DE862197C - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von nichtleitenden Schichten auf Metallbaendern fuer Elektrolytkondensatoren - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von nichtleitenden Schichten auf Metallbändern für Elektrolytkondensatoren Von den Elektroden für Elektrolytkondensatoren besteht in der Regel mindestens eine aus einem Aluminiumband mit einer durch einen chemischen oder elektrochemischen Formierungsprozeß hergestellten isolierenden Oberflächenschicht aus Aluminiumoxyd. Eine derartige Aluminiumoxydschicht mit genügender Stabilität kann z. B. dadurch hergestellt werden, daß man das Aluminiumband durch mehrere Behandlungsbäder hindurchführt, so daß verschiedene Abschnitte des Bandes gleichzeitig in die verschiedenen Bäder eintauchen und dabei chemisch oder elektrochemisch behandelt werden. Vielfach werden dabei in den einzelnen Bädern verschiedene Elektrolyte und verschiedene Formierungsspannungen angewendet und zudem noch bei gleichzeitiger Behandlung mehrerer Bänder die einzelnen Bänder zwischen den verschiedenen Bädern paarweise umgruppiert.
• Dieses Verfahren hat verschiedene Nachteile. Der schwerwiegendste besteht darin, daß die Bewegungsrichtung jedes der zu formierenden Bänder infolge der Vielzahl der angewendeten Bäder mehrfach geändert werden muß, und zwar jedesmal dann, wenn die Bänder von einem Bad in ein anderes übergeleitet werden. Diese häufige Umlenkung ist nicht nur deshalb sehr nachteilig, weil sie einen komplizierten und aufwandreichen Betätigungsmechanismus erforderlich macht, sondern hauptsächlich auch deshalb, weil die bereits formierten Schickten, welche an sich spröde und empfindlich sind, an den zahlreichen Umlenkrollen immer wieder Beschädigungen ausgesetzt sind. Weil überdies die Umlenkrollen die Zugbeanspruchungen wesentlich erhöhen, welche beim Durchziehen durch mehrere Bäder auf die Bänder ausgeübt werden, ist man bei diesen Anlagen hinsichlich der Bänder auf die Einhaltung gewisser Mindestquerschnitte angewiesen, da diese sonst während der Durchleitung durch die verschiedenen Bäder immer wieder abreißen.
• Nach einem Verfahren, das in seiner Durchführung nicht nur wesentlich einfacher ist, sondern auch die erwähnten Nachteile vermeidet; werden gemäß der Erfindung zu formierende Metallbänder durch ein einziges Formierungsbad hindurchgeführt, in welchem verschiedene Abschnitte jedes Bandes gleichzeitig einer Behandlung unterworfen werden, während die Bänder zwischen diesen Stellen je eine mindestens annähernd stromlose Zone durchlaufen.
• In der Abbildung ist eine Formierungseinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens schematisch dargestellt. Sie enthält in einem Behälter io eine Badflüssigkeit T i, durch welche mehrere nebeneinander angeordnete Bänder 12 aus Aluminium hindurchgeleitet werden. Die Bänder 12 werden von außen über Rollen 13, 14 in den Behälter eingeführt und über Rollen 15, 16 wieder aus ihm herausgezogen. Innerhalb des Behälters io sind die Bänder 12 zwischen vier in einer Flucht mit einem gewissen Abstand voneinander angeordneten Elektroden 17 geradlinig unter Vermeidung von Umlenkrollen hindurchgeführt. jede dieser Elektroden umfaßt einen Abschnitt der Bänder 12: Für die Formierung sind die Bänder 12 als Anoden und die Elektroden 17 als Kathoden geschaltet. Sämtliche Elektroden 17 liegen an derselben Spannung. Unter dem Einfluß des zwischen den Bändern 12 und den Elektroden 17 fließenden Stroms wird dann au£ den Oberflächen der Bänder 12 eine aus Aluminiumoxyd bestehende nichtleitende Schicht gebildet.
• Es ist bekannt, daß sich eine für die spätere Verwendung der Bänder besonders günstige Struktur der. Aluminiumoxydschicht ausbildet, wenn die Einwirkung des Stroms von Zeit zu Zeit unterbrochen wird, beispielsweise so lange, bis die Bänder nach dem Verlassen des Bereichs einer Elektrode in den Bereich der folgenden Elektrode eintreten. Bei denjenigen Anlagen, bei welchen das Formieren in mehreren voneinander getrennten Bädern vorgenommen wird, findet diese Unterbrechung der Stromeinwirkung ohne weiteres dadurch statt, daß die Bänder zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Bädern zunächst aus dem einem Bad herausgeführt und erst dann weiterbehandelt werden, wenn sie in das nächstfolgende Bad eintauchen. Dieser Vorgang bringt die einleitend geschilderten Nachteile mit sich, die bei der als Ausführungsbeispiel gezeichneten Anlage nicht auftreten.
• Bei dieser Formieranlage wird die zeitweilige Unterbrechung der Stromeinwirkung auf die Bänder 12 dadurch erreicht, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden .Elektroden 17 je ein Isolierstoffblock 18 aus keramischem Stoff angeordnet ist mit einem Tunnel ig, durch welchen die Bänder 12 hindurchlaufen. Die einzelnen Tunnel ig, die Zoo bis 300 mm lang sein können, weisen enge Schlitze 2o an den Eintritts- und Austrittsseiten der Bänder 12 auf, während sie zwischen diesen Stellen erweitert sind.
• Durch die Anordnung und Formgebung der an derselben Spannung liegenden Elektroden kann erreicht werden, daß die effektive Spannung an den einzelnen Bandabschnitten verschieden ist. Dadurch kann die Stromdichte an den Elektroden in gewissen Grenzen variiert und die Erwärmung des ganzen Bades gesteuert werden. Auch in dieser Hinsicht wirkt sich die Behandlung der Bänder in einem einzigen Bad günstig aus, weil die beispielsweise an der ersten Elektrode auftretende Erwärmung, welche durch die hier, herrschende hohe Stromdichte verursacht wird, sich ungehindert über das ganze Bad ausgleichen kann, während bei getrennten Bädern eine hohe Temperatursteigerung im ersten Bad unvermeidlich ist. Die Güte der Formierung kann bei der beschriebenen Formieranlage durch Strommessung an der letzten Elektrode beurteilt werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung einer nichtleitenden Schicht auf Metallbändern, die insbesondere zur Verwendung als Elektroden für Elektrolytkondensatoren bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder fortlaufend durch ein einziges Formierungsbad hindurchgeführt werden, in welchem verschiedene Abschnitte jedes Bandes gleichzeitig einer Behandlung unterworfen werden, während die Bänder zwischen diesen Stellen je eine mindestens annähernd stromlose Zone durchlaufen.
2. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bad eine Mehrzahl von auf die Bänder einwirkenden Elektroden und zwischen zwei aufeinanderfolgenden Elektroden je ein mindestens an seiner Oberfläche aus Isolierstoff bestehender Block mit einem Tunnel, welcher von den Bändern nach dem Verlassen des Bereichs der einen und vor dem Eintritt in den Bereich der nächsten Elektrode- durchlaufen wird, angeordnet ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,.daß der Block mit dem Tunnel aus keramischem Werkstoff besteht.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch .2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden und die Tunnel in einer Flucht liegen.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Elektroden an derselben Spannung liegen.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tunnel an ihren Ein- und Austrittsstellen enger sind als in ihrem Inneren.