Drähten gleichzeitig in Längen, die ein Vielfaches der für einen Kondensator benötigten Einzellänge betragen, paarweise zusammenfaßt und durch die verschiedenen Behandlungsstufen aufeinanderfolgend hindurchführt, derart, daß ein in der ersten Behandlungsstufe befindliches Paar aus anderen Streifen usw. besteht als ein in der zweiten Behandlungsstufe befindliches Paar, so daß eine Formierung in verschiedenen Stufen im fortlaufenden Verfahren erfolgt. 2. The method according to claim i, characterized in that there are four to be formed Metal coverings in the form of strips, bands or wires at the same time in lengths, which are a multiple of the individual length required for a capacitor, in pairs summarizes and leads through the different treatment stages one after the other, such that a pair of other strips in the first treatment stage etc. exists as a pair in the second treatment stage, so that one Formation takes place in various stages in a continuous process. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Formierungsstufe eine Behandlungsflüssigkeit verwendet wird, die in der Hauptsache aus Borsäure, einem mehrwertigen Alkohol (Glycerin) und einer geringen Menge Ammoniak besteht, deren Zähflüssigkeit gegebenenfalls durch z. B. Elektrolyse, Erhitzen (Ausdampfen) vor dem Gebrauch gewünscht eingestellt und während der Formierung durch Zusatz frischer, flüssigerer Lösung aufrechterhalten wird. -d.. Verfahren zur Herstellung elektrolytischer Kondensatoren, die aus dünnen streifenförmigen Metallbelegungen mit dielektrischer Haut auf mindestens einer dieser Belegungen und Abstandhalter zwischen den Belegungen bestehen, nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die dielektrische Schicht auf der Metallbelegung in mehrstufiger Behandlung gebildet, hierauf der Kondensatorkörper aus den Belegungen geformt, beispielsweise gewickelt, und der Betriebselektrolyt eingetragen wird, worauf eine elektrische Schlußformierung stattfindet, wobei die Formierung in der Schlußformierung stets bei einer höheren, mindestens aber gleich hohen Spannung stattfindet, als in irgendeiner vorangehenden Behandlungsstufe verwendet wurde. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3 zur Herstellung dielektrischer Häute auf Haut bildenden Metallbelegungen elektrolytischer Kondensatoren von mindestens ungefähr Soo V Betriebsspannung in mehrstufigem Formierungsverfahren unter Anwendung verschiedener Behandlungsflüssigkeiten und -spannungen vor dem- Zusammenbau, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Behandlungsstufe eine Spannung in der Größenordnung von etwa 2o bis 3o V und in einer späteren Behandlungsstufe eine Spannung in der Größenordnung von etwa Soo V und darüber, und zwar vorteilhaft Gleichstrom verwendet wird. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man den Betriebselektrolyt bei erhöhter Temperatur, die auch seine Zähflüssigkeit bestimmt, einführt, vorteilhaft bei etwa Io7° C und darüber, und diese Temperatur so lange aufrechterhält, bis. der Kondensatorkörper bzw. Abstandhalter vollständig mit dem Betriebselektrolyt getränkt ist. 7. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Anwendung von porösem Papier als Abstandhalter, das frei von Chloriden und Sulfiden, sowie sonstigen Beimengungen ist, welche den dielektrischen Film angreifen können. B. Elektrolytische Kondensatoren, deren Einzelteile in einem Verfahren nach Anspruch I oder einem der folgenden formiert oder aufgebaut sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind - im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Österreichische Patentschrift Nr. 118 144; schweizerische Patentschrift Nr. 1414I3; USA.-Patentschriften Nr. I 672 899, 1710073.3. The method according to claims i or 2, characterized in that a treatment liquid is used in the second formation stage, which consists mainly of boric acid, a polyhydric alcohol (glycerol) and a small amount of ammonia, the viscosity of which is optionally replaced by z. B. electrolysis, heating (evaporation) is set as desired before use and is maintained during the formation by adding fresh, more liquid solution. -d .. A method for producing electrolytic capacitors, which consist of thin strip-shaped metal deposits with dielectric skin on at least one of these assignments and spacers between the assignments, according to claim i or one of the following, characterized in that first the dielectric layer on the metal coating in multi-stage treatment, the capacitor body is formed from the coatings, for example wound, and the operating electrolyte is entered, whereupon an electrical final formation takes place, the formation in the final formation always taking place at a higher, but at least the same voltage than in any preceding treatment stage was used. Process according to claims i to 3 for the production of dielectric skins on skin-forming metal coatings of electrolytic capacitors of at least approximately Soo V operating voltage in a multi-stage forming process using different treatment liquids and voltages prior to assembly, characterized in that in the first treatment stage a voltage in the In the order of magnitude of about 20 to 30 volts and in a later treatment stage a voltage of the order of magnitude of about 50 volts and above, and advantageously direct current is used. 6. The method according to claims 4 or 5, characterized in that the operating electrolyte at elevated temperature, which also determines its viscosity, introduces, advantageously at about Io7 ° C and above, and this temperature is maintained until. the capacitor body or spacer is completely saturated with the operating electrolyte. 7. The method according to claim 4, characterized by the use of porous paper as a spacer, which is free of chlorides and sulfides, as well as other impurities that can attack the dielectric film. B. electrolytic capacitors, the individual parts of which are formed or constructed in a method according to claim I or one of the following. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were considered in the granting procedure: Austrian patent specification No. 118 144; Swiss Patent No. 1414I3; U.S. Patent Nos. I 672 899, 1710073.
DED63919D 1932-01-16 1932-07-17 Process for the production of dielectric skins on skin-forming metal coatings of electrolytic capacitors Expired DE766254C (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1154574B (en) * 1958-12-19 1963-09-19 Kondensatorenwerk Gera Veb Arrangement for reforming electrolytic capacitors

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