DE977159C - Electrolytic capacitor - Google Patents

Electrolytic capacitor

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DE977159C
DE977159C DEW11035A DEW0011035A DE977159C DE 977159 C DE977159 C DE 977159C DE W11035 A DEW11035 A DE W11035A DE W0011035 A DEW0011035 A DE W0011035A DE 977159 C DE977159 C DE 977159C
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Charles Calvin Houtz
David Alexander Mclean
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Elektrolytkondensatoren mit einem wäßrigen Elektrolyten und stabilisiertem, anodisch gebildetem Oxydfilm.The invention relates to electrolytic capacitors with an aqueous electrolyte and stabilized, anodically formed oxide film.

Es ist bekannt, daß Elektrolytkondensatoren zur Kapazitätsabnahme und zur Erhöhung des Verlustfaktors während des Gebrauchs neigen. Außerdem zeigt es sich häufig, daß der Gleichstromdurchlaß für Elektrolytkondensatoren nach der ersten Inbetriebnahme einen Spitzenwert erreicht, wonach der Durchlaß wieder abnimmt.It is known that electrolytic capacitors to decrease capacitance and to increase the dissipation factor tend during use. In addition, it often appears that the direct current passage for electrolytic capacitors reaches a peak value after the initial start-up, after which the passage decreases again.

Solche Elektrolytkondensatoren werden aus einem Paar Elektroden hergestellt, von denen wenigstens eine aus einem Metall besteht, das auf seiner Oberfläche einen anodisch gebildeten Oxydfilm trägt, der mit dem leitenden Elektrolyten in Berührung steht. Die Verschlechterung hinsichtlich Kapazität und Verlustfaktor scheint mit einer fortschreitenden Veränderung des Oxyfilms während des Gebrauches verbunden zu sein. Bei Tantalelektroden z. B. besteht der ursprüngliche Oxydfilm aus einer dünnen Schicht mit Interferenzfarben, die von der Filmdicke abhängt, welche ihrerseits von der Spannung abhängig ist, bei welcher der Film gebildet wurde. Während des Gebrauches des Kondensators wird der Film allmählich mattgrau, und die Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften nimmt in dem Maße zu, wie das Grauwerden fortschreitet. Ähnliche Erscheinungen treten an Elektroden auf, die aus anderen filmbildenden Metallen bestehen. Die Stabilisierung von derartigen Oxydfilmen gegen Veränderungen durch den Elektrolyten ist an sich bekannt.Such electrolytic capacitors are made from a pair of electrodes, one of which at least one consists of a metal which has an anodically formed oxide film on its surface which is in contact with the conductive electrolyte. The deterioration in terms of Capacity and dissipation factor appear to be with a progressive change in the oxy film during of use to be connected. With tantalum electrodes z. B. consists of the original oxide film from a thin layer with interference colors, which depends on the film thickness, which in turn depends on depends on the voltage at which the film was formed. During the use of the capacitor the film gradually becomes dull gray, and the deterioration in electrical properties increases as the graying progresses. Similar phenomena occur on electrodes which consist of other film-forming metals. The stabilization of such oxide films against changes caused by the electrolyte is known per se.

509 544/4509 544/4

Ausgehend von einem solchen Elektrolytkondensator empfiehlt die Erfindung, daß" der Elektrolyt' zur Stabilisierung gegen eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften des Kondensators eine Menge von 0,15 bis 10 Gewichtsprozent des Elektrolyten einer organischen Nitroverbindung enthält, deren Dissoziationskonstante kleiner als io~5 bei 25 ° C ist und die gegen chemische Reaktionen mit dem Elektrolyten, die seine Struktur als Nitrokörper zerstören, und ebenso gegen chemische Zersetzung sowohl bei der Arbeitstemperatur des Kondensators als auch bei der Imprägnierungstemperatur mit dem Elektrolyten beständig ist. Based on such an electrolytic capacitor, the invention recommends that "the electrolyte" to stabilize against deterioration in the electrical properties of the capacitor contains an amount of 0.15 to 10 percent by weight of the electrolyte of an organic nitro compound whose dissociation constant is less than 10 ~ 5 at 25 ° C is and which is resistant to chemical reactions with the electrolyte, which destroy its structure as a nitro body, and also to chemical decomposition both at the working temperature of the capacitor and at the impregnation temperature with the electrolyte.

Es ist bereits ein wäßriger Elektrolyt für einen Elektrolytkondensator bekannt, der aus den Kondensations- und Polymerisationsprodukten von heterozyklischen Stickstoffverbindungen, darunter auch organischen Nitroverbindungen, mit organischen Oxysäuren und anorganischen Säuren des Bor und/oder des Phosphors besteht. Die organischen Nitro-Verbindungen werden dabei im Gegensatz zu der Erfindung aber-nicht als Zusatz zu einem wäßrigen Elektrolyten zur Stabilisierung gegen eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschäften des Elektrolytkondensators verwendet, sondern bilden unter chemischer Reaktion mit den übrigen Bestandteilen den Elektrolyten selbst.There is already an aqueous electrolyte for an electrolytic capacitor known from the condensation and polymerization products of heterocyclic nitrogen compounds, including also organic nitro compounds, with organic oxy acids and inorganic acids des Boron and / or phosphorus. The organic nitro compounds are in the In contrast to the invention, however, not as an additive to an aqueous electrolyte for stabilization used against deterioration of the electrical properties of the electrolytic capacitor, but instead form the electrolyte itself through a chemical reaction with the other components.

Weitere Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungen 'von Kondensatoren, die im Sinne der Erfindung stabilisiert sind; in der Zeichnung zeigtFurther particularities of the invention emerge from the following description of the in FIG Designs shown in the drawing 'of capacitors, which are stabilized within the meaning of the invention; shows in the drawing

Abb. ι im Schnitt einen Elektrolytkondensator vom Wickeltyp, der in einen Becher eingeschlossen ist, · - -: Fig. Ι in section an electrolytic capacitor of the winding type, which is enclosed in a cup, · - - :

Abb. 2 in perspektivischer Ansicht den teilweise aufgerollten Kondensatorwickel,Fig. 2 is a perspective view of the partially rolled up capacitor winding,

Abb. 3 im Schnitt einen Elektrolytkondensator mit einer porösen Anode aus gesintertem Metallpulver. Fig. 3 in section an electrolytic capacitor with a porous anode made of sintered metal powder.

Bei der Kondensatorform nach Abb. 1 und 2 ist der Kondensatorkörper 1 ein Wickel und besteht aus einem Folienpaap 2, - 3 aus filmbildenden Metallen, wie Tantal, Aluminium, Magnesium oder Beryllium, mit anodisch gebildeten Oxydfilmen auf ihrer Oberfläche. Die Folien sind durch doppelte Lagen 4, 5 eines Kondensatorpapiers geringer Stärke voneinander getrennt, wie etwa dünnen »Kraft«-Papiers.In the capacitor shape according to Fig. 1 and 2, the capacitor body 1 is a coil and consists from a foil paap 2, - 3 made of film-forming metals such as tantalum, aluminum, magnesium or Beryllium, with anodically formed oxide films on its surface. The slides are double through Layers 4, 5 of low thickness capacitor paper separated from one another, such as thin "Kraft" paper.

Metallfolien und Papierbänder werden gemeinsam zu einem festen Zylinder gerollt. Metallische Stromführungen 6, 7, die vorzugsweise aus dem gleichen Metall wie die Folien bestehen, werden an den diesbezüglichen Enden der Folien, etwa durch Punktschweißung, befestigt.Metal foils and paper tapes are rolled together to form a solid cylinder. Metallic Current leads 6, 7, which are preferably made of the same metal as the foils, are connected to the relevant ends of the foils, for example by spot welding, attached.

Der Wickel 1, der mit einem stabilisatorhaltigenThe winding 1, which is made with a stabilizer-containing

Elektrolyten nach vorliegender Erfindung getränkt ist, wird in einen runden Becher 8 aus geeignetem Material, wie Silber oder silberplattiertes Kupfer, eingeschlossen.Electrolyte is soaked according to the present invention, is in a round beaker 8 of suitable Material such as silver or silver-plated copper is included.

Die Stromzuführungen 6, 7 ragen aus den diesbezüglichen Enden des runden Bechers 8 heraus und führen nacheinander durch die scheibenförmigen Isolierstücke 9, 10 und zylindrischen Gummiverschlußstbpfen 11, i^'Di'e beiden Enden des runden Bechers 8 werden um die jeweiligen Verschlußstopfen 11, 12 herumgebördelt, um einen dichten Anschluß zu bilden. Der freie Raum innerhalb des Bechers ist mit dem Elektrolyten 13 gefüllt, der einen Stabilisator nach vorliegender Erfindung enthält.The power supply lines 6, 7 protrude from the relevant Ends of the round cup 8 out and lead one after the other through the disc-shaped Insulating pieces 9, 10 and cylindrical rubber plugs 11, i ^ 'Di'e both ends of the round Cups 8 are crimped around the respective stopper 11, 12 in order to seal it To form connection. The free space inside the cup is filled with the electrolyte 13, the contains a stabilizer according to the present invention.

Bei der Kondensatorform nach Abb. 3 ist eine Anode 14 aus dem Pulver eines oxydfilmbildenden Metalls, vorzugsweise Tantal, um einen zentralen Kern 15 gesintert, der aus dem gleichen Metall wie der Sinterkörper besteht und mit einer Grundplatte 16, die gleichfalls aus dem gleichen Metall besteht, verschweißt ist. Ein Becher 17 aus einem geeigneten Metall, wie Silber, umschließt die Anode 14 und wirkt seinerseits als Kathode. Der Becher 17, der einen Elektrolyten 18 mit einem Stabilisator nach vorliegender Erfindung enthält, wird verschlossen, indem sein Rand um eine Einlage 19 aus gummiartigem Isolierstoff herumgebördelt wird, die die Grundplatte 16 und die anliegende isolierende Unterlegscheibe 20 - aus einem geeigneten Kunststoff umfaßt. Eine Käthodenstromzuführung 21 wird an dem Becher 17 in geeigneter Weise, etwa durch Löten, befestigt. Eine Anodenstromzuführung 22 wird an die Grundplatte 16 geschweißt. In the capacitor shape according to Fig. 3, an anode 14 made of the powder of an oxide film-forming metal, preferably tantalum, is sintered around a central core 15, which is made of the same metal as the sintered body and with a base plate 16, which is also made of the same metal , is welded. A can 17 made of a suitable metal, such as silver, encloses the anode 14 and in turn acts as a cathode. The cup 17, which contains an electrolyte 18 with a stabilizer according to the present invention, is closed by crimping its edge around an insert 19 made of rubber-like insulating material, which comprises the base plate 16 and the adjacent insulating washer 20 - made of a suitable plastic. A cathode power supply 21 is attached to the cup 17 in a suitable manner, for example by soldering. An anode power supply 22 is welded to the base plate 16.

Die Stabilisatoren der .vorliegenden Erfindung sind in den üblichen wäßrigen Elektrolyten, die in - Elektrolytkondensatoren Verwendung finden, wirksam. Bei Kondensatoren vom Wickeltyp, wie. in Abb. ι und 2 gezeigt, verwendet man gewöhnlich viskose Elektrolyte, wie wäßrige Glykolborate. So kann zur'Herstellung eines- Elektrolyten nach der Erfindung z. B. von einem bekannten Elektrolyten aus etwa 50% Äthylenglykol, 15% Ammoniumborat und 35% Wasser ausgegangen werden.The stabilizers of the present invention are in the usual aqueous electrolytes, which are in - Using electrolytic capacitors is effective. In the case of capacitors of the winding type, such as. in Fig. Ι and 2 shown, one usually uses viscous electrolytes, such as aqueous glycol borates. So can for the production of an electrolyte after Invention z. B. from a known electrolyte of about 50% ethylene glycol, 15% ammonium borate and 35% water can be assumed.

In einem Elektrolytkondensator mit poröser Elektrode ist es gewöhnlich wünschenswert, einen verhältnismäßig flüssigen Elektrolyten zu verwenden, der eine völlige Durchtränkung der Poren gestattet. Ein geeigneter Ausgangselektrölyt für diesen Zweck ist eine.wäßrige Lösung von Lithiumchlorid. Als Ausgangselektrolyte sind auch alle anderen bekannten wäßrigen Elektrolyte, die in Elektrolytkondensatoren benutzt werden, verwendbar.In a porous electrode electrolytic capacitor, it is usually desirable to have a relatively to use liquid electrolyte, which allows a complete impregnation of the pores. A suitable starting electrolyte for this purpose is an aqueous solution of lithium chloride. as Starting electrolytes are also all other known aqueous electrolytes that are used in electrolytic capacitors used, usable.

Wie oben erwähnt, wird die Stabilisation der wäßrigen Elektrolyte dadurch bewirkt, daß ihnen eine organische Nitroverbindung in einer Menge von 0,15 bis 10 Gewichtsprozent zugesetzt wird, deren Dissoziationskonstante nicht-größer als io~5 bei 250C ist, und die gegen chemische Reaktionen mit dem Elektrolyten, die seine Struktur als Nitrokörper zerstören, und ebenso gegen chemische Zersetzung sowohl bei der Arbeitstemperatur des Kondensators als auch bei der Imprägnierungstemperatür mit dem Elektrolyten beständig ist. Es wurde festgestellt, daß es die Nitrogruppe in diesen Verbindungen ist, die die stabilisierende Wirkung bedingt, so daß der ehemische Bau des Restmoleküls keine Bedeutung für die Beurteilung der Frage hat, ob eine Stabilisierung eintritt oder nicht. Je-As mentioned above, the stabilization of aqueous electrolytes is effected by an organic nitro compound is added in an amount of 0.15 to 10 weight percent them, the dissociation constant of ~ 5 is not-greater than io at 25 0 C, and to chemical Reactions with the electrolyte, which destroy its structure as a nitro body, and is also resistant to chemical decomposition both at the working temperature of the capacitor and at the impregnation temperature with the electrolyte. It was found that it is the nitro group in these compounds that causes the stabilizing effect, so that the previous structure of the residual molecule is of no significance for the assessment of the question of whether stabilization occurs or not. Each-

doch können andere Radikale in der organischen Nitroverbindung verschiedene Wirkung auf die Aktivität der Nitrogruppe haben, so daß die stabilisierende Wirksamkeit der einen Nitroverbindung größer als die der anderen sein wird.however, other radicals in the organic nitro compound can have different effects on the Have activity of the nitro group, so that the stabilizing effectiveness of a nitro compound will be bigger than the others.

Die in den oben angegebenen geringen Mengen den wäßrigen Elektrolyten zugesetzten Stabilisatoren können Nitrokohlenwasserstoffe sein, doch enthalten ihre Verbindungen vorteilhafterweise auch eine oder mehrere polare Gruppen, wie Hydroxyl- oder Aminogruppen, um die Löslichkeit des Stabilisators im Elektrolyten zu erhöhen. Die Gegenwart von Sulfogruppen ist jedoch zu vermeiden, da ihre Acidität einen Angriff auf den Oxydfilm bewirkt. Da die in der elektrochemischen Spannungsreihe höherstehenden Metalle Oxyde bilden, die empfindlich gegen Säure sind, sind unter Verwendung von Aluminium aufgebaute Elektrolytkondensatoren empfindlicher gegen die Acidität des Elektrolyten als Kondensatoren mit Tantalelektroden. The stabilizers added to the aqueous electrolytes in the small amounts indicated above may be nitro hydrocarbons, but their compounds advantageously also contain one or more polar groups, such as hydroxyl or amino groups, to increase the solubility of the stabilizer increase in the electrolyte. However, the presence of sulfo groups is to be avoided there their acidity causes an attack on the oxide film. Since the metals which are higher in the electrochemical series form oxides, the Are sensitive to acids are electrolytic capacitors constructed using aluminum more sensitive to the acidity of the electrolyte than capacitors with tantalum electrodes.

Stabilisatoren mit einer Dissoziationskonstante unter io~5 bei 250 C sind bezüglich ihres Säuregrades nicht zu beanstanden. Die Dissoziationskonstante k wird durch die Gleichung Stabilizers with a dissociation constant below 10 ~ 5 at 25 0 C are not objectionable with regard to their degree of acidity. The dissociation constant k is given by the equation

k = k =

ν (1 — a) ν (1 - a)

definiert, worin ν das in Litern gemessene Volumen der Lösung ist, in dem 1 Mol der sauren Substanz gelöst ist, α der ionisierte Säureanteil und 1—a der nichtionisierte Säureanteil.defines where ν is the volume, measured in liters, of the solution in which 1 mole of the acidic substance is dissolved, α the ionized acid portion and 1 - a the non-ionized acid portion.

Die aromatischen Nitroverbindungen, d. h. die aromatischen Verbindungen, bei denen eine Nitrogruppe direkt an den aromatischen Kern gebunden ist, sind wegen ihrer hohen chemischen Beständigkeit für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignet. Diejenigen aliphatischen Nitroverbindungen, die unter den obenerwähnten Bedingungen stabil sind, sind auch für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet.The aromatic nitro compounds, i.e. H. the aromatic compounds in which a nitro group directly attached to the aromatic nucleus are due to their high chemical resistance particularly suitable for the purposes of the present invention. Those aliphatic nitro compounds which are stable under the above-mentioned conditions are also for the purposes of suitable for the present invention.

Die folgenden Tabellen erläutern die Stabilisierung in bezug auf Kapazität und Verlustfaktor sowie die Herabsetzung des Spitzenwertes für den Gleichstromdurchlaß, die durch die Zugabe organischer Nitroverbindungen zum Elektrolyten in Elektrolytkondensatoren bewirkt wird. In der Tabelle 1 werden die Ergebnisse für eine Versuchsreihe mit Elektrolytkondensatoren mitgeteilt, bei denen Tantalfolien-Elektroden durch zwei Lagen »Kraftepapier einer Stärke von je 0,0127mm getrennt waren. Die Elektroden wurden unter einer Gleichstromspannung von 200 V bei 1000C in einem wäßrigen Glykolborat-Elektrolyten formiert. Wie üblich wurde die Formierung fortgesetzt, bis der Stromdurchlaß auf ein Minimum abgesunken war. Die Kondensatoren wurden mit dem oben beschriebenen wäßrigen Elektrolyten aus Äthylenglykol, Ammoniumborat und Wasser getränkt. Die Kondensatoren wurden dann 2000 Stunden mit einer Spannung von 150 V bei 850C geprüft.The following tables explain the stabilization with regard to capacitance and loss factor as well as the reduction in the peak value for direct current transmission, which is brought about by the addition of organic nitro compounds to the electrolyte in electrolytic capacitors. Table 1 shows the results for a series of tests with electrolytic capacitors in which tantalum foil electrodes were separated by two layers of Kraft paper, each 0.0127 mm thick . The electrodes were formed by a DC voltage of 200 V at 100 0 C in an aqueous glycol borate electrolyte. As usual, the formation was continued until the current flow was reduced to a minimum. The capacitors were impregnated with the aqueous electrolyte of ethylene glycol, ammonium borate and water described above. The capacitors were then tested with a voltage of 150 V at 85 ° C. for 2000 hours.

Nach Versuchsbeendigung wurden die Kapazitätsverluste, ausgedrückt in Prozent der Anfangskapazität bei Versuchsbeginn, bestimmt. Ferner wurden Messungen des Verlustfaktors nach Versuchsbeendigung und Bestimmung des Spitzenwertes des Gleichstromdurchlasses während des Versuchs gemacht. Die Bestimmung von Kapazität und Verlustfaktor geschah mit Wechselstrom von 60 Perioden. Die Versuche erfolgten an Kondensatoren ohne Stabilisatorzusatz und mit Zusatz wechselnder kleiner Mengen verschiedener Stabilisatoren. Die Versuchsergebnisse zeigen folgende Tabellen:After the end of the experiment, the capacity losses were expressed as a percentage of the initial capacity at the start of the experiment, determined. Furthermore, measurements of the loss factor were made after the end of the experiment and determination of the peak value of the direct current transmission made during the experiment. The determination of capacity and dissipation factor happened with alternating current of 60 periods. The experiments were carried out on capacitors without the addition of stabilizers and with the addition of varying small amounts of various stabilizers. The test results are shown in the following tables:

Tabelle ITable I.

Zusatzadditive

Kapazitätsverlust
in°/o
Loss of capacity
in ° / o

VerlustfaktorLoss factor

Spitzenwert des
Gleichstromdurchlasses
Peak value of the
Direct current passage

im Versuch
in Mikroampere
in the attempt
in microamps

ohne without

2 % o-Nitranilin 2% o-nitroaniline

3 °/o Nitrobenzol 3% nitrobenzene

5 °/o p-Nitrophenol 5% p-nitrophenol

In Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Versuche an Kondensatoren verzeichnet, die in gleicher Weise, jedoch mit dem Unterschied erfolgten, daß die 41.8Table 2 shows the results of the tests on capacitors which, in the same way, but with the difference that the 41.8

6,06.0

29,029.0

29,829.8

8,08.0

5.9
6,1
5.9
6.1

25,425.4

18,3
21,9
18.3
21.9

Formierung mit 150 V bei 2000 C vorgenommen wurde und daß der Versuch 1000 Stunden durchgeführt wurde.Formation was carried out with 150 V at 200 0 C and that the experiment was carried out for 1000 hours.

Tabelle IITable II

Zusatzadditive

Kapazitätsverlust
in°/o
Loss of capacity
in ° / o

VerlustfaktorLoss factor

Spitzenwert des
Gleichstromdurchlasses
Peak value of the
Direct current passage

im Versuch
in Mikroampere
in the attempt
in microamps

ohne without

2%p-Nitranilin ,2% p-nitroaniline,

2% 2-Nitro-2-methyl-i-propanol ..
2 % 2,4"Dinitro-4-oxydiphenylamin
2% 2-nitro-2-methyl-i-propanol ..
2% 2,4 "dinitro-4-oxydiphenylamine

7,7
3,2
2,2
3,6
7.7
3.2
2.2
3.6

ό,ΐ
3,o
ό, ΐ
3, o

2,4
1,2
2.4
1.2

6,5
4,3
3,6
3,8
6.5
4.3
3.6
3.8

In den obigen Tabellen sind verschiedene Anteile an zugesetztem Stabilisator angegeben. Es ist notwendig, daß wenigstens 0,15 Gewichtsprozent und vorzugsweise wenigstens 1 Gewichtsprozent Stabilisator dem Elektrolyten zugesetzt wird. Ein erwünschter Bereich an Stabilisatorzusatz liegt von 2 bis 10 Gewichtsprozent des Elektrolyten. Die Stabilisatoren werden gewöhnlich durch Auflösen im Elektrolyten zugesetzt, bevor der Elektrolyt dem Kondensator zugefügt wird. Bei Kondensatoren vom Wickeltyp erfolgt die Imprägnierung des Kondensators mit dem stabilisierten Elektrolyten im allgemeinen bei erhöhter Temperatur, wie etwa iio° C, unter zeitweiser Anwendung von Vakuum.Various proportions of added stabilizer are given in the tables above. It is necessary that at least 0.15 percent by weight and preferably at least 1 percent by weight stabilizer is added to the electrolyte. A the desirable range of stabilizer addition is from 2 to 10 percent by weight of the electrolyte. the Stabilizers are usually added by dissolving in the electrolyte before the electrolyte is added Capacitor is added. In the case of capacitors of the winding type, the impregnation of the capacitor is carried out with the stabilized electrolyte generally at an elevated temperature such as iio ° C, with intermittent application of vacuum.

Eine zusätzliche Menge von stabilisiertem Elektrolyt wird gewöhnlich in den Behälter gegeben, in den der imprägnierte Kondensator kommt. Bei Kondensatoren mit gesinterter Anode kann die Tränkung der porösen Anode in gleicher Weise vollzogen werden, etwa durch zeitweise Anwendung von Vakuum, wobei der Elektrolyt bei einer Temperatur von etwa 900 C verwendet wird.An additional amount of stabilized electrolyte is usually added to the container in which the impregnated capacitor is placed. When capacitors having a sintered anode, the impregnation of the porous anode may be carried out in the same manner, for example by temporarily applying a vacuum, wherein the electrolyte is used at a temperature of about 90 0 C.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: i. Elektrolytkondensator mit einem wäßrigen Elektrolyten und stabilisiertem, anodisch gebildetem Oxydfilm, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt eine Menge von 0,15 bis 10 Gewichtsprozent des Elektrolyten einer organischen Nitro-Verbindung enthält, deren Dissoziationskonstante kleiner als io~5 bei 250 C ist und die gegen mechanische Reaktionen mit dem Elektrolyten, die seine Struktur als Nitrokörper zerstören, und ebenso gegen chemische Zersetzung sowohl bei der Arbeitstemperatur des Kondensators als auch bei der Imprägnierungstemperatur mit dem Elektrolyten beständig ist.i. Electrolytic capacitor with an aqueous electrolyte and stabilized, anodically formed oxide film, characterized in that the electrolyte contains an amount of 0.15 to 10 percent by weight of the electrolyte of an organic nitro compound, the dissociation constant of which is less than 10 ~ 5 at 25 0 C and the is resistant to mechanical reactions with the electrolyte, which destroy its structure as a nitro body, and is also resistant to chemical decomposition both at the working temperature of the capacitor and at the impregnation temperature with the electrolyte. 2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Nitroverbindung eine aromatische Nitroverbindung ist.2. Capacitor according to claim 1, characterized in that that the organic nitro compound is an aromatic nitro compound. 3. Kondensator nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Nitroverbindung Nitrobenzol ist.3. Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that the organic nitro compound is nitrobenzene. 4. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Nitroverbindung ein Nitranilin ist.4. Capacitor according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the organic nitro compound is a nitroaniline. 5. Kondensator nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Nitroverbindung o-Nitranilin ist.5. Capacitor according to claim ι or 2, characterized in that the organic nitro compound is o-nitroaniline. 6. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Nitroverbindung ein Nitrophenol ist.6. Capacitor according to claim 1 or 2, characterized in that the organic nitro compound is a nitrophenol. 7. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gegekennzeichnet, daß die Folie des Kondensators aus Tantal und der Elektrolyt aus einem GIykolborat besteht.7. Capacitor according to claim 1, characterized in that that the foil of the capacitor is made of tantalum and the electrolyte is made of a GIykolborat consists. 8. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß seine Anode aus einem Körper aus gesintertem Tantalpulver besteht und daß der Elektrolyt, der sowohl mit Kathode wie Anode in Kontakt ist, eine wäßrige Lösung von Lithiumchlorid ist.8. Capacitor according to one of claims 1 to 6, characterized in that its anode consists of a body of sintered tantalum powder and that the electrolyte, which is both with Cathode like anode is in contact, is an aqueous solution of lithium chloride. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 577883, 718089; 6g schweizerische Patentschriften Nr. 222 054, 672;Considered publications: German Patent Specifications Nos. 577883, 718089; 6g Swiss patents No. 222 054, 672; französische Patentschrift Nr. 651397; USA.-Patentschriften Nr. 2 368 688, 2 558 172, 566 908.French Patent No. 651397; U.S. Patent Nos. 2,368,688, 2,558,172, 566,908. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 609 580/380 8.56 (509 544/4 4.65)© 609 580/380 8.56 (509 544/4 4.65)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0046219A1 (en) * 1980-08-14 1982-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Electrolytic capacitor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR651397A (en) * 1927-03-16 1929-02-18 Thomson Houston Comp Francaise Improvements in dielectric materials, as well as their preparation and purification processes
DE577883C (en) * 1932-03-20 1933-06-06 Zwietusch E & Co Gmbh Electrode, especially for electrolytic capacitors
DE718089C (en) * 1939-01-14 1942-03-03 Nsf Nuernberger Schraubenfabri Electrolyte for electrolytic capacitors
CH222054A (en) * 1940-02-29 1942-06-30 Fides Gmbh Noise suppression capacitor.
US2368688A (en) * 1943-01-21 1945-02-06 Bell Telephone Labor Inc Electrolytic device
CH270672A (en) * 1939-05-24 1950-09-15 Barry Brennan Joseph Electrode.
US2558172A (en) * 1949-06-24 1951-06-26 Richard U Clark High-voltage electrolytic charge storing cell
US2566908A (en) * 1949-12-28 1951-09-04 Gen Electric Electrolytic capacitor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR651397A (en) * 1927-03-16 1929-02-18 Thomson Houston Comp Francaise Improvements in dielectric materials, as well as their preparation and purification processes
DE577883C (en) * 1932-03-20 1933-06-06 Zwietusch E & Co Gmbh Electrode, especially for electrolytic capacitors
DE718089C (en) * 1939-01-14 1942-03-03 Nsf Nuernberger Schraubenfabri Electrolyte for electrolytic capacitors
CH270672A (en) * 1939-05-24 1950-09-15 Barry Brennan Joseph Electrode.
CH222054A (en) * 1940-02-29 1942-06-30 Fides Gmbh Noise suppression capacitor.
US2368688A (en) * 1943-01-21 1945-02-06 Bell Telephone Labor Inc Electrolytic device
US2558172A (en) * 1949-06-24 1951-06-26 Richard U Clark High-voltage electrolytic charge storing cell
US2566908A (en) * 1949-12-28 1951-09-04 Gen Electric Electrolytic capacitor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0046219A1 (en) * 1980-08-14 1982-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Electrolytic capacitor

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