FR2970368A1

FR2970368A1 - Configuration de fil conducteur pour une anode plane d'un condensateur electrolytique humide

Info

Publication number: FR2970368A1
Application number: FR1200035A
Authority: FR
Inventors: James Steven Bates; Robert Hazen Pease
Original assignee: AVX Corp
Current assignee: Kyocera Avx Components Corp Us
Priority date: 2011-01-12
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2012-07-13
Also published as: US20120176729A1; CN102592829A; GB201122266D0; DE102012200231A1; US8477479B2; CN102592829B; GB2487277B; GB2487277A; HK1168193A1

Abstract

L'invention concerne une anode plane (200) relativement mince pour utilisation dans un condensateur électrolytique humide. Un fil conducteur d'anode est logé à l'intérieur de l'anode (200) et s'étend dans une direction longitudinale de celle-ci. Le fil peut être constitué de n'importe quel matériau conducteur, tel que tantale, niobium, aluminium, hafnium, titane, etc., ainsi que des oxydes et/ou nitrures électriquement conducteurs de ceux-ci. Pour réduire la tendance du fil à sortir de l'anode en raison des tensions rencontrées lors de la fabrication (par exemple, du frittage) et/ou de l'utilisation du condensateur (10), la manière dont le fil est inséré est contrôlée sélectivement dans la présente invention. A savoir, au moins une partie du fil dans l'anode (200) est courbée à un angle par rapport à l axe longitudinal du fil. Cette "courbure" réduit la facilité avec laquelle le fil peut sortir dans la direction longitudinale une fois l'anode (200) pressée et frittée.

Description

CONFIGURATION DE FIL CONDUCTEUR POUR UNE ANODE PLANE D'UN CONDENSATEUR ELECTROLYTIQUE HUMIDE

Arrière-plan de l'invention Les condensateurs électrolytiques à haute tension sont employés en tant que réservoirs de stockage d'énergie dans de nombreuses applications, y compris les dispositifs médicaux implantables. Ces condensateurs doivent avoir une haute densité d'énergie car il est souhaitable de minimiser la dimension globale du dispositif implanté. Ceci est particulièrement vrai pour un défibrillateur à synchronisation automatique implantable ("Implantable Cardioverter Defibrillator - ICD"), également appelé défibrillateur implantable, étant donné que les condensateurs haute tension utilisés pour délivrer l'impulsion de défibrillation peuvent occuper jusqu'à un tiers du volume de l'ICD. Les ICD utilisent typiquement deux condensateurs électrolytiques en série pour parvenir à la haute tension souhaitée pour la délivrance des chocs. Une stratégie pour accroître la densité d'énergie dans le condensateur, et pour réduire ainsi sa taille, est de minimiser le volume pris par le papier et la cathode et de maximiser le nombre d'anodes. Ceci peut être accompli en utilisant une configuration de pile à multiples anodes. Une configuration de pile à multiples anodes nécessite moins de cathodes et d'espaceurs en papier qu'une configuration à anode unique et réduit ainsi la taille du dispositif. Une pile à multiples anodes comprend un certain nombre d'unités qui contiennent une cathode, un espaceur en papier, deux anodes ou plus, un espaceur en papier et une cathode, les unités voisines partageant la cathode entre elles. Cependant, pour charger et décharger les anodes internes (les plus éloignées de la cathode), la charge doit passer à travers les anodes externes. Avec une anode type, le trajet à travers une anode est assez sinueux et entraîne une résistance série équivalente ("Equivalent Series Resistance - ESR") élevée pour la configuration à multiples anodes. Ainsi, l'ESR augmente lorsque davantage d'anodes sont placées ensemble dans la pile. Une autre stratégie pour réduire la taille du dispositif consiste à accroître la tension de fonctionnement du condensateur, ce qui peut potentiellement permettre l'utilisation d'un seul condensateur électrolytique. L'unique problème de l'accroissement de la tension de fonctionnement du condensateur, cependant, est qu'une tension élevée est typiquement corrélée avec une petite surface, ce qui réduit la capacité et également l'énergie (E = 0,5*CV2). Quelle que soit la stratégie particulière employée, des feuilles métalliques (par exemple, des feuilles d'aluminium) ont été souvent employées dans le condensateur électrolytique en raison de leur petite taille. Etant donné que la capacité électrostatique du condensateur est proportionnelle à la surface de son électrode, la surface de la feuille métallique peut, avant la formation du film diélectrique, être dépolie ou faire l'objet d'une conversion chimique pour accroître sa surface utile. Cette étape de dépolissage de la surface de la feuille métallique est appelée gravure. La gravure est normalement réalisée grâce au procédé (gravure chimique) consistant à opérer une immersion dans une solution d'acide chlorhydrique ou bien grâce au procédé (gravure électrochimique) consistant à réaliser une électrolyse dans une solution aqueuse d'acide chlorhydrique. La capacité du condensateur électrolytique est déterminée par l'étendue du polissage (de la surface) de la feuille d'anode et par l'épaisseur et la constante diélectrique du film d'oxyde. Etant donné la surface limitée qui peut être fournie par la gravure des feuilles métalliques, on a également essayé d'employer une pastille formée de poudre dans les condensateurs électrolytiques humides.

De telles pastilles contiennent généralement un fil conducteur pour assurer la connexion à une terminaison anodique du condensateur. Malheureusement, le fil lui-même est souvent responsable de faiblesses mécaniques et d'une faible performance électrique du condensateur obtenu. Par exemple, l'anode est parfois traitée ou manoeuvrée en soudant l'extrémité libre du fil conducteur sur une bande métallique. Bien que ceci minimise le contact inutile avec le corps de l'anode, la force gravitationnelle imprimée par la suspension peut néanmoins entraîner le retrait du fil de l'anode. Même si le fil n'est pas complètement retiré, une telle suspension peut quand même entraîner un contact fil-anode, qui peut affecter négativement la performance électrique.

A ce titre, il existe actuellement un besoin de proposer un condensateur électrolytique amélioré pour utilisation dans des dispositifs médicaux implantables, tels que des défibrillateurs. Résumé de l'invention Un mode de réalisation de la présente invention décrit une anode plane destinée à être utilisée dans un condensateur électrolytique humide. L'anode comprend une pastille oxydée anodiquement formée à partir d'une poudre pressée et frittée. L'anode comprend en outre un fil conducteur qui contient une première partie s'étendant vers l'extérieur de la pastille dans une direction longitudinale et une seconde partie qui est logée à l'intérieur de la pastille, la seconde partie étant orientée à un angle d'environ 40° à environ 120° par rapport à la direction longitudinale. L'anode plane a une épaisseur d'environ 5 millimètres ou moins, et le rapport de la longueur de l'anode sur l'épaisseur de l'anode est d'environ 5 à environ 50. Un autre mode de réalisation de la présente invention décrit un procédé pour former une anode plane destinée à être utilisée dans un condensateur électrolytique humide. Le procédé consiste à presser une poudre de métal valve autour d'un fil conducteur et à fritter la poudre pressée pour former une pastille, une première partie du fil conducteur s'étendant vers l'extérieur de la pastille dans une direction longitudinale et une seconde partie du fil conducteur étant logée à l'intérieur de la pastille. La seconde partie est orientée à un angle d'environ 40° à environ 120° par rapport à la longueur longitudinale. La pastille est oxydée anodiquement pour former une couche diélectrique, la pastille oxydée anodiquement ayant une épaisseur d'environ 5 millimètres ou moins. Encore un autre mode de réalisation de la présente invention décrit un condensateur électrolytique humide qui comprend une anode plane, une cathode qui comprend un substrat métallique revêtu d'une matière électrochimiquement active, et un électrolyte en communication avec l'anode et la cathode. L'anode plane comprend une pastille oxydée anodiquement formée à partir d'une poudre pressée et frittée. L'anode comprend en outre un fil conducteur qui contient une première partie s'étendant vers l'extérieur de la pastille dans une direction longitudinale et une seconde partie qui est logée à l'intérieur de la pastille. La seconde partie est orientée à un angle d'environ 40° à environ 120° par rapport à la direction longitudinale. D'autres caractéristiques et aspects de la présente invention sont énoncés dans de plus amples 20 détails ci-après. Brève description des dessins Une description complète et habilitante de la présente invention, comprenant le meilleur mode de réalisation de celle-ci, destinée à l'homme du métier, 25 est exposée plus particulièrement dans la suite de la description, qui fait référence aux figures annexées sur lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du condensateur électrolytique humide de 30 la présente invention ; la figure 2 est une vue du dessus du mode de réalisation d'une anode qui peut être utilisée dans le condensateur de la présente invention ; la figure 3 est une vue de face de l'anode de la 5 figure 2 ; la figure 4 est une vue en perspective illustrant l'ensemble de l'anode de la figure 2 avec des composants de boîtier pour former le condensateur représenté sur la figure 1 ; 10 la figure 5 est une illustration schématique d'un mode de réalisation pour presser une poudre de tantale sous forme de paillettes en une pastille, sur laquelle la figure 5A illustre le moule à compression avant le compactage et la figure 5B illustre le moule à 15 compression après le compactage ; la figure 6 montre la capacité des anodes formées dans l'exemple à différentes températures de frittage et tensions de formation ; la figure 7 montre le courant de fuite (à 300 20 secondes) des anodes formées dans l'exemple à différentes températures de frittage et tensions de formation ; et la figure 8 montre le courant de fuite (à 60 secondes) des anodes formées dans l'exemple à 25 différentes températures de frittage et tensions de formation. L'utilisation répétée de caractères de référence dans la présente description et sur les dessins est destinée à représenter des caractéristiques ou éléments 30 identiques ou analogues de l'invention.

Description détaillée de modes de réalisation représentatifs L'homme du métier doit comprendre que la présente discussion est une description d'exemples de modes de réalisation uniquement, et n'est pas censée limiter les aspects les plus larges de la présente invention, lesquels aspects les plus larges sont englobés dans la construction en exemple. De manière générale, la présente invention concerne une anode plane relativement mince destinée à être utilisée dans un condensateur électrolytique humide. Un fil conducteur d'anode est logé à l'intérieur de l'anode et s'étend dans une direction longitudinale à partir de celle-ci. Le fil peut être formé à partir d'un matériau électriquement conducteur, tel que tantale, niobium, aluminium, hafnium, titane, etc., ainsi que des oxydes électriquement conducteurs et/ou nitrures de ceux-ci. Pour réduire la tendance du fil conducteur à sortir de l'anode en raison de tensions rencontrées lors de la fabrication (par exemple, du frittage) et/ou de l'utilisation du condensateur, la manière dont le fil est inséré est contrôlée sélectivement dans la présente invention. A savoir, au moins une partie du fil à l'intérieur de l'anode est courbée à un angle par rapport à l'axe longitudinal du fil. Cette "courbure" réduit la facilité avec laquelle le fil peut être retiré dans la direction longitudinale après que l'anode a été pressée et frittée.

Divers modes de réalisation de la présente invention vont maintenant être décrits dans de plus amples détails I. Anode L'anode est typiquement formée à partir d'une composition de métal valve. La charge spécifique de la composition peut varier, comme d'environ 2000 pF*V/g à environ 80000 pF*V/g, dans certains modes de réalisation d'environ 5000 pF*V/g à environ 40000 pF*V/g ou plus, et dans certains modes de réalisation, d'environ 10000 pF*V/g à environ 20000 pF*V/g. La composition de métal valve contient un métal valve (c'est-à-dire, un métal pouvant s'oxyder) ou un composé à base de métal valve, tel que tantale, niobium, aluminium, hafnium, titane, alliages de ceux-ci, oxydes de ceux-ci, nitrures de ceux-ci, etc. Par exemple, la composition de métal valve peut contenir un oxyde de niobium électriquement conducteur, tel qu'un oxyde de niobium ayant un rapport atomique de niobium sur oxygène de 1:1,0 ± 1,0, dans certains modes de réalisation de 1:1,0 ± 0,3, dans certains modes de réalisation de 1:1,0 ± 0,1, et dans certains modes de réalisation, de 1:1,0 ± 0,05. L'oxyde de niobium peut être NbOo,7, NbOld, NbO1,1 et NbO2. Des exemples de ces oxydes de métal valve sont décrits dans les brevets US n° 6 322 912 de Fife ; 6 391 275 de Fife et al. ; 6 416 730 de Fife et al. ; 6 527 937 de Fife ; 6 576 099 de Kimmel, et al. ; 6 592 740 de Fife, et al. ; et 6 639 787 de Kimmel, et al. ; et 7 220 397 de Kimmel, et al., ainsi que la publication de la demande de brevet US n° 2005/0019581 de Schnitter ; 2005/0103638 de Schnitter, et al. ; 2005/0013765 de Thomas, et al., tous étant incorporés dans les présentes dans leur totalité à titre de référence et à toutes fins. Pour former l'anode, une poudre de la composition de métal valve est généralement employée. La poudre peut contenir des particules d'une forme quelconque parmi une variété de formes, telles que nodulaire, angulaire, paillette, etc., ainsi que des mélanges de celles-ci. Des poudres particulièrement appropriées sont des poudres de tantale disponibles chez Cabot Corp. (par exemple, poudre de type paillettes C255, poudre de type paillettes/nodulaire TU4D, etc.) et H.C. Starck (par exemple, poudre nodulaire NH175). Bien que cela ne soit pas requis, la poudre peut être agglomérée en utilisant une quelconque technique connue dans l'art, telle que le traitement thermique. Avant que la poudre ne prenne la forme d'une anode, elle peut également être éventuellement mélangée à un liant et/ou lubrifiant pour garantir que les particules adhèrent de manière adéquate les unes aux autres lorsqu'elles sont pressées pour former le corps de l'anode. La poudre obtenue peut ensuite être compactée pour former une pastille au moyen de n'importe quel dispositif de compression de poudre classique. Par exemple, il est possible d'employer un moule à compression qui est une presse de compactage monoposte contenant une matrice et un ou plusieurs poinçons. En variante, il est possible d'utiliser des presses de compactage de type enclume qui n'utilisent qu'une matrice et un seul poinçon inférieur. Les presses de compactage monoposte sont disponibles sous forme de plusieurs types de base, telles que presses à came, à levier articulé/genouillère et à excentrique/vilebrequin avec diverses capacités, telles qu'à simple effet, double effet, matrice flottante, plaque mobile, vérin opposé, vis, impact, compression à chaud, matriçage ou calibrage. Quelle que soit sa composition particulaire, la poudre est compactée autour du fil conducteur d'anode de la présente invention de telle sorte qu'au moins une partie du fil soit "courbée" à l'intérieur de l'anode. Comme souligné plus haut, ceci minimise la probabilité que le fil puisse sortir de l'anode, soit pendant la fabrication, soit pendant l'utilisation du condensateur. En référence à la figure 5, par exemple, on va à présent décrire dans de plus amples détails un exemple de mode de réalisation pour compacter la poudre sous forme d'une anode plane au moyen d'un moule à compression 110. Dans ce mode de réalisation particulier, le moule à compression 110 comprend une matrice 119 ayant une première partie de matrice 121 et une seconde partie de matrice 123. Bien entendu, la matrice 119 peut également être formée à partir d'une seule partie au lieu de parties multiples. Néanmoins, sur la figure 5, la première partie de matrice 121 définit des parois internes 121a et 121b, et la seconde partie de matrice définit des parois internes 123a et 123b. Les parois 121a et 123a sont respectivement sensiblement perpendiculaires aux parois 123a et 123b. Les première et seconde parties de matrice 121 et 123 définissent également des surfaces opposées 115 et 117. Lors de l'utilisation, les surfaces 115 et 117 sont placées de manière adjacente l'une à l'autre de telle manière que les parois 121b et 123b sont sensiblement alignées pour former une cavité de matrice 120 ayant une configuration plane en forme de D. Il sera entendu que bien qu'une seule cavité de matrice soit schématiquement représentée sur la figure 5, de multiples cavités de matrice peuvent être utilisées.

Comme le montre la figure 5A, une certaine quantité de poudre 126 est chargée dans la cavité de matrice 120 et un fil d'anode 113 est logé à l'intérieur de celle-ci. Bien que représenté dans ce mode de réalisation comme ayant une forme cylindrique, il doit être entendu que n'importe quelle autre forme peut être utilisée pour le fil d'anode 113. En outre, le fil d'anode 113 peut également être fixé (par exemple, soudé) à l'anode suite à la compression et/ou au frittage. Après remplissage, la cavité de matrice 120 est fermée comme représenté sur la figure 5B par un poinçon supérieur 122. Il doit être entendu que des poinçons supplémentaires (par exemple, un poinçon inférieur) peuvent également être utilisés. La direction dans laquelle les forces de compression sont exercées peut conférer des propriétés améliorées au condensateur obtenu. Par exemple, comme illustré par les flèches directionnelles sur la figure 5B, la force exercée par le poinçon 122 est dans une direction qui est sensiblement "perpendiculaire" à un axe longitudinal "A" du fil 113. A savoir, la force est habituellement exercée selon un angle d'environ 60° à environ 120°, et de préférence, d'environ 90° par rapport à l'axe "A". De cette manière, le fil 113 est logé dans la poudre 126 de telle sorte qu'il peut glisser dans l'espace entre les paillettes adjacentes. La technique de compression perpendiculaire décrite ci-dessus fait que la pastille contient des particules (par exemple, paillettes) généralement orientées dans la direction de l'axe longitudinal du fil 113 (voir également, la direction "y" sur la figure 3). Cela contraint les particules à un contact étroit avec le fil et crée une liaison solide entre le fil et la poudre. Tout liant/lubrifiant peut être éliminé après compression en chauffant la pastille sous vide à une certaine température (par exemple, d'environ 150°C à environ 500°C) pendant plusieurs minutes. En variante, le liant/lubrifiant peut également être éliminé en mettant en contact la pastille avec une solution aqueuse, comme décrit dans le brevet US n° 6 197 252 de Bishop, et al., qui est incorporé dans sa totalité dans les présentes à titre de référence et à toutes fins. Ensuite, la pastille est frittée pour former une masse intégrale poreuse. Les présents inventeurs ont découvert que certaines conditions de frittage peuvent entraîner un accroissement de la charge spécifique de l'anode obtenue, ainsi que l'accroissement de la tension disruptive du condensateur obtenu. Plus particulièrement, la pastille est habituellement frittée à une température d'environ 1300°C à 2000°C, dans certains modes de réalisation, d'environ 1400°C à environ 1800°C, et dans certains modes de réalisation, d'environ 1500°C à environ 1700°C, pendant une durée d'environ 5 minutes à environ 100 minutes, et dans certains modes de réalisation, d'environ 30 minutes à environ 60 minutes. Si on le souhaite, le frittage peut avoir lieu dans une atmosphère qui limite le transfert des atomes d'oxygène vers l'anode. Par exemple, le frittage peut avoir lieu dans une atmosphère réductrice, telle qu'une atmosphère sous vide, de gaz inerte, hydrogène, etc. L'atmosphère réductrice peut être à une pression d'environ 10 Torrs à environ 2000 Torrs (environ 1,33 kPa à environ 267 kPa), dans certains modes de réalisation, d'environ 100 Torr à environ 1000 Torrs (environ 13,33 kPa à environ 133,32 kPa), et dans certains modes de réalisation, d'environ 100 Torrs à environ 930 Torrs (environ 13,33 kPa à environ 124 kPa).

Des mélanges d'hydrogène et d'autres gaz (par exemple, argon ou azote) peuvent également être employés. Lorsqu'elles sont utilisées, les particules de type paillettes peuvent être davantage aptes à résister aux températures de frittage élevées et à des durées de frittage prolongées souvent utilisées dans la formation de l'anode, et à produire un corps fritté poreux avec un rétrécissement faible et une surface spécifique importante. Un mode de réalisation de l'anode plane frittée obtenue est illustré sur les figures 2 et 3. Comme illustré, un fil d'anode 220 est logé à l'intérieur de l'anode 200 et contient une première partie 221 qui s'étend dans une direction longitudinale (direction "y") à partir de l'anode 200. A l'intérieur du corps de l'anode, le fil 200 contient également une seconde partie 222 qui est courbée selon un angle "a" par rapport à la première partie 221. L'angle "a" est typiquement compris entre 40° et environ 120°, dans certains modes de réalisation entre 60° et environ 110°, et dans certains modes de réalisation entre 80° et environ 100°(par exemple, environ 90°). Une telle configuration courbée peut être réalisée de diverses manières différentes. Par exemple, dans un mode de réalisation, un moule à compression peut être partiellement rempli avec la poudre de paillettes, et ensuite, un fil d'anode "pré-courbé" peut être inséré dans le moule à compression. Ensuite, le moule peut être rempli avec de la poudre et la totalité de l'ensemble comprimé en une pastille. En plus de sa configuration géométrique, la mesure dans laquelle le fil d'anode est inséré dans l'anode peut également être contrôlée pour aider à réduire la probabilité du retrait lors de la fabrication. A savoir, le fil a moins de chances de sortir de l'anode s'il est inséré plus profondément. Bien entendu, une insertion trop profonde du fil peut altérer l'uniformité de la densité de compression, ce qui peut avoir un impact sur la performance électrique résultante de l'anode. A cet égard, les présents inventeurs ont découvert que le rapport de la longueur de l'anode dans laquelle le fil est inséré sur la totalité de la longueur de l'anode est habituellement compris entre environ 0,1 et environ 0,6, et dans certains modes de réalisation, compris entre environ 0,2 et environ 0,5. Sur la figure 2, par exemple, la longueur "L1" représente la longueur de l'anode 200 dans laquelle le fil d'anode 220 est inséré (à savoir la longueur de la seconde partie 222), alors que la longueur "L" représente la longueur totale de l'anode 200. Dans certains cas, la longueur "L" de l'anode 200 peut varier d'environ 1 à environ 80 millimètres, dans certains modes de réalisation, d'environ 10 à environ 60 millimètres, et dans certains modes de réalisation, d'environ 20 à environ 50 millimètres. De même, la longueur "L1" peut varier d'environ 1 à environ 40 millimètres, dans certains modes de réalisation, d'environ 2 à environ 20 millimètres, et dans certains modes de réalisation, d'environ 5 à environ 15 millimètres. La largeur "W" de l'anode peut également varier d'environ 0,05 à environ 40 millimètres, dans certains modes de réalisation, d'environ 0,5 à environ 25 millimètres et dans certains modes de réalisation, d'environ 2 à environ 10 millimètres. Comme indiqué ci-dessus, l'épaisseur de l'anode plane est faible pour améliorer la performance électrique et le rendement volumétrique du condensateur obtenu. Sur la figure 3, par exemple, l'épaisseur de l'anode 200 est représentée par la dimension "H". Habituellement, l'épaisseur de l'anode est d'environ 5 millimètres ou moins, dans certains modes de réalisation, d'environ 0,05 à environ 4 millimètres, et dans certains modes de réalisation, d'environ 0,1 à environ 3,5 millimètres. Le rapport de la longueur de l'anode sur l'épaisseur de l'anode varie d'environ 5 à environ 50, dans certains modes de réalisation, d'environ 6 à environ 30, et dans certains modes de réalisation, d'environ 7 à environ 20. Bien que représentée en "forme de D" sur la figure 2, il doit être entendu que l'anode peut avoir n'importe quelle autre forme souhaitée, telle que carrée, rectangulaire, circulaire, ovale, triangulaire, etc. Les formes polygonales comprenant plus de quatre (4) bords (par exemple, hexagone, octogone, heptagone, pentagone, etc.) sont particulièrement souhaitables en raison de leur surface relativement importante. L'anode contient également un diélectrique formé en oxydant anodiquement ("anodisant") l'anode frittée de telle sorte qu'une couche diélectrique est formée sur et/ou à l'intérieur de l'anode. Par exemple, une anode de tantale (Ta) peut être anodisée à l'oxyde de tantale (Ta2O5). Typiquement, l'anodisation est effectuée en appliquant initialement une solution sur l'anode, comme en immergeant l'anode dans l'électrolyte. Des solvants aqueux (par exemple, eau) et/ou des solvants non aqueux (par exemple éthylèneglycol) peuvent être utilisés. Pour améliorer la conductivité ionique, il est possible d'utiliser un composé qui est capable de se dissocier dans le solvant pour former des ions. Des exemples de ces composés comprennent, par exemple, des acides, tels que décrits ci-après par rapport à l'électrolyte. Par exemple, un acide (par exemple, acide phosphorique) peut constituer d'environ 0,01 % en poids à environ 5 % en poids, dans certains modes de réalisation d'environ 0,05 % en poids à environ 0,8 % en poids, et dans certains modes de réalisation d'environ 0,1 % en poids à environ 0,5 % en poids de la solution d'anodisation. Si on le souhaite, des mélanges d'acides peuvent également être utilisés.

On fait passer un courant à travers la solution d'anodisation pour former la couche diélectrique. La valeur de la tension de formation a une influence sur l'épaisseur de la couche diélectrique. Par exemple, l'alimentation électrique peut être réglée initialement selon un mode galvanostatique jusqu'à ce que la tension requise soit atteinte. Par la suite, l'alimentation électrique peut être commutée vers un mode potentiostatique pour garantir que l'épaisseur diélectrique souhaitée est formée sur l'ensemble de la surface de l'anode. Bien entendu, d'autres procédés connus peuvent également être utilisés, tels que des procédés par impulsions ou potentiostatiques par étapes. La tension à laquelle l'oxydation anodique se produit est habituellement élevée pour réaliser un condensateur capable de fonctionner à une plage de tension élevée. A savoir, la tension varie habituellement d'environ 100 volts à environ 300 volts, dans certains modes de réalisation, d'environ 150 volts à environ 250 volts, et dans certains modes de réalisation, d'environ 170 volts à environ 220 volts. La température de la solution d'anodisation peut aller d'environ 10°C à environ 200°C, dans certains modes de réalisation, d'environ 20°C à environ 60°C, et dans certains modes de réalisation, d'environ 30°C à environ 40°C (par exemple, 37°C). La couche diélectrique obtenue peut être formée sur une surface de l'anode et à l'intérieur de ses pores. Lorsqu'elle est utilisée, la nature spécifique de la poudre peut permettre à l'anode obtenue d'atteindre une charge spécifique élevée, y compris à des tensions de formation élevées souvent utilisées dans la présente invention. Par exemple, dans les plages indiquées ci-dessus, l'anode peut encore être apte à une charge spécifique d'environ 2000 pF*V/g à environ 20000 gF*V/g, dans certains modes de réalisation d'environ 5000 pF*V/g à environ 15000 pF*V/g ou plus, et dans certains modes de réalisation, d'environ 8000 à environ 12000 e*V/g.

II. Cathode Outre l'anode, une cathode est également employée dans le condensateur qui peut être construite au moyen de n'importe laquelle parmi une variété de techniques. Dans un mode de réalisation, la cathode contient un substrat métallique, qui peut comprendre n'importe quel métal, tel que tantale, niobium, aluminium, nickel, hafnium, titane, cuivre, argent, acier (par exemple, inoxydable), alliages de ceux-ci (par exemple oxydes électriquement conducteurs), composites de ceux-ci (par exemple, métal revêtu d'un oxyde électriquement conducteur), etc. Le titane et le tantale, ainsi que les alliages de ceux-ci, sont particulièrement appropriés pour être utilisés dans la présente invention. La configuration géométrique du substrat peut généralement varier comme le sait bien l'homme du métier, comme sous forme d'un récipient, d'une boîte métallique, d'une feuille, d'une tôle, d'un tamis, d'une maille, etc. Dans un mode de réalisation, par exemple, le substrat métallique forme un boîtier ayant une forme généralement cylindrique. Il doit être entendu, cependant, que n'importe configuration géométrique peut être utilisée dans la présente invention, telle qu'une forme en D, rectangulaire, triangulaire, prismatique, etc. Le boîtier peut éventuellement comprendre un couvercle qui couvre l'anode et l'électrolyte, qui peut être formé à partir du même matériau que le boîtier ou d'un matériau différent. Le substrat peut être dépoli pour accroître sa surface et le degré auquel une matière électrochimiquement active peut être apte à adhérer à celui-ci. Dans un mode de réalisation, par exemple, la surface est gravée chimiquement, en appliquant par exemple une solution d'une substance corrosive (par exemple, acide chlorhydrique) sur la surface. La surface peut également être gravée électrochimiquement, en appliquant par exemple une tension à une solution de la substance corrosive de telle sorte qu'elle subisse une électrolyse. La tension peut être élevée à un niveau suffisamment élevé pour amorcer la "formation d'une étincelle" à la surface du substrat, qui est censée créer des températures de surface locales élevées suffisantes et qui grave le substrat par désagrégation. Cette technique est décrite dans de plus amples détails dans la publication de la demande de brevet US n° 2010/0142124 de Dreissig, et al., qui est incorporée dans sa totalité dans les présentes à titre de référence et à toutes fins. Outre les techniques de dépolissage chimiques ou électrochimiques, le dépolissage mécanique peut également être utilisé. Dans un mode de réalisation, par exemple, la surface du substrat métallique peut être décapée par projection d'abrasif en propulsant un flux d'agent abrasif (par exemple, du sable) contre au moins une partie d'une surface de celui-ci. Une matière électrochimiquement active peut également être appliquée au substrat de cathode pour inhiber la corrosion et servir également de barrière thermique lorsque la tension est augmentée. N'importe laquelle parmi une variété de matières électrochimiquement actives peut généralement être utilisée. Une matière appropriée est un polymère conducteur, tels que ceux qui sont à couplage queue-queue et ont une conductivité électrique après oxydation ou réduction (par exemple, conductivité électrique d'au moins environ 1 pS cm-1 après oxydation). Des exemples de tels polymères conducteurs à couplage queue-queue comprennent, par exemple, des polyhétérocycles (par exemple, polypyrroles, polythiophènes, polyanilines, etc.), polyacétylènes, poly-p-phénylènes, polyphénolates, etc. Les polythiophènes substitués sont particulièrement appropriés pour être utilisés en tant que matière électrochimiquement active dans la présente invention. Sans se borner pour autant à une théorie, on pense que le chargement du condensateur à une tension élevée (par exemple supérieure à la tension de formation) pousse les ions de l'électrolyte dans les revêtements contenant de tels polythiophènes substitués. Cela fait "gonfler" le polymère conducteur et retient les ions près de la surface, améliorant ainsi la densité de charge. Etant donné que le polymère est généralement amorphe et non cristallin, il peut également dissiper et/ou absorber la chaleur associée à la tension élevée. Lors de la décharge, on estime également que le polythiophène substitué "se relâche" et permet aux ions dans l'électrolyte de sortir du revêtement. Grâce à un tel mécanisme de gonflement et de relâchement, la densité de charge près du substrat métallique peut être accrue sans réaction chimique avec l'électrolyte. En conséquence, une robustesse mécanique et une bonne performance électrique peuvent être procurées sans que des revêtements conducteurs classiques, tels que ceux réalisés à partir de charbon actif ou d'oxydes métalliques (par exemple, oxyde de ruthénium) soient nécessaires. En fait, d'excellents résultats peuvent être obtenus en utilisant le revêtement comme matière principale sur le substrat métallique. A savoir, le revêtement peut constituer au moins environ 90 % en poids, dans certains modes de réalisation, au moins environ 92 % en poids, et dans certains modes de réalisation, au moins environ 95 % en poids de la/des matière(s) présente(s) sur le substrat métallique. Néanmoins, il doit être entendu que d'autres revêtements conducteurs peuvent également être utilisés dans certains modes de réalisation de la présente invention. Dans un mode de réalisation particulier, le 25 polythiophène substitué présente des unités récurrentes de formule générale (I), formule (II) ou les deux : 22 - c(-A,/s. s dans lesquelles, A est un radical alkylène en C1-05 éventuellement 5 substitué (par exemple, méthylène, éthylène, n- propylène, n-butylène, n-pentylène, etc.) ; R est un radical alkyle en C1-C18r linéaire ou ramifié, éventuellement substitué (par exemple, méthyle, éthyle, n- ou iso-propyle, n-, iso-, sec- ou tert- 10 butyle, n-pentyle, 1-méthylbutyle, 2-méthylbutyle, 3-méthylbutyle, 1-éthylpropyle, 1,1-diméthylpropyle, 1,2-diméthylpropyle, 2,2-diméthylpropyle, n-hexyle, nheptyle, n-octyle, 2-éthylhexyle, n-nonyle, n-décyle, n-undécyle, n-dodécyle, n-tridécyle, n-tétradécyle, n- 15 hexadécyle, n-octadécyle, etc.) ; un radical cycloalkyle en C5-CU éventuellement substitué (par exemple, cyclopentyle, cyclohexyle, cycloheptyle, cyclooctyle, cyclononyle cyclodécyle, etc.); un radical aryle en C6-C14 éventuellement substitué (par exemple, 20 phényle, naphtyle, etc.) ; un radical aralkyle en C7-C18 éventuellement substitué (par exemple, benzyle, o-, m-, p-tolyle, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2-6, 3-4-, 3,5-xylyle, mesityle, etc.); un radical hydroxyalkyle en C1-C4 éventuellement substitué, ou un radical hydroxyle ; et x est un nombre entier de 0 à 8, dans certains modes de réalisation, de 0 à 2, et dans certains modes de réalisation, x est O. Des exemples de substituants pour les radicaux "A" ou "R" comprennent, par exemple, les groupes alkyle, cycloalkyle, aryle, aralkyle, alcoxy, halogène, éther, thioéther, bisulfure, sulfoxyde, sulfone, sulfonate, amino, aldéhyde, cétone, ester d'acide carboxylique, acide carboxylique, carbonate, carboxylate, cyano, alkylsilane et alcoxysilane, groupes carboxylamide, etc. Le nombre total d'unités récurrentes de formule générale (I) ou de formule générale (II) ou des formules générales (I) et (II) est typiquement de 2 à 2000, et dans certains modes de réalisation, de 2 à 100. Des polythiophènes substitués particulièrement appropriés sont ceux dans lesquels "A" est un radical alkylène en C2-C3 éventuellement substitué et x est 0 ou 1. Dans un mode de réalisation particulier, le polythiophène substitué est le poly(3,4- éthylènedioxythiophène) ("PEDT"), qui présente des unités récurrentes de formule (II), dans laquelle "A" est CH2-CH2 et "x" est O. Les monomères utilisés pour former ces polymères peuvent varier comme on le souhaite. Par exemple, les monomères particulièrement appropriés sont les 3,4-alkylènedioxythiophènes substitués ayant la formule générale (III), (IV), ou les deux : 24 dans lesquelles A, R, et x sont tels que définis ci-dessus.

Des exemples de ces monomères comprennent, par exemple, des 3,4-éthylènedioxythiophènes éventuellement substitués. Un exemple de 3,4-éthylènedioxythiophène du commerce est disponible chez H.C. Starck GmbH sous le nom de Clevios'm M. Des dérivés de ces monomères peuvent également être utilisés qui sont, par exemple, des dimères ou trimères des monomères ci-dessus. Des dérivés de poids moléculaire supérieur, c'est-à-dire, tétramères, pentamères, etc. des monomères sont appropriés pour être utilisés dans la présente invention. Les dérivés peuvent être constitués d'unités monomères identiques ou différentes et utilisés sous forme pure ou dans un mélange les unes avec les autres et/ou avec les monomères. Des formes oxydées ou réduites de ces précurseurs peuvent également être utilisées. Les monomères thiophènes, tels que décrits ci-dessus, peuvent être polymérisés chimiquement en la présence d'un catalyseur oxydant. Le catalyseur oxydant comprend habituellement un cation de métal de transition, tel que cations de fer(III), cuivre(II), chrome(VI), cérium(IV), manganèse(IV), manganèse(VII), ruthénium(III), etc. Un dopant peut également être utilisé pour conférer une charge excédentaire au polymère conducteur et stabiliser la conductivité du polymère. Le dopant comprend typiquement un anion inorganique ou organique, tel qu'un ion d'un acide sulfonique. Dans certains modes de réalisation, le catalyseur oxydant utilisé dans la solution de précurseur a à la fois une fonctionnalité catalytique et dopante en ce qu'il comprend un cation (par exemple, métal de transition) et un anion (par exemple, acide sulfonique). Par exemple, le catalyseur oxydant peut être un sel de métal de transition qui comprend des cations de fer (III), tels que des halogénures de fer (III) (par exemple, FeC13) ou des sels de fer (III) d'autres acides inorganiques, tels que Fe(C104)3 ou Fe2 (SO4) 3 et des sels de fer (III) d'acides organiques et d'acides inorganiques comprenant des radicaux organiques. Des exemples de sels de fer (III) d'acides inorganiques à radicaux organiques comprennent, par exemple, des sels de fer (III) de monoesters d'acide sulfurique d'alcanols en C1-C20 (par exemple, sel de fer (III) de sulfate de lauryle). De même, des exemples de sels de fer (III) d'acides organiques comprennent, par exemple, des sels de fer (III) d'acides alcanesulfoniques en C1-C20 (par exemple, acide méthane, éthane, propane, butane, ou dodécane sulfonique) ; des sels de fer (III) d'acides perfluorosulfoniques aliphatiques (par exemple acide trifluorométhane sulfonique, acide perfluorobutane sulfonique ou acide perfluorooctane sulfonique des sels de fer (III) d'acides carboxyliques aliphatiques en C1-C20 (par exemple, acide 2-éthylhexylcarboxylique) ; des sels de fer (III) d'acides perfluorocarboxyliques aliphatiques (par exemple, acide trifluoroacétique ou acide de perfluorooctane) ; des sels de fer (III) d'acides sulfoniques aromatiques éventuellement substitués par des groupes alkyle en C1-C20 (par exemple, acide benzène sulfonique, acide o-toluène sulfonique, acide p-toluène sulfonique, ou acide dodécylbenzène sulfonique) ; des sels de fer (III) d'acides cycloalcane sulfoniques (par exemple, acide camphosulfonique) ; etc. Des mélanges de ces sels de fer (III) susmentionnés peuvent également être utilisés. Le p-toluène sulfonate de fer (III), le o-toluène sulfonate de fer (III), et les mélanges de ceux-ci, sont particulièrement appropriés. Un exemple de p-toluène sulfonate de fer (III) approprié du commerce est disponible chez H.C. Starck GmbH sous le nom de Cleviosn' C.

Divers procédés peuvent être utilisés pour former le revêtement conducteur sur un substrat métallique. Dans un mode de réalisation, le catalyseur oxydant et le monomère sont appliqués, soit séquentiellement soit ensemble, de telle sorte que la réaction de polymérisation ait lieu in situ sur la pièce. Des techniques d'application appropriées pouvant comprendre la sérigraphie, l'immersion, le revêtement électrophorétique, et la pulvérisation, peuvent être utilisées pour former un revêtement polymère conducteur.

A titre d'exemple, le monomère peut être initialement mélangé au catalyseur oxydant pour former une solution de précurseur. Une fois que le mélange est formé, il peut être appliqué sur le substrat métallique puis mis à polymériser de telle sorte que le revêtement conducteur soit formé sur la surface. En variante, le catalyseur oxydant et le monomère peuvent être appliqués séquentiellement. Dans un mode de réalisation, par exemple, le catalyseur oxydant est dissous dans un solvant organique (par exemple, butanol) et appliqué ensuite en tant que solution d'immersion. Le substrat peut ensuite être séché pour éliminer le solvant de celui-ci. Ensuite, le substrat peut être immergé dans une solution contenant le monomère. La polymérisation est typiquement effectuée à des températures d'environ -10°C à environ 250°C, et dans certains modes de réalisation, d'environ 0°C à environ 200°C, en fonction de l'agent oxydant utilisé et du temps de réaction souhaité. Des techniques de polymérisation appropriées, telles que décrites ci-dessus, peuvent être décrites plus en détail dans la publication du brevet US n° 2008/232037 de Biler. Cependant, d'autres procédés pour appliquer un tel (de tels) revêtement(s) conducteur(s) peuvent être décrits dans les brevets US n° 5 457 862 de Sakata, et al., 5 473 503 de Sakata, et al., 5 729 428 de Sakata, et al., et 5 812 367 de Kudoh, et al., qui sont incorporés dans les présentes dans leur totalité à titre de référence et à toutes fins. En plus de l'application in situ, le revêtement conducteur peut également être appliqué sur le substrat sous forme d'une dispersion de particules polymères conductrices. Bien que leur taille puisse varier, il est habituellement souhaitable que les particules aient un petit diamètre pour accroître la surface disponible pour adhérer à la partie d'anode. Par exemple, les particules peuvent avoir un diamètre moyen d'environ 1 à 500 nanomètres, dans certains modes de réalisation, d'environ 5 à environ 400 nanomètres, et dans certains modes de réalisation, d'environ 10 à environ 300 nanomètres. La valeur D90 des particules (particules ayant un diamètre inférieur ou égal à la valeur D90 constituent 90 ô du volume total de l'ensemble des particules solides) peut être d'environ 15 micromètres ou moins, dans certains modes de réalisation d'environ 10 micromètres ou moins, et dans certains modes de réalisation, d'environ 1 nanomètre à environ 8 micromètres. Le diamètre des particules peut être déterminé au moyen de techniques connues, telles que par ultracentrifugation, diffraction laser, etc. La formation des polymères conducteurs selon une forme particulaire peut être améliorée en utilisant un ion antagoniste séparé pour compenser la charge positive portée par le polythiophène substitué. Dans certains cas, le polymère peut posséder des charges positives et négatives dans l'unité structurelle, la charge positive étant située sur la chaîne principale et la charge négative éventuellement sur les substituants du radical "R", tels que les groupes sulfonate ou carboxylate. Les charges positives de la chaîne principale peuvent être partiellement ou complètement saturées avec les groupes anioniques éventuellement présents sur les radicaux "R". Vus globalement, les polythiophènes peuvent, dans ces cas, être cationiques, neutres, voire anioniques. Néanmoins, ils sont tous considérés comme des polythiophènes cationiques puisque la chaîne principale polythiophène a une charge positive.

L'ion antagoniste peut être un anion monomère ou polymère. Les anions polymères peuvent, par exemple, être des anions d'acides carboxyliques polymères (par exemple, acides polyacryliques, acide polyméthacrylique, acides polymaléiques, etc.) ; d'acides sulfoniques polymères (par exemple, acides polystyrène sulfoniques ("PSS"), acides polyvinyle sulfoniques, etc.) ; etc. Les acides peuvent également être des copolymères, tels que des copolymères d'acides vinyle carboxyliques et vinyle sulfoniques avec d'autres monomères polymérisables, tels que des esters d'acide acrylique et le styrène. De même, des anions monomères appropriés comprennent, par exemple, des anions d'acides alcane sulfoniques en C1-C20 (par exemple, acide dodécane sulfonique) ; des acides perfluorosulfoniques aliphatiques (par exemple, acide trifluorométhane sulfonique, acide perfluorobutane sulfonique ou acide perfluorooctane sulfonique) ; des acides carboxyliques aliphatiques en C1-C20 (par exemple, acide 2-éthylhexylcarboxylique) ; des acides perfluorocarboxyliques aliphatiques (par exemple, acide trifluoroacétique ou acide perfluorooctanoïque) ; des acides sulfoniques aromatiques éventuellement substitués par des groupes alkyle en C1-C20 (par exemple, acide benzène sulfonique, acide o-toluène sulfonique, acide p-toluène sulfonique, ou acide dodécylbenzène sulfonique) ; des acides cycloalcane sulfoniques (par exemple, acide camphosulfonique ou tétrafluoroborates, hexafluorophosphates, perchlorates, hexafluoroantimonates, hexafluoroarsenates ou hexachloroantimonates) ; etc. Des anions antagonistes particulièrement appropriés sont des anions polymères, tels qu'un acide carboxylique ou sulfonique polymère (par exemple, acide polystyrène sulfonique ("PSS")). La masse moléculaire de tels anions polymères varie habituellement d'environ 1000 à environ 2000000, et dans certains modes de réalisation, d'environ 2000 à environ 500000. Lorsqu'il est employé, le rapport de poids de ces ions antagonistes sur les polythiophènes substitués dans une couche donnée est typiquement d'environ 0,5:1 à environ 50:1, dans certains modes de réalisation, d'environ 1:1 à environ 30:1, et dans certains modes de réalisation, d'environ 2:1 à environ 20:1. Le poids du polythiophène substitué correspond, lorsqu'on se réfère aux rapports de poids référencés ci-dessus, à la partie pesée des monomères utilisés, en supposant qu'une conversion complète a lieu pendant la polymérisation. La dispersion peut également contenir un ou plusieurs liants pour améliorer encore la nature adhésive de la couche polymère et accroître également la stabilité des particules à l'intérieur de la dispersion. Les liants peuvent être de nature organique, tels que les alcools de polyvinyle, les polyvinyl pyrolidones, les chlorures de polyvinyle, les acétates de polyvinyle, les butyrates de polyvinyle, les esters d'acide polyacrylique, les amides d'acide polyacrylique, les esters d'acide polyméthacrylique, les amides d'acide polyméthacrylique, les polyacrylonitriles, le styrène/ester d'acide acrylique, l'acétate de vinyle/ester d'acide acrylique et les copolymères d'éthylène/acétate de vinyle, les polybutadiènes, les polyisoprènes, les polystyrènes, les polyétters, les polyesters, les polycarbonates, les polyuréthannes, les polyamides, les polyimides, les polysulfones, les résines mélamine-formaldéhyde, les résines époxydes, les résines de silicone ou les celluloses. Des agents de réticulation peuvent également être utilisés pour améliorer la capacité d'adhérence des liants. Ces agents de réticulation peuvent comprendre, par exemple, des composés de mélamine, des isocyanates masqués ou des silanes fonctionnels, tels que 3- glycidoxypropyltrialcoxysilane, hydrolysat de tétraéthoxysilane et tétraéthoxysilane ou polymères réticulables, tels que polyuréthannes, polyacrylates ou polyoléfines, et la réticulation subséquente. D'autres composants peuvent également être inclus à l'intérieur de la dispersion, comme on le sait dans l'art, tels que des agents de dispersion (par exemple, de l'eau), des substances tensioactives, etc.. Si on le souhaite, une ou plusieurs des étapes d'application décrites ci-dessus peuvent être répétées jusqu'à ce que l'épaisseur souhaitée du revêtement soit obtenue. Dans certains modes de réalisation, seule une couche relativement mince du revêtement est formée à la fois. L'épaisseur cible totale du revêtement peut généralement varier en fonction des propriétés souhaitées du condensateur. Habituellement, le revêtement polymère conducteur obtenu a une épaisseur d'environ 0,2 micromètre ("pm") à environ 50 pm, dans certains modes de réalisation d'environ 0,5 pm à environ 20 pm, et dans certains modes de réalisation, d'environ 1 pm à environ 5 pm. Il doit être entendu que l'épaisseur du revêtement n'est pas nécessairement la même à tous les emplacements sur le substrat métallique. Néanmoins, l'épaisseur moyenne du revêtement sur le substrat tombe généralement dans les plages indiquées ci-dessus.

Le revêtement polymère conducteur peut éventuellement être cicatrisé. La cicatrisation peut avoir lieu après chaque application d'une couche polymère conductrice ou peut avoir lieu après l'application de l'intégralité du revêtement polymère conducteur. Dans certains modes de réalisation, le polymère conducteur peut être cicatrisé en immergeant le substrat métallique dans une solution d'électrolyte, et en appliquant par la suite une tension constante à la solution jusqu'à ce que le courant soit réduit à un niveau présélectionné. Si on le souhaite, une telle cicatrisation peut être accomplie en plusieurs étapes. Par exemple, une solution d'électrolyte peut être une solution diluée du monomère, du catalyseur et du dopant dans un solvant à base d'alcool (par exemple, éthanol).

Le revêtement peut également être lavé si on le souhaite pour éliminer divers sous-produits, réactifs excédentaires, etc.

III. Electrolyte de travail Le condensateur de la présente invention emploie également un électrolyte de travail qui est une matière électriquement active qui fournit le trajet de connexion entre l'anode et la cathode. L'électrolyte de travail se présente généralement sous la forme d'un liquide, tel qu'une solution (par exemple, aqueuse ou non aqueuse), dispersion, gel, etc. Si on le souhaite, l'anode peut être imprégnée initialement avec un électrolyte (non représenté) avant d'être positionnée à l'intérieur du boîtier. L'électrolyte peut également être ajouté au condensateur à un stade ultérieur de production. Divers électrolytes appropriés sont décrits dans les brevets US n° 5 369 547 et 6 594 140 d'Evans, et al., qui sont incorporés dans les présentes dans leur totalité à titre de référence et à toutes fins. Typiquement, l'électrolyte est ioniquement conducteur en ce qu'il présente une conductivité ionique d'environ 0,5 à environ 100 milliSiemens par centimètre ("mS/cm"), dans certains modes de réalisation d'environ 1 à environ 80 mS/cm, dans certains modes de réalisation d'environ 5 mS/cm à environ 60 mS/cm, et dans certains modes de réalisation, d'environ 10 à environ 40 mS/cm, déterminée à une température de 25°C au moyen de n'importe quel conductivimètre électrique connu (par exemple, Oakton Con Série 11). Dans les plages indiquées ci-dessus, on estime que la conductivité ionique de l'électrolyte permet au champ électrique de s'étendre dans l'électrolyte sur une longueur (longueur de Debye) suffisante pour provoquer une séparation de charge significative. Cela étend l'énergie potentielle du diélectrique vers l'électrolyte de telle sorte que le condensateur obtenu est capable de stocker encore plus d'énergie potentielle que ce qui est estimé par rapport à l'épaisseur du diélectrique. En d'autres termes, le condensateur peut être chargé à une tension qui dépasse la tension de formation du diélectrique. Le rapport de la tension à laquelle le condensateur peut être chargé sur la tension de formation peut, par exemple, être supérieur à environ 1, dans certains modes de réalisation, d'environ 1 à environ 2, et dans certains modes de réalisation, d'environ 1,1 à environ 1,5. A titre d'exemple, la tension à laquelle le condensateur est chargé peut être d'environ 120 volts à environ 320 volts, dans certains modes de réalisation, d'environ 180 volts à environ 280 volts, et dans certains modes de réalisation, d'environ 200 volts à environ 240 volts.

La conductivité ionique souhaitée peut être atteinte en choisissant le(s) composé(s) ionique(s) (par exemple, acides, bases, sels, etc) à l'intérieur de certaines plages de concentration. Dans un mode de réalisation particulier, des sels d'acides organiques faibles peuvent être efficaces pour atteindre la conductivité souhaitée de l'électrolyte. Le cation du sel peut comprendre des cations monoatomiques, tels que métaux alcalins (par exemple, Li+, Na+, K+, Rb+, ou Cs+), métaux alcalino-terreux (par exemple, Be2+, Mg2+, Ca2+, sr' ou Bat+), métaux de transition (par exemple, Ag+, Fe2+, Fei+, etc.), ainsi que des cations polyatomiques, tels que NH4+. L'ammonium monovalent (NH4+), le sodium (K+), et le lithium (Li+) sont des cations particulièrement appropriés pour être employés dans la présente invention. L'acide organique employé pour former l'anion du sel est "faible" au sens qu'il a habituellement une première constante de dissociation de l'acide (pKal) d'environ 0 à environ 11, dans certains modes de réalisation d'environ 1 à environ 10, et dans certains modes de réalisation, d'environ 2 à environ 10, déterminée à 25°C. N'importe quels acides organiques faibles appropriés peuvent être utilisés dans la présente invention, tels que les acides carboxyliques, tel qu'acide acrylique, acide méthacrylique, acide malonique, acide succinique, acide salicylique, acide sulfosalicylique, acide adipique, acide maléique, acide malique, acide oléique, acide gallique, acide tartrique (par exemple, acide dextotartrique, acide mésotartrique, etc.) acide citrique, acide formique, acide acétique, acide glycolique, acide oxalique, acide propionique, acide phtalique, acide isophtalique, acide glutarique, acide gluconique, acide lactique, acide aspartique, acide glutaminique, acide itaconique, acide trifluoroacétique, acide barbiturique, acide cinnamique, acide benzoïque, acide 4-hydroxybenzoïque, acide aminobenzoïque, etc.; mélanges de ceux-ci, etc. Les acides polyprotiques (par exemple, diprotiques, triprotiques, etc.) sont particulièrement souhaitables pour être utilisés dans la formation du sel, tels qu'acide adipique (p&I de 4,43 et pKa2 de 5,41), acide a-tartrique (pKal de 2,98 et pKa2 de 4,34), acide méso-tartrique (p&.1 de 3,22 et pKa2 de 4,82), acide oxalique (pKal de 1,23 et pKa2 de 4,19), acide lactique ( pKal de 3 , 13 , pKa2 de 4 , 7 6 , et pKa3 de 6,40), etc.

Bien que les quantités réelles puissent varier en fonction du sel particulier utilisé, de sa solubilité dans le(s) solvant(s) utilisé(s) dans l'électrolyte, et de la présence d'autres composants, ces sels d'acide organique faible sont typiquement présents dans l'électrolyte dans une quantité d'environ 0,1 à environ 25 % en poids, dans certains modes de réalisation d'environ 0,2 à environ 20 % en poids, dans certains modes de réalisation d'environ 0,3 à environ 15 % en poids, et dans certains modes de réalisation, d'environ 0,5 à environ 5 % en poids.

L'électrolyte est typiquement aqueux en ce qu'il contient un solvant aqueux, tel que de l'eau (par exemple, eau désionisée). Par exemple, l'eau (par exemple, de l'eau désionisée) peut constituer d'environ 20 % en poids, dans certains modes de réalisation, d'environ 30 % à environ 90 % en poids, et dans certains modes de réalisation, d'environ 40 % en poids à environ 85 % en poids de l'électrolyte. Un solvant secondaire peut également être employé pour former un mélange de solvants. Des solvants secondaires appropriés peuvent comprendre, par exemple, les glycols (par exemple, éttylèneglycol, propylèneglycol, butylèneglycol, triéthylèneglycol, hexylèneglycol, polyèthylèneglycols, éthoxydiglycol, dipropylèneglycol, etc.) ; les éthers glycoliques (par exemple, éther méthylglycolique, éther éthylglycolique, éther isopropylglycolique, etc.) ; les alcools (par exemple, méthanol, éthanol, n-propanol, iso-propanol, et butanol) ; les cétones (par exemple, acétone, méthyléthylcétone, et méthylisobutylcétone) ; les esters (par exemple, acétate d'éthyle, acétate de butyle, acétate d'éther diéthylèneglycolique, acétate de méthoxypropyle, carbonate d'éthylène, carbonate de propylène, etc.) ; les amides (par exemple, diméthylformamide, diméthylacétamide, amide d'acide gras diméthylcaprylique/caprique et N- alkylpyrrolidones) ; les sulfoxydes ou sulfones (par exemple, diméthylsulfoxyde (DMSO) et sulfolane); etc. Ces mélanges de solvants contiennent typiquement de l'eau dans une quantité d'environ 40 % en poids à environ 80 % en poids, dans certains modes de réalisation, d'environ 50 % en poids à environ 75 % en poids, et dans certains modes de réalisation, d'environ 55 % en poids à environ 70 % en poids et un(des) solvant(s) secondaires dans une quantité d'environ 20 % en poids à environ 60 % en poids, dans certains modes de réalisation, d'environ 25 % en poids à environ 50 % en poids, et dans certains modes de réalisation, d'environ 30 % en poids à environ 45 % en poids. Le(s) solvant(s) secondaire(s) peut(peuvent), par exemple, constituer d'environ 5 % en poids à environ 45 % en poids, dans certains modes de réalisation, d'environ 10 % en poids à environ 40 % en poids, et dans certains modes de réalisation, d'environ 15 % en poids à environ 35 % en poids de l'électrolyte. Si on le souhaite, l'électrolyte peut être relativement neutre et avoir un pH d'environ 4,5 à environ 7,0, dans certains modes de réalisation, d'environ 5,0 à environ 6,5, et dans certains modes de réalisation, d'environ 5,5 à environ 6,0. Entre autres choses, un tel pH peut améliorer la capacité des ions d'hydrogène présents dans un électrolyte aqueux à interagir avec le matériau de la cathode pour atteindre la capacité maximale et ainsi la densité d'énergie. Un ou plusieurs correcteurs d'acidité (par exemple, acides, bases, etc.) peuvent être utilisés pour aider à atteindre le pH souhaité. Dans un mode de réalisation, un acide est utilisé pour abaisser le pH à la plage souhaitée. Des acides appropriés comprennent, par exemple, des acides inorganiques, tels qu'acide chlorhydrique, acide nitrique, acide sulfurique, acide phosphorique, acide polyphosphorique, acide borique, acide boronique, etc. ; les acides organiques comprenant des acides carboxyliques, tels qu'acide acrylique, acide méthacrylique, acide malonique, acide succinique, acide salicylique, acide sulfosalicylique, acide adipique, acide maléique, acide malique, acide oléique, acide gallique, acide tartrique, acide citrique, acide formique, acide acétique, acide glycolique, acide oxalique, acide propionique, acide phtalique, acide isophtalique, acide glutarique, acide gluconique, acide lactique, acide aspartique, acide glutaminique, acide itaconique, acide trifluoroacétique, acide barbiturique, acide cinnamique, acide benzoïque, acide 4-hydroxybenzoïque, acide aminobenzoïque, etc.; les acides sulfoniques, tels qu'acide méthanesulfonique, acide benzènesulfonique, acide toluènesulfonique, acide trifluorométhanesulfonique, acide styrènesulfonique, acide naphthalène disulfonique, acide hydroxybenzènesulfonique, etc. ; les acides polymères, tels qu'acide polyacrylique ou polyméthacrylique et copolymères de ceux-ci (par exemple, copolymères maléiques-acryliques, sulfoniques-acryliques et styrènes-acryliques), acide carraghéniques, carboxyméthylcellulose, acide alginique, etc. ; etc. Bien que la concentration totale des correcteurs d'acidité puisse varier, ils sont typiquement présents dans une quantité d'environ 0,01 % en poids à environ 10 % en poids, dans certains modes de réalisation d'environ 0,05 % en poids à environ 5 % en poids, et dans certains modes de réalisation d'environ 0,1 % en poids à environ 2 % en poids de l'électrolyte. L'électrolyte peut également contenir d'autres composants qui aident à améliorer la performance électrique du condensateur. Par exemple, un dépolarisant peut être utilisé dans l'électrolyte pour aider à inhiber l'évolution du gaz d'hydrogène à la cathode du condensateur électrolytique, ce qui pourrait sinon provoquer le gonflement du condensateur et finalement sa panne. Lorsqu'il est utilisé, le dépolarisant constitue normalement d'environ 1 à environ 500 parties par million ("ppm"), dans certains modes de réalisation d'environ 10 à environ 200 ppm, et dans certains modes de réalisation, d'environ 20 à environ 150 ppm de l'électrolyte. Des dépolarisants appropriés peuvent comprendre des composés nitroaromatiques, tels que 2-nitrophénol, 3-nitrophénol, 4-nitrophénol, acide 2-nitrobenzonique, acide 3- nitrobenzonique, acide 4-nitrobenzonique, 2- nitroacétophénone, 3-nitroacétophénone, 4-nitroacétophénone, 2-nitroanisole, 3-nitroanisole, 4-nitroanisole, 2-nitrobenzaldéhyde, 3-nitrobenzaldéhyde, 4-nitrobenzaldéhyde, alcool 2-nitrobenzylique, alcool 3-nitrobenzylique, alcool 4-nitrobenzylique, acide 2-nitrophtalique, acide 3-nitrophtalique, acide 4- nitrophtalique, etc. Des dépolarisants nitroaromatiques particulièrement appropriés pour être utilisés dans la présente invention sont les acides nitrobenzoïques, anhydres ou sels de ceux-ci, substitués avec un ou plusieurs groupes alkyles (par exemple, méthyle, éthyle, propyle, butyle, etc.). Des exemples spécifiques de ces composés nitrobenzoïques substitués par un alkyle comprennent, par exemple, de l'acide 2-méthyl-3-nitrobenzoïque ; de l'acide 2-méthyl-6-nitrobenzoïque ; de l'acide 3-méthyl-2-nitrobenzoïque ; de l'acide 3-méthyl-4-nitrobenzoïque ; de l'acide 3-méthyl-6-nitrobenzoïque ; de l'acide 4-méthyl-3-nitrobenzoïque ; des anhydres ou sels de ceux-ci, etc. La manière particulière dont les composants sont incorporés dans le condensateur n'est pas essentielle et peut être accomplie au moyen de diverses techniques. Dans la plupart des modes de réalisation, cependant, l'anode est positionnée à l'intérieur d'un boîtier. En référence aux figures 1 et 4, par exemple, qui représentent un mode de réalisation d'un condensateur 10 qui comprend l'anode 200 représentée sur les figures 2 et 3. Bien qu'une seule anode soit représentée, il doit être entendu que de multiples anodes (par exemple, pile) peuvent être utilisées comme décrit, par exemple, dans le brevet US n° 7 483 260 de Ziarniak, et al. Dans le mode de réalisation illustré, l'anode 200 peut être positionnée à l'intérieur d'un boîtier 12 fabriqué à partir d'un premier élément de boîtier 14 et d'un second élément de boîtier 16. Le premier élément de boîtier 14 possède une paroi latérale 18 jointe à une paroi latérale voisine 20 s'étendant jusqu'à un bord 22.

Le second élément de boîtier 16 se présente sous la forme d'une plaque et contient une seconde paroi de façade 24 ayant un bord voisin 26. Les éléments de boîtier 14 et 16 peuvent être scellés hermétiquement ensemble par soudage (par exemple, soudage au laser) les bords se chevauchant 22 et 26 à l'endroit où ils sont en contact les uns avec les autres. Les éléments de boîtier 14 et/ou 16 peuvent être analogues au substrat métallique décrit ci-dessus de telle sorte qu'une matière électrochimiquement active (non représentée) peut être déposée sur la surface intérieure de ceux-ci. En variante, un substrat métallique séparé peut être situé de manière adjacente à l'élément de boîtier 14 et/ou 16 et appliqué avec la matière électrochimiquement active. Bien que non représenté, il est possible d'employer un ou plusieurs séparateurs qui facilitent l'isolation de l'anode et de la matière électrochimiquement active l'une par rapport à l'autre.

Des exemples de matières appropriées à cette fin comprennent, par exemple, des matières polymères poreuses (par exemple, polypropylène, polyéthylène, etc.), des matières inorganiques poreuses (par exemple, des mats de fibres de verre, papier de verre poreux, etc.), des matières de résine échangeuse d'ions, etc. Des exemples particuliers comprennent des membranes polymères d'acide sulfonique perfluoré ionique (par exemple, Nafion' de chez E.I. DuPont de Nemours & Co.), des membranes polymères fluorocarbonées sulfonées, des membranes de polybenzimidazole (PBI), et des membranes de polyétheréthercétone (PEEK). Bien qu'empêchant le contact direct entre l'anode et la cathode, le séparateur permet la circulation du courant ionique de l'électrolyte vers les électrodes. Il est également possible d'utiliser une traversée 30 qui isole électriquement le fil d'anode 200 du boîtier 12. La traversée 30 s'étend depuis l'intérieur du boîtier 12 jusqu'à l'extérieur de celui-ci. Un orifice 34 peut être prévu dans la paroi latérale voisine 20 de l'élément de boîtier 14 dans laquelle se trouve la traversée 30. La traversée 30 peut, par exemple, être un joint métal sur verre (GTMS - Glass-To-Metal Seal) qui contient une virole (non représentée) avec un alésage cylindrique interne d'un diamètre intérieur constant. Un verre isolant peut ainsi assurer un joint hermétique entre l'alésage et le fil d'anode 200 passant à travers lui. Après assemblage et scellement (par exemple, soudage), un électrolyte peut être introduit dans le boîtier à travers un orifice de remplissage. Le remplissage peut être accompli en plaçant le condensateur dans une chambre à vide de telle sorte que l'orifice de remplissage s'étende dans un réservoir de l'électrolyte. Lorsque la chambre est vidée, la pression est réduite à l'intérieur du condensateur.

Lors de la remise sous pression, la pression à l'intérieur du condensateur se rééquilibre, et l'électrolyte est aspiré à travers l'orifice de remplissage dans le condensateur. Indépendamment de cette configuration particulière, 30 le condensateur de la présente invention peut présenter d'excellentes propriétés électriques. Par exemple, le condensateur peut présenter un rendement volumétrique élevé, tel que d'environ 50000 pF*V/cm3 à environ 300000 pF*V/cm3, dans certains modes de réalisation d'environ 60000 pF*V/cm3 à environ 200000 pF*V/cm3, et dans certains modes de réalisation, d'environ 80000 pF*V/cm3 à environ 150000 pF*V/cm3, déterminé à une fréquence de 120 Hz et à température ambiante (par exemple, 25°C). Le rendement volumétrique est déterminé en multipliant la tension de formation d'une part par sa capacité, et en divisant ensuite le produit par le volume de la part. Par exemple, une tension de formation peut être de 175 volts pour une part ayant une capacité de 520 pF, ce qui donne un produit de 91 000 p F*V. Si la part occupe un volume d'environ 0,8 cm3, cela donne un rendement volumétrique d'environ 113 750 pF*V/cm3. Le condensateur peut également présenter une densité d'énergie élevée qui lui permet d'être utilisé de manière appropriée dans des applications d'impulsions élevées. La densité d'énergie est généralement déterminée en fonction de l'équation E=1/2*CV2, où C est la capacité en farads (F) et V est la tension en circuit fermé du condensateur en volts (V). La capacité peut, par exemple, être mesurée au moyen d'un capacimètre (par exemple, capacimètre LCZ de précision Keithley 3330 avec des fils Kelvin, erreur de 2 volts et signal de 1 volt) à des fréquences de fonctionnement de 10 à 120 Hz (par exemple, 120 Hz) et une température de 25°C. Par exemple, le condensateur peut présenter une densité d'énergie d'environ 2,0 joules par centimètre cube (J/cm3) ou plus, dans certains modes de réalisation, d'environ 3,0 J/cm3, dans certains modes de réalisation, d'environ 3,5 J/cm3 à environ 10,0 J/cm3, et dans certains modes de réalisation, d'environ 4,0 à environ 8,0 J/cm3. La capacité peut de même être d'environ 1 milliFarad par centimètre carré ("mF/cmZ") ou plus, dans certains modes de réalisation, d'environ 2 mF/cmZ ou plus, dans certains modes de réalisation, d'environ 5 à environ 50 mF/cmZ, et dans certains modes de réalisation, d'environ 8 à environ 20 mF/cmZ. Le condensateur peut également présenter une "tension disruptive" relativement élevée (tension à laquelle le condensateur tombe en panne), telle que d'environ 180 volts ou plus, dans certains modes de réalisation, d'environ 200 volts ou plus, et dans certains modes de réalisation, d'environ 210 volts à environ 260 volts. La résistance série équivalente ("ESR") - la mesure dans laquelle le condensateur agit comme une résistance lors du chargement et du déchargement dans un circuit électronique - peut également être inférieure à environ 15000 milliohms, dans certains modes de réalisation, inférieure à environ 10000 milliohms, dans certains modes de réalisation, inférieure à environ 5000 milliohms, et dans certains modes de réalisation, d'environ 1 à environ 4 500 milliohms, mesurée avec une erreur de justesse de 2 volts et un signal d'1 volt à une fréquence de 120 Hz. De plus, le courant de fuite, qui fait généralement référence au courant circulant d'un conducteur à un conducteur adjacent au travers d'un isolant, peut être maintenu à des niveaux relativement faibles. Par exemple, la valeur numérique du courant de fuite normalisé d'un condensateur de la présente invention, est, dans certains modes de réalisation, inférieure à environ 1 uA/uF*V, dans certains modes de réalisation, inférieure à environ 0,5 uA/pF*V, et dans certains modes de réalisation, inférieure à environ 0,1 pA/uF*V, où pA correspond aux microampères et pF*V est le produit de la capacité et de la tension nominale. Le courant de fuite peut être mesuré au moyen d'un appareil de contrôle de fuite (par exemple, appareil de contrôle de fuite MC 190, Mantracourt Electronics LTD, RU) à une température de 25°C et à une certaine tension nominale après un temps de chargement d'environ 60 à environ 300 secondes. De telles valeurs d'ESR et de courant de fuite normalisées peuvent même être maintenues après vieillissement pendant une certaine quantité de temps à des températures élevées. Par exemple, les valeurs peuvent être maintenues pendant environ 100 heures ou plus, dans certains modes de réalisation, environ 300 heures à environ 2500 heures, et dans certains modes de réalisation, environ 400 heures à environ 1500 heures (par exemple 500 heures, 600 heures, 700 heures, 800 heures, 900 heures, 1000 heures, 1100 heures ou 1200 heures) à des températures d'environ 100°C à environ 250°C, et, dans certains modes de réalisation, d'environ 100°C à environ 200°C (par exemple, 100°C, 125°C, 150°C, 175°C, ou 200°C). Le condensateur électrolytique de la présente invention peut être utilisé dans diverses applications, y compris mais pas exclusivement, dans des dispositifs médicaux, tels que des défibrillateurs implantables, stimulateurs cardiaques, défibrillateurs à synchronisation automatique, stimulateurs neuronaux, dispositifs d'administration de médicaments, etc. applications automobiles ; applications militaires, telles que systèmes RADAR ; électronique grand public, telle que radios, télévisions, etc. ; etc. Dans un mode de réalisation, par exemple, le condensateur peut être employé dans un dispositif médical implantable configuré pour fournir un traitement thérapeutique à tension élevée (par exemple, entre approximativement 500 volts et approximativement 850 volts, ou, de manière souhaitable, entre approximativement 600 volts et approximativement 900 volts) à un patient. Le dispositif peut contenir un récipient ou logement qui est scellé hermétiquement et biologiquement inerte. Un ou plusieurs fils est/sont couplé(s) électriquement entre le dispositif et le coeur du patient par le biais d'une veine. Les électrodes cardiaques sont conçues pour détecter l'activité cardiaque et/ou délivrer une tension au coeur. Au moins une partie des fils (par exemple, une partie d'extrémité des fils) peut être placée de manière adjacente à un ou plusieurs d'un ventricule et d'une oreillette du coeur ou en contact avec ceux-ci. Le dispositif peut également contenir une batterie de condensateurs qui contient typiquement deux condensateurs ou plus connectés en série et couplés à une batterie qui est interne ou externe au dispositif et fournit de l'énergie à la batterie de condensateurs.

Partiellement en raison de sa forte conductivité, le condensateur de la présente invention peut parvenir à d'excellentes propriétés électriques et ainsi être approprié pour l'utilisation dans la batterie de condensateurs du dispositif médical implantable. La présente invention peut être mieux comprise en référence à l'exemple suivant. Exemple L'aptitude à former un condensateur selon la présente invention a été démontrée. Pour commencer, les deux extrémités d'un fil conducteur de tantale prédécoupé ont été courbées. Le fil courbé a été placé dans une fente dans la moitié inférieure d'un moule. La cavité du moule a ensuite été remplie avec de la poudre de tantale de type paillettes C255 (Crabot Corp.) et un lubrifiant de polyéthylène glycol (0,5 %). Une presse hydraulique a été utilisée pour comprimer les deux côtés de la poudre à une densité de 7,5 g/cm3 pour former trente-deux (32) échantillons d'anode. Après délubrification, seize (16) des échantillons ont été frittés sous vide à 1600°C pendant 40 minutes dans un creuset suspendu et seize (16) des échantillons ont été frittés sous vide à 1650°C pendant 40 minutes dans un creuset suspendu. Lors du frittage, tous les échantillons ont été anodisés dans une solution contenant 50 % de glycol/d'eau avec du H3PO4 à une température de 85°C et une conductivité de 1,3 mS/cm. La densité du courant de formation était de 45 mA/g pour chaque échantillon et la durée de trempage était de 90 minutes. Des tensions de formation de 200 volts et 225 volts ont été employées. Suite à la première formation, l'oxyde a été recuit à 380°C pendant 60 minutes. Ceci a ensuite été suivi par une seconde formation de 15 minutes à la même tension. L'anode obtenue avait une forme en D dans laquelle la longueur "L" était d'environ 37 millimètres, la largeur "W" était d'environ 20 millimètres et l'épaisseur "H" était d'environ 2,1 millimètres (Figures 2 et 3). Une fois formée, la capacité ("Cap") et le courant de fuite ("DCL") ont été testés dans un électrolyte neutre à température ambiante. La capacité a été mesurée par décharge de 150 volts à travers une résistance de 10000 ohms. Le courant de fuite a été déterminé par chargement à 212 volts avec une résistance en série de 1000 ohms et par calcul de la chute de tension à travers la résistance. Les résultats sont présentés sur les figures 6 à 8.

Ces modifications et variantes et autres modifications et variantes de la présente invention peuvent être mises en oeuvre par l'homme du métier, sans s'écarter de l'esprit ni de la portée de la présente invention. En outre, il doit être entendu que les aspects des divers modes de réalisation peuvent être interchangés à la fois en totalité ou en partie. En outre, l'homme du métier ordinaire comprendra que la description précédente n'est donnée qu'à titre d'exemple, et n'est pas censée limiter l'invention décrite ci-après dans les revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS1. Anode plane (200) destinée à être utilisée dans un condensateur électrolytique humide (10), l'anode (200) comprenant une pastille oxydée anodiquement formée à partir d'une poudre pressée et frittée, l'anode (200) comprenant en outre un fil conducteur qui contient une première partie s'étendant vers l'extérieur de la pastille dans une direction longitudinale et une seconde partie qui est logée à l'intérieur de la pastille, la seconde partie étant orientée à un angle d'environ 40° à environ 120° par rapport à la direction longitudinale, l'anode plane (200) ayant une épaisseur d'environ 5 millimètres ou moins, et le rapport de la longueur de l'anode (200) étant d'environ 5 à plane (200) selon la revendication 1, l'angle est d'environ 80° à environ 100°. plane (200) selon la revendication 1, le rapport de la longueur de la seconde 20 partie du fil conducteur sur la longueur de l'anode (200) est d'environ 0,1 à environ 0,6. 4. Anode plane (200) selon la revendication 1, dans laquelle la longueur de la seconde partie du fil conducteur est d'environ 2 à environ 20 millimètres et 25 la longueur de l'anode (200) est d'environ 10 à environ 60 millimètres. 5. Anode plane (200) selon la revendication 1, dans laquelle la longueur de la seconde partie du fil conducteur est d'environ 5 à environ 15 millimètres et sur l'épaisseur de l'anode (200) environ 50.
2. Anode dans laquelle
3. Anode dans laquellela longueur de l'anode (200) est d'environ 20 à environ 50 millimètres. 6. Anode plane (200) selon la revendication 1, dans laquelle l'anode (200) a une épaisseur d'environ 5 0,1 à environ 3,5 millimètres. 7. Anode plane (200) selon la revendication 1, dans laquelle le rapport de la longueur de l'anode (200) sur l'épaisseur de l'anode (200) est d'environ 7 à environ 20. 10 8. Anode plane (200) selon la revendication 1, l'anode (200) ayant une forme en D. 9. Anode plane (200) selon la revendication 1, dans laquelle la poudre comprend des particules de tantale. 15 10. Condensateur électrolytique humide (10) comprenant une cathode, un électrolyte de travail et l'anode plane (200) selon la revendication 1. 11. Procédé de formation d'une anode plane (200) destinée à être utilisée dans un condensateur 20 électrolytique humide (10), le procédé comprenant : comprimer une poudre de métal valve autour d'un fil conducteur et fritter la poudre pressée pour former une pastille, une première partie du fil conducteur s'étendant vers l'extérieur de la pastille dans une 25 direction longitudinale et une seconde partie du fil conducteur étant logée à l'intérieur de la pastille, la seconde partie étant orientée à un angle d'environ 40° à environ 120° par rapport à la direction longitudinale ; etoxyder anodiquement la pastille pour former une couche diélectrique, la pastille oxydée anodiquement ayant une épaisseur d'environ 5 millimètres ou moins. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel l'angle est d'environ 80° à environ 100°. 13. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le rapport de la longueur de la seconde partie du fil conducteur sur la longueur de l'anode (200) est d'environ 0,1 à environ 0,6. 14. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le fil conducteur est courbé avant que la poudre de métal valve ne soit pressée autour du fil conducteur. 15. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la poudre pressée est frittée à une température d'environ 1300°C à environ 2000°C. 16. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la pastille oxydée anodiquement a une épaisseur d'environ 0,1 à environ 3,5 millimètres. 17. Procédé selon la revendication 12, dans lequel la pastille est oxydée anodiquement à une tension de formation d'environ 150 volts à environ 250 volts. 18. Condensateur électrolytique humide (10) comprenant : une anode plane (200) constituée d'une pastille oxydée anodiquement formée à partir d'une poudre pressée et frittée, l'anode (200) comprenant en outre un fil conducteur qui contient une première partie s'étendant vers l'extérieur de la pastille dans une direction longitudinale et une seconde partie qui est logée à l'intérieur de la pastille, la seconde partieétant orientée à un angle d'environ 40° à environ 120° par rapport à la direction longitudinale, une cathode qui comprend un substrat métallique revêtu d'une matière active électrochimiquement ; et un électrolyte en communication avec l'anode (200) et la cathode. 19. Condensateur électrolytique humide (10) selon la revendication 18, dans lequel l'angle est d'environ 80° à environ 100°. 20. Condensateur électrolytique humide (10) selon la revendication 18, dans lequel le rapport de la longueur de la seconde partie du fil conducteur sur la longueur de l'anode (200) est d'environ 0,1 à environ 0,6. 21. Condensateur électrolytique humide (10) selon la revendication 18, dans lequel la longueur de la seconde partie du fil conducteur est d'environ 5 à environ 15 millimètres et la longueur de l'anode (200) est d'environ 20 à environ 50 millimètres. 22. Condensateur électrolytique humide (10) selon la revendication 18, dans lequel l'anode plane (200) a une épaisseur d'environ 5 millimètres ou moins, et dans lequel le rapport de la longueur de l'anode (200) sur l'épaisseur de l'anode (200) est d'environ 5 à environ 50. 23. Condensateur électrolytique humide (10) selon la revendication 18, dans lequel l'anode (200) a une forme en D. 24. Condensateur électrolytique humide (10) selon 30 la revendication 18, dans lequel le substrat métallique comprend du titane.25. Condensateur électrolytique humide (10) selon la revendication 18, dans lequel la matière active électrochimiquement comprend un polymère conducteur. 26. Condensateur électrolytique humide (10) selon la revendication 25, dans lequel le polymère conducteur est un polythiophène substitué. 27. Condensateur électrolytique humide (10) selon la revendication 26, dans lequel le polythiophène substitué est du poly(3,4-éthylènedioxythiophène). 28. Condensateur électrolytique humide (10) selon la revendication 18, le condensateur (10) ne contenant qu'une seule anode (200). 29. Condensateur électrolytique humide (10) selon la revendication 18, dans lequel l'électrolyte est aqueux et a un pH d'environ 4,5 à environ 7,0. 30. Dispositif médical implantable comprenant le condensateur électrolytique (10) selon la revendication 18.