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Verfahren zum Formieren von Aluminiumfolien Es: ist bekannt, zur Herstellung
von Elektrolytkondensatoren Aluminiumfolien zu formieren, womit man eine elektrolytische
Oxydation der Aluminiumoberfläche versteht. Die bekannten Formierungsverfahren arbeiten
nach zwei verschiedenen Prinzipien. Bei dem stationären Verfahren wird eine vorgegebene
Menge der Folie in ein mit dem Formierelektrolyt gefülltes Bad eingelegt und dann
formiert. Der Nachteil dieser Verfahrensweise liegt darin, daß im Verhältnis zur
Leistung der Stromquelle verhältnismäßig geringe Mengen von Aluminium formiert werden
können. Besonders wird die Leistung der Stromquellen nur vorübergehend voll beansprucht,
während sie späterhin, nicht mehr ,ausgenutzt `werden kann. Bei dem sogenannten
kontinuierlichen Arbe.itsverfa:hren wird die Aluminiumfolie fortlaufend durch das
Bad geführt. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß unter Umständen eine
erhebliche Ungleichmäßigkeit in der Sperrschicht auftritt, die auf die Eihomogenität
des elektrischen Feldes innerhalb des Formierbades zurückzuf'ü'hren ist. Bei beiden
Verfahren ist die in .dem Bad vorhan.-dene zu formierende Oberfläche der Aluminiumfolie
annähernd die gleiche.
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Die Erfindung erstrebt ein Verfahren, das die Nachteile der bekannten
Verfahren vermeidet. Das erfindungsgemäße -Verfahren besteht darin,, daß einer vorgegebenen
Menge einer in einem Formiergefäß eingebrachten Folie der Formierelektrolyt während
der Formierung zufließt, so daß nach und nach die Folie bei steigendem Flüssigkeitsspiegel
bedeckt wird. Bei den erfindungsgemäßen Verfahrensweisen kann die Stromaufnahme
»bis zum völligen Bedecken der gesamten Fläche der zu formierenden Folie annähernd
konstant gehalten werden, wobei die Leistung der Stromquelle voll ausgenutzt werden
kann. Die Geschwindigkeit des Flüssigkeitszuflusses zu dem Formierbad wird zweckmäßig
so gewählt, daß die Folie gerade bis
zut gewünschten Spannung -mit
der vorgegebenen Stromdichte formiert wird. So kann beispielsweise der Zufluß vorzugsweise
über einen Mariotteschen Heber erfolgen. Es sind selbstverständlich auch andere
Regulierungsmöglichkeiten für den Zufluß gegeben. Wenn die gesamte Folie von dem
Elektrolyt -bedeckt ist, wird bis zur gewünschten Reststromstärke formiert. Das
neue Verfahren hat dabei den Vorteil, daß nach Beendigung der Formierung ohne weiteres
eine Nachformierung der gesamten in dem Elektrolyt eintauchenden Folienmenge möglich
ist. Nach dem Formieren kann die Folie wie üblich mit destilliertem Wasser gespült
und anschließend getrocknet werden.
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Zur Durchführung des Verfahrens kann die Folie auf einem Ständer aufgewickelt
sein, wobei der Abstand der Folienteile groß genug sein muß, daß eine einwandfreie
Formierung erfolgen kann. Eine Art des Aufwickelns ' besteht darin, daß die Aluminiumfolie
auf einen vorzugsweise aus Stäben gebildeten Zylindermantel spiralig aufgespult
wird. Dadurch wirdgleichsam ein zylindrischer Anodenkörper gebildet, dem man zweckmäßig
einen -entsprechend geformten Kathodenkörper gegenüberstellt. Dabei !können auch
mehrere derartige Spulen unterschiedlicher Durchmesser koaxial ineinandergesteckt
angeordnet sein, wobei vorzugsweise zwischen diesen Spulen zylindrische Kathodenbleche
,angeordnet sind. Die Spule kann dabei beispielsweise aus einer Trommel bestehen,
deren Mantel aus einem Stab.rost gebildet ist. Sollen mehrere derartiger Spulen
ineinandergesteckt werden, dann können die Stirnseiten der Spulen massiv sein, während
die anderen Seiten der Spulen durch. die Stäbe miteinander verbindende Ringe gebildet
sind.
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Die Zuflußgeschwindigkeit der Formierelektrolyte zum Formierbad kann
dabei zweckmäßng derart reguliert werden, daß - in der Zeiteinheit etwa immer die
gleiche unförmierte Folienfläche benetzt wird. Durch die Geschwindigkeit wird also
die Formiergeschwindigkeit reguliert und auf die Leistung der Stromquelle abgestimmt.
Die Zuführungsgeschwindigkeit kann dabei auch automatisch.geregelt werden. Zweckmäßig
wird sie durch die Stromaufnahme des Fo:rmierbades gesteuert. Dies kann z. B. über
eine Relaisschaltung erfolgen, wobei die Regulierung durch ein Amperemeter erfolgt.
Die Stromdichte wird dann nach oben und unten genau eingehalten.
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NachBeendigung der Formierung kann der Formierelektrolyt vorzugsweise
über ein Reinigungsfilter in einen Vor ratsbehälter zurückgepumpt werden.
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In den Abbildungen ist schematisch eine Anordnung dargestellt, die
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. dient, und zwar zeigt Abb. i
einen Schnitt durch eine Formierbadanordnung, während Abb. 2 eine Spulenaufwicklung
zeigt. Bei der Ausführungsform nach Abb. i ist die Aluminiumfolie i auf einem aus
einem Sta)brost gebildeten Spülenkern 2 .aufgewickelt. Die vorgegebene Aluminiummenge
ist in dem Formiergefäß 3 eingestellt. Dem Formiergefäß fließt durch das Zulaufrohr
q. aus dem Vorratsbehälter 5 die Flüssigkeit kontinuierlich zu, da das Zuflußrohr
q. und der Vorratsbehälter 5 durch das Luftrohr 6 zu einem Mariottes:chen Heber
ergänzt sind. Der Zufluß .der Flüssigkeit kann .durch nicht gezeichnete Ventile
derart eingestellt werden, daß die Stromquelle dauernd mit der zulässigen maximalen
Leistung belastet ist. Wenn das Formiergefäß 3 mit der Formierlösung voll aufgefüllt
ist, wird die Aluminiumfolie bis zum Reststrom zu Ende formiert. Nach dem Abschalten
des Stromes. kann die Folie nochmals nachformiert werden. Nach dem Herausnehmen
der Spule kann die Formierlösung über die Pumpe 7 und das Filter $ in den Vorratsbehälter
5 zurückgedrückt werden. Das Ventil 9 verhindert einen Rückfluß der Formierlösung.
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Abb. 2 zeigt einen Spulenkörper in ha;lbperspektivischer Ansicht.
Der Spulenkörper 2 besteht aus dem von den Stäben io gebildeten Mantelrost. Die
Stäbe io sind auf beiden Seiten durch zwei Ringe i i miteinander verbunden. Die
Folie i ist spiralenförmig aufgewickelt.