DE924225C - Elektrolytischer Kondensator und Verfahren zur Herstellung eines elektrolytischen Kondensators - Google Patents

Description

• Elektrolytischer Kondensator und Verfahren zur Herstellung eines elektrolytischen Kondensators Die Erfindung betrifft einen elektrolytischen Kondensator mit elektrolytgetränkten Trennschichten zwischen den Metallbelegungen (Elektroden) und ein Verfahrenzu seinerHerstellung.Mindestens eine Elektrode dieser Kondensatoren, die pasitiv genannt werden kann, besteht aus einem Material, das unter Einwirkung bestimmter Elektrolyten und elektrischen Stromes einen dielektrischen Film bildet. Solches Material ist beispielsweise Aluminium, Tantal, Molybdän, Magnesium. Der dielektrische Film wird vorteilhaft vor dem Zusammentau des Kondensators durch entsprechende Behandlung der Elektrode hergestellt, um den Betriebselektrolyt des fertigen Kondensators nicht für Formierungszwecke zu verbrauchen und um gegebenenfalls einen Formierungselektrolyt zu benutzen, der von dem Betriebselektrolyt verschieden ist. Die Erfindung ist aber auch für Kondensatoren anwendbar, deren positive Elektrode ganz oder teilweise im fertigen Kondensator formiert ist.
• Als Elektrolyt hat sich bei diesen Kondensatoren ganz besonders eineMischung bewährt, die aus etwa 5 5 bis 65 Teilen Glykol, wie z. B. Glyzerin oder Äthylen,glykol, und 35 bis 45 Teilen eines Zitrates, wie z. B. Zitronensäure, Ammoniumzitrat oder einer Kombination der beiden, besteht. Die Mischung wird ..so lange und so hoch gekocht, bis eine Umsetzung zwischen den Bestandteilen stattfindet, also bei Temperaturen zwischen etwa i2o und 13o° C bei normalem Druck.
• Es ist bekannt, zunächst den Elektrolyt herzustellen und danach den fertig gewickelten Kondensator mit ihm zu tränken, wobei sich auch die Trennschichten mit dem Elektrolyt vollsaugen. Dieses Verfahren setzt aber eine gewisse Zähflüssigkeit des Elektrolyts voraus, so daß man mit der Wahl der Zusammensetzungdes Elektrolyts nicht völlig frei ,ist. Andererseits besteht vielfach der Wunsch, hochviskose, also für die Imprägnierung wenig geeignete Betriebselektrolyten in fertigen Kondensatoren zu verwenden, weil diese Elektrolyten elektrisch besonders günstige Eigenschaften haben, oder das Imprägnierverfahren durch Verwendung sehr flüssiger Imprägniermittel zu vereinfachen. Schließlich kann sich im Laufe der Zeit ein zunächst im Kondensator geeigneter Betriebselektrolyt z. B dadurch ändern, daB chemisch wirksame Bestandteile der Reaktion mit den Belegungen aus ihm entfernt oder sonstwie unwirksam gemacht werden; es besteht also das Bedürfnis, den Elektrolyt gegen derartige Änderungen seinerWirksamkeit zu schützen. Aus diesem Grunde schlägt die Erfindung bei einem Verfahren zur Herstellung eines elektrolytischen Kondensators vor, daß man mindestens einen Teil der chemisch wirksamen Bestandteile des Elektrolyts oder Stoffe, welche solche Bestandteile ergeben, mindestens einer der Trennschichten vor- Einführung des Elektrolyts in den Kondensator (Imprägnierung) vorteilhaft während der Herstellung der Trennschicht einverleibt.
• Wird Zellophan für die Trennschicht benutzt, so werden die Zusätze in die Viskosemasse eingerührt, aus welcher Zellophan gemacht wird. Wird Papier als Trennschicht benutzt, so werden die Zusätze der feuchten Papiermasse zugesetzt, aus welcher das Papier hergestellt wird. Die Zusätze bestehen z. B. in Salzen, Pulvern oder sonstigen Chemikalien. Die auf diese Weise im Kondensator enthaltenen Reserven an aktiven Elektrolytbestandteilen sorgen nun dafür, daß sich der Elektrolyt mit den Bestandteilen, die sonst aus dem Elektrolyt durch Reaktion mit den Belegungen oder sonstwie entfernt werden, dauernd aus diesen Reserven regeneriert. Auch können die Hauptbestandteile des Elektrolyts derart in die Trennschicht einverleibt werden, daß der Elektrolyt durch bloßes Auffüllen von Wasser oder eines sonstigen Lösungsmittels und gegebenenfalls Erhitzen des Kondensators entsteht.
• Die Erhitzung durch Stromwärme kann ausreichen, wenn der Kondensator nach Anfüllen des Lösungsmittels formiert oder teilweise formiert oder nachformiert (gealtert) wird. Festes, pulverförmiges Ammoniumborat, Borsäure, Ammoniumnitrat usw. können derart ohne weiteres der Trennschicht einverleibt werden, ebenso aber auch Stoffe, die erst durch Hitzebehandlung, Strombehandlung, Wechselwirkung mit der Elektrode, dem Lösungsmittel oder anderen Elektrolytbestandteilen den oder die gewünschten Bestandteile ergeben.
• Zellophan usw. werden in der Weise hergestellt, daß man eine mehr oder minder viskose Masse auf einer Fläche in gewünschter Schichtstärke ausbreitet und trocknet. An Stelle nun der Masse vor dem Ausbreiten und Trocknen die Chemikalien einzuverleiben, kann man diese Chemikalien auch auf die bereits ausgebreitete Masse aufstreuen, wobei sie auf der Masse beim Trocknen haftenbleiben. Das Pulver wird hierbei entweder mechanisch gehalten, oder es wird durch die feuchte, ausgebreitete Masse gelöst, wodurch es in diese eindringt und um so inniger festgehalten wird.
• Vorteilhaft wird als Trennschicht Zellophan benutzt, entweder allein oder mit Papier oder Gaze. Das Zellophan kann bei seiner Herstellung mit den Fäden der Gaze vereinigt und durch diese verstärkt werden, oder es kann auf Papier aufgetragen werden. Im ersten Falle können die Fäden der Gaze weiteren Abstand voneinander haben als bisher, da sie im wesentlichen nur als Verstärkung des Zellophans und mechanische Abstandhalter wirken. Zellophan nimmt aber die Elektrolytflüssigkeit in weit höherem Maße auf als Gaze und kann in den großen Maschen der Gaze auch viel dünner gehaltenwerden. Wird Zellophan auf Papier aufgetragen, so kann gleichfalls sehr poröses Papier verwendet werden, das allein für sichunzureichendemechanische Festigkeit hätte, so daß durch diese Kombination ein äußerst dünner, trotzdem aber ausreichend fester Abstandhalter entsteht, der größere Absorptionsfähigkeit besitzt als die bisher bekannten. Schließlich kann auch Zellophan allein benutzt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines elektrolytischen Kondensators, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens einen Teil der chemisch wirksamen Bestandteile des Elektrolyts oder Stoffe, welche solche Bestandteile ergeben, mindestens einer derTrennschichtenvorEinführung des Elektrolyts in den Kondensator (Imprägnierung) vorteilhaft während der Herstellung der Trennschicht einverleibt.
2. 2. Elektrolytischer Kondensator nach Anspruch i mit zwei Elektroden, von denen mindestens eine einen Sperrfilm trägt und welche durch Trennschichten voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Trennschichten ganz oder teilweise aus biegsamer, faserfreier Zellulose (Zellophan) besteht.
3. 3. Elektrolytischer Kondensator nach Anspruch i oder 2, dadurch. cgekennzeichnet, daß eine der Trennschichten aus weichem, absorhierendean Papier und eine andere aus biegsamer, faserfreier Zellulose besteht und ein die Sperrschicht aufrechterhaltender Elektrolyt in diesen Trennschichten anwesend ist.