DE976019C - Elektrolytischer Kondensator - Google Patents

Description

- . (WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 17. JANUAR 1963

S 16355 VIIIcJBig

(Ges. v. 15. 7.1951)

Es ist bekannt, dai3 bei elektrolytischen Kondensatoren, insbesondere in Wickelform, die Elektroden aus einem Ventilmetall bestehen. Von den Ventilmetallen wird fabrikationsmäßig in erster Linie Aluminium zur Herstellung der Kondensatorelektroden verwendet, da Aluminium gegenüber den anderen Ventilmetallen wie Molybdän, Tantal, Wolfram, Zirkon u. a. den Vorteil hat, billig zu sein. Die anderen Ventilmetalle sind nämlich verhältnismäßig teuer und selten.

Es ist bekannt, daß die mit den Elektroden in Verbindung stehenden Anschlußstreifen, insbesondere an den Stellen, an denen die Anschlußstreiferi aus dem Elektrolyten heraustreten, sehr korrosionsgefährdet sind. Dies gilt vor allem für den mit der Anode verbundenen Anschlußstreifen. Es ist weiterhin bekannt, diese Anschlußstreifen wie die Elektrode selbst aus Ventilmetall herzustellen und auf die Elektroden aufzunieten oder aufzuschweißen. Insbesondere ist es bekannt, die Anschluß streifen von Elektrolytkondensatorelektroden, die aus Aluminium bestehen, mit Anschlußstreifen, die ebenfalls aus Aluminium bestehen, zu versehen.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch bei Verwendung von aus Ventilmetall bestehenden Anschlußstreifen, an diesen Korrosionserscheinungen auf-

20» 755/11

treten, und zwar insbesondere an den genannten Stellen, an denen die Elektrodenanschlußteile aus dem Elektrolyten heraustreten.

Es ist auch schon bekanntgeworden, an diesen am stärksten, korrosionsgefährdeten Stellen der Anschlußstreifen isolierende oder aus Ventilmetall bestehende Schutzhüllen anzuordnen, die den Zutritt des Elektrolyten zu diesen Stellen verhindern. Derartige Maßnahmen bedingen aber unnötige, den

ίο Kondensator verteuernde Arbeitsgänge und führen in vielen Fällen nicht zu den gewünschten Ergebnis.

Das gleiche gilt für eine ebenfalls bereits bekannte Maßnahme, die aus Ventilmetall bestehenden Elektroden eines Elektrolytkondensators im von dem Elektrolyten benetzten Teil mit einem Ventilmetallkörper zu verbinden, der seinerseits dicht mit einem Isolierstoff rohr oder isoliert mit einem Metallrohr verbunden ist, und im Inneren dieses Rohres die Elektrodenzuleitung anzuordnen. An anderer Stelle ist daher auch schon vorgeschlagen· worden, Anschluß teile, die aus dem gleichen Ventilmetall bestehen wie die Elektroden selbst, durch höhere Reinheit und/oder Formierung

korrosionsbeständiger zu machen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch bei Aluminium größtmöglicher Reinheit von 99,99% doch noch im Laufe des Betriebs Korrosionen auftreten, die zu einer Schwächung und schließlich zu einem Durchfressen des Anschlußstreifens führen und damit die Lebensdauer des Kondensators herabsetzen. Insbesondere tritt dies ein, wenn gut leitende Elektrolyte verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf einen elektrolytischen Kondensator, dessen Elektroden aus Aluminium bestehen, und bezweckt, die angegebenen Übelstände zu beseitigen. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß ein unmittelbar mit einer Elektrode verbundenes Anschlußorgan für mindestens eine der Aluminiumelektroden, welches vorzugsweise streifenförmig oder drahtförmig ausgebildet ist, wie es an sich bekannt ist, mindestens soweit es dem Zutritt des Elektrolyten ausgesetzt ist, aus einem edleren Ventilmetall als Aluminium besteht, insbesondere aus Tantal oder Molybdän. In preislicher Beziehung spielt die Verwendung edlerer Ventilmetalle lediglich in Form der Anschlußstreifen keine Rolle gegenüber der damit erzielten wesentlich verlängerten Lebensdauer des Kondensators. Es ist möglich, den als Anschluß verwendeten Streifen oder Draht aus Tantal oder Molybdän vor dem Einbau des Kondensatorkörpers in das Gehäuse vorzuformieren, d. h. mit einer Sperrschicht zu versehen. Es ist auch möglich, den Streifen oder Draht vor der Einführung in den Wickel in endlosen Längen im Wanderbad durch ein oder mehrere Formierungsbäder durchzuführen. Für die Formierungsbäder können Elektrolyte angewendet werden, wie sie auch für die Behandlung der Aluminiumelektroden üblich sind. Da nun das Ventilmetall, welches edler als Aluminium ist, insbesondere Tantal, eine weit höhere Funkenspannung als Aluminium hat, so können die Formierungsspannungen bei der Vorformierung der Anschluß organe wesentlich höher gehalten werden als bei Verwendung von Aluminium, was sich ebenfalls günstig für die Vermeidung von Korrosionen auswirkt.

Die konstruktive Ausführung der Anschlüsse des Kondensators kann in derselben Weise erfolgen, wie bei Aluminium üblich. Insbesondere eignet sich die an sich für Aluminium bekannte Bolzendurchführung. Es ist aber weiterhin möglich, das edlere ■Ventilmetall, wie Tantal oder Molybdän, direkt durch einen Glasdeckel oder eine Glasperle durchzuführen, da der Ausdehnungskoeffizient von Tantal demjenigen von bestimmten Gläsern sehr ähnlich ist. Dadurch ergibt sich eine wesentlich einfachere konstruktive Anordnung des Deckels und insbesondere die Vermeidung von Gummi als Dichtungsmateriäl, was Vorteile bezüglich Temperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit hat.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.dargestellt: In dem Metallbehälter 1 befindet sich der Kondensatorkörper 2, welcher z. B. in bekannter Weise wickeiförmig ausgebildet ist, aus dem die beiden Anschlußstreifen 3 und 4 herausragen. Der Anschlußstreifen 3, der mit der anodischen Belegung in Verbindung steht, besteht aus Tantal und wird unmittelbar durch eine Glasperle 5 zu der äußeren Anschlußlötöse 6 geführt. Die Glasperle 5 ist in einen Metallring 7 eingeschmolzen, der z. B. aus einer Legierung besteht, in die sich die Glasperle einschmelzen läßt. Hierzu eignen sich insbesondere Legierungen wie Kobalt und Eisen. Der Deckel ist mit dem Gehäuse entweder in bekannter Weise durch Bördelung, wie bei 8 gezeigt, oder durch Schweißung, wie bei 9 gezeigt, verbunden. Der kathodische Anschlußstreifen 4 wird bei der Befestigung des Deckels mit dem Gehäuse entsprechend berücksichtigt, so daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Anschlußstreifen 4 und dem Gehäuse 1 stattfindet

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: log

1. Elektrolytischer Kondensator, dessen Elektroden aus Aluminium bestehen und bei dem ein' unmittelbar mit einer Elektrode verbünde nes Anschlußorgan für mindestens eine der Aluminiumelektroden, welches vorzugsweise streifenförmig oder drahtförmig ausgebildet ist, mindestens soweit es dem Zutritt des Elektrolyten ausgesetzt ist, aus einem Ventilmetall be-

. . steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußorgan aus einem edleren Ventilmetall als Aluminium, insbesondere aus Tantal oder Molybdän, besteht.

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß streifen bzw. -draht aus Tantal oder Molybdän vor dem Einbau des Kondensatorkörpers in das Gehäuse vorformiert ist, insbesondere bei verhältnismäßig hohen Spannungen und vorzugsweise in Form von endlosen Längen im Wanderbad.

3. Kondensator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß draht

bzw. Anschlußstreifen in einem glasartigen Verschluß, insbesondere in Form einer Perle od. dgl., eingeschmolzen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 264551, 631 001; schweizerische Patentschrift Nr. 231 348; französische Patentschriften Nr. 809 390, 868638; 10

britische Patentschriften Nr. 422 739, 465 727; USA.- Patentschriften Nr. 2 014 005, 2019 994, 091 920, 2 193 710, 2 246 933.

In Betracht gezogene ältere Patente: _i5

Deutsches Patent Nr. 975 381.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 2»755/1t 1.63