KR19990000704U

KR19990000704U - Low impedance electrolytic capacitors

Info

Publication number: KR19990000704U
Application number: KR2019970014047U
Authority: KR
Inventors: 우순기
Original assignee: 이형도; 삼성전기 주식회사
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1997-06-12
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR200223359Y1

Abstract

본 고안은 알루미늄 포일을 사용하여 전극간 저항을 최소화시킨 저임피던스용 전해콘덴서에 관한 것으로 그 기술적인 구성은, 알루미늄 포일(1)의 표면에 유전체 피막인 산화 알루미늄(2)이 도포된 양 전극(3)(3') 사이에 절연 세퍼레이터(4)를 개재하여 내부에 충진되는 전해액(5)과 전극(3)(3')간의 접촉이 완벽하게 이루어지도록 일측 전극(2') 표면에 일정두께의 카본 코팅층(6)을 형성토록 하는 것을 고안의 요지로 한다.The present invention relates to a low-impedance electrolytic capacitor which minimizes the resistance between electrodes using aluminum foil, and its technical configuration is a positive electrode (3) coated with aluminum oxide (2) as a dielectric coating on the surface of the aluminum foil (1). A constant thickness on the surface of the one-side electrode 2 'so that the contact between the electrolyte 5 and the electrodes 3 and 3' filled therein through the insulating separator 4 between the electrodes 3 'is perfect. It is a summary of the invention that the carbon coating layer 6 is formed.

이에 따라서, 내부에 전해액이 충진되는 전해 콘덴서의 이온 전달체인 전해액과 전극간의 접촉이 완벽하게 이루어지도록 하며, 이에 따른 계면저항을 감소시켜 콘덴서의 실제 표면적 용량을 확보하고, 임피던스 특성을 향상시킬 수 있는 것이다.Accordingly, the contact between the electrolyte and the electrode, which is an ion carrier of the electrolytic capacitor in which the electrolyte is filled, is completely achieved. Accordingly, the interface resistance is reduced, thereby securing the actual surface area capacity of the capacitor and improving the impedance characteristics. will be.

Description

Low impedance electrolytic capacitors

본 고안은 알루미늄 포일(Foil)을 사용하여 전극간 저항을 최소화시킨 저임피던스용 전해콘덴서에 관한 것으로 이는 특히, 알루미늄 표면에 유전체 피막인 산화 알루미늄(Al₂O₃)이 도포된 양 전극 사이에 절연 세퍼레이터(Separator)를 개재하여 내부에 충진되는 전해액과 전극간의 접촉이 완벽하게 이루어지도록 전극 표면에 일정두께의 카본(Carbon) 코팅층을 형성토록 함으로 인하여, 내부에 전해액이 충진되는 전해 콘덴서의 이온(Ion) 전달체인 전해액과 전극간의 접촉이 완벽하게 이루어지도록 하며, 이에 따른 계면저항을 감소시켜 콘덴서의 실제 표면적 용량을 확보하고, 임피던스 특성을 향상시킬 수 있도록 한 저임피던스용 전해콘덴서에 관한 것이다.The present invention relates to a low impedance electrolytic capacitor which minimizes the resistance between electrodes using aluminum foil. In particular, an insulating separator is formed between both electrodes coated with aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), which is a dielectric film on the aluminum surface. Ion of the electrolytic capacitor in which the electrolyte is filled by forming a carbon coating layer having a predetermined thickness on the surface of the electrode so that the contact between the electrolyte and the electrode filled inside the separator is made perfect through the separator. The present invention relates to a low-impedance electrolytic capacitor capable of achieving perfect contact between an electrolyte, an electrolyte, and an electrode, and thus reducing interfacial resistance, thereby securing a real surface area capacity of a capacitor and improving impedance characteristics.

일반적으로 알려져 있는 전해콘덴서는 도 1에 도시한 바와 같이, 알루미늄 포일(21)의 표면에 유전체 피막인 산화 알루미늄(22)이 도포된 양 전극(23)(23') 사이에 절연 세퍼레이터(24)가 위치되며, 상기 양 전극(23)(23') 사이에는 전하 이동물인 전해액(25)이 충진되는 구조로 이루어진다.A generally known electrolytic capacitor is an insulating separator 24 between the positive electrodes 23, 23 'coated with aluminum oxide 22, which is a dielectric film, on the surface of the aluminum foil 21, as shown in FIG. Is positioned, and the electrolyte 25 is filled between the positive electrodes 23 and 23 ′.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 전해 콘덴서는, 양 전극(23)(23') 사이에 절연 세퍼레이터(24)를 개재시켜, 그 내부에 전하의 이동물질로 전해액(25)을 충진시킴으로 인하여, 전극사이에 전압의 인가시 전해액(25)을 통해 이온이 이동되어 절연막인 세퍼레이터(24)를 통해 전하가 축적(분극)되는 것이다.In the conventional electrolytic capacitor having the above-described configuration, the insulating separator 24 is interposed between the two electrodes 23 and 23 ', and the electrolyte 25 is filled with a transfer material of charge therein, thereby providing an electrode. When voltage is applied therebetween, ions move through the electrolyte solution 25, and charges are accumulated (polarized) through the separator 24, which is an insulating film.

그러나, 상기와 같은 전해 콘덴서는 그 용량을 증가시키기 위하여 전극의 표면적을 도 1에서와 같이, 조밀하게 에칭(Etching)처리를 수행하여 미세한 피트(Pit)를 형성하는 관계로, 양 전극(23)(23') 사이에서 이온의 전달물인 전해액(25)이 액상으로 일정한 점도를 유지하게 되어 상기 조밀한 피트내에 일정한 점도를 갖는 전해액의 침투가 불가능하게 되는 단점이 있는 것이다.However, the electrolytic capacitor as described above has a relationship in which the surface area of the electrode is densely etched to form a fine pit as shown in FIG. The electrolyte 25, which is a transfer of ions between the 23 ', maintains a constant viscosity in the liquid phase, so that penetration of the electrolyte having a constant viscosity into the dense pit is impossible.

상기와 같은 경우, 전해 콘덴서의 전극 실제 표면적의 용량을 낼 수 없게되며, 계면 저항도 크게되어 콘덴성의 용량의 손실되고, 임피던스의 향상에도 한계가 있게 되는 등 많은 문제점이 있었던 것이다.In the case described above, there are many problems such that the capacity of the actual surface area of the electrode of the electrolytic capacitor cannot be obtained, the interfacial resistance is also large, condensation capacity is lost, and the impedance is limited.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로 그 목적은, 내부에 전해액이 충진되는 전해 콘덴서의 이온 전달체인 전해액과 전극간의 접촉이 완벽하게 이루어지도록 하며, 이에 따른 계면저항을 감소시켜 콘덴서의 실제 표면적 용량을 확보하고, 임피던스 특성을 향상시킬 수 있는 저임피던스용 전해콘덴서를 제공하는데 있다.The present invention has been made to improve the various problems as described above, and its purpose is to make contact between the electrolyte and the electrode, which is an ion carrier of the electrolytic capacitor, filled with the electrolyte therein, and thus the interface resistance. It is to provide a low impedance electrolytic capacitor that can reduce the capacitance to secure the actual surface area capacity of the capacitor, and improve the impedance characteristics.

도 1 은 일반적인 전해 콘덴서의 단면 구조를 도시한 도면.1 is a view showing a cross-sectional structure of a general electrolytic capacitor.

도 2 는 본 고안에 따른 저임피던스용 전해콘덴서의 단면 구조를 도시한 도면.Figure 2 is a view showing a cross-sectional structure of a low impedance electrolytic capacitor according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 알루미늄 포일(Al Foil)1: Al Foil

2 : 산화 알루미늄(Al₂O₃)2: aluminum oxide (Al ₂ O ₃ )

3,3' : 전극3,3 ': electrode

4 : 세퍼레이터(Separator)4: Separator

5 : 전해액5: electrolyte

6 : 카본 코팅층6: carbon coating layer

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은, 알루미늄 표면에 유전체 피막인 산화 알루미늄(Al₂O₃)이 도포된 양 전극 사이에 절연 세퍼레이터를 개재하여 내부에 충진되는 전해액과 전극간의 접촉이 완벽하게 이루어지도록 전극 표면에 일정두께의 카본 코팅층을 형성토록 하는 구성으로 이루어진 저임피던스용 전해콘덴서를 마련함에 의한다.As a technical configuration for achieving the above object, the present invention provides a contact between an electrode filled with an electrolyte and an electrode filled between the electrodes having an insulating separator interposed between aluminum electrodes (Al ₂ O ₃ ), which is a dielectric film. By providing a low impedance electrolytic capacitor consisting of a configuration to form a carbon coating layer of a predetermined thickness on the electrode surface to be made perfectly.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안에 따른 저임피던스용 전해콘덴서의 단면 구조를 도시한 도면으로써, 알루미늄 포일(1)의 표면에 유전체 피막인 산화 알루미늄(2)이 도포된 양 전극(3)(3') 사이에 절연 세퍼레이터(4)가 위치되며, 상기 양 전극(3)(3') 사이에는 저하 이동물인 전해액(5)이 충진토록 된다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the low impedance electrolytic capacitor according to the present invention, and is provided between the positive electrodes 3 and 3 'coated with a dielectric film aluminum oxide 2 on the surface of the aluminum foil 1. The insulating separator 4 is positioned, and the electrolyte 5, which is a degradation moving material, is filled between the positive electrodes 3 and 3 '.

또한, 상기 알루미늄 포일(1)의 표면에 유전체 피막인 산화 알루미늄(2)이 도포된 양 전극(3)(3') 사이에 절연 세퍼레이터(4)를 개재하여 내부에 충진되는 전해액(5)과 전극(3)(3')간의 접촉이 완벽하게 이루어지도록 일측 전극(3') 표면에 일정두께의 카본 코팅층(6)을 형성토록 한다.In addition, the electrolyte 5 filled in the interior of the aluminum foil 1 via the insulating separator 4 between the positive electrode 3, 3 'coated with aluminum oxide 2, which is a dielectric film, on the surface of the aluminum foil 1; The carbon coating layer 6 having a predetermined thickness is formed on the surface of the one electrode 3 'so that the contact between the electrodes 3 and 3' is made perfect.

상기 일측 전극(3')의 표면에 코팅되는 카본 코팅층(6)의 두께는 10 - 20Å의 두께로 형성되는 구성으로 이루어진다.The thickness of the carbon coating layer 6 to be coated on the surface of the one electrode (3 ') is made of a configuration formed of a thickness of 10-20Å.

이와 같은 구성으로 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the present invention in such a configuration as follows.

도 2에 도시한 바와 같이, 표면적의 확대를 위하여 엣칭 처리되는 알루미늄 포일(1)의 표면에 유전체 피막인 산화 알루미늄(2)을 도포하여 그 표면에 미세한 피트(Pit)가 형성되는 전극(3)(3')을 형성시키게 된다.As shown in FIG. 2, an electrode 3 having fine pits formed thereon by applying aluminum oxide 2, which is a dielectric coating, to the surface of the aluminum foil 1 that is etched to increase the surface area. (3 ') is formed.

또한, 상기 양 전극(3)(3') 사이에 절연 세퍼레이터(4)가 위치되면, 상기 양 전극(3)(3') 사이에는 저하 이동물인 전해액(5)을 충진하여 양 전극(3)(3') 사이에 전압의 인가시, 전해액(5)을 통해 이온이 이동되어 절연막인 세퍼레이터(4)를 통해 전하가 축적토록 된다.In addition, when the insulating separator 4 is positioned between the positive electrodes 3 and 3 ', the positive electrode 3 is filled between the positive electrodes 3 and 3' by filling the electrolyte 5, which is a degradation moving material. When a voltage is applied between the 3's, ions are moved through the electrolyte solution 5 so that charges are accumulated through the separator 4, which is an insulating film.

이때, 상기 전극의 표면에 형성되는 미세한 피트를 덮어씌워 그 표면을 균일하게 형성하기 위하여, 유전체 피막인 산화 알루미늄(2)이 도포된 양 전극(3)(3') 사이에 절연 세퍼레이터(4)을 개재하여 내부에 충진되는 전해액(5)과 전극(3)(3')간의 접촉이 완벽하게 이루어지도록 일측 전극(3') 표면에 일정두께의 카본 코팅층(6)을 형성시키게 된다.At this time, in order to cover the fine pit formed on the surface of the electrode and form the surface uniformly, the insulating separator 4 is interposed between the positive electrodes 3 and 3 'coated with aluminum oxide 2, which is a dielectric film. The carbon coating layer 6 having a predetermined thickness is formed on the surface of the one electrode 3 'so that the contact between the electrolyte 5 and the electrodes 3, 3' filled in the interior is made perfect.

상기 일측 전극(3')의 표면에 코팅시키는 카본 코팅층(6)은, 도전성이 우수하여 전해액(5)의 점성 및 장력(모세관 현상)에 의해 침투성을 향상시키게 되며, 이때 전극(3')의 표면에 코팅되는 카본 코팅층(6)의 두께는 10 - 20Å의 두께로 형성토록 하며, 이때 상기 카본층의 두께가 10Å 이하에서는 전극 표면의 피트를 제대로 덮어주지 않게 되어 전해액(5)의 침투성이 저하되며 20Å 이상에서는 카본층의 두께가 너무 두껍게 형성되어 전해 콘덴서의 전도성이 저하된다.The carbon coating layer 6 coated on the surface of the one electrode 3 'is excellent in conductivity, thereby improving permeability due to the viscosity and tension (capillary phenomenon) of the electrolyte solution 5, wherein the electrode 3' The carbon coating layer 6 coated on the surface is formed to have a thickness of 10-20 kPa. At this time, when the carbon layer has a thickness of 10 kPa or less, the permeability of the electrolyte 5 decreases because the pit of the electrode surface is not properly covered. If the thickness of the carbon layer is too thick, the conductivity of the electrolytic capacitor is lowered.

이에 따라서, 전해 콘덴서의 일측 전극(3')으로 일정두께의 카본 코팅층(6)을 형성시킴으로 인하여, 전해액(5)과 전극간의 접촉이 완벽하게 이루어지게 되며, 콘덴서의 실제 표면적 용량을 유효하게 확보할 수 있는 것이다.Accordingly, since the carbon coating layer 6 having a predetermined thickness is formed on one electrode 3 'of the electrolytic capacitor, the contact between the electrolyte solution 5 and the electrode is made perfectly, and the actual surface area capacity of the capacitor is effectively ensured. You can do it.

이상과 같이 본 고안에 따른 저임피던스용 전해콘덴서에 의하면, 내부에 전해액이 충진되는 전해 콘덴서의 이온 전달체인 전해액과 전극간의 접촉이 완벽하게 이루어지도록 하며, 이에따른 계면저항을 감소시켜 콘덴서의 실제 표면적 용량을 확보하고, 임피던스 특성을 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.According to the low-impedance electrolytic capacitor according to the present invention as described above, the contact between the electrolyte and the electrode, which is the ion transporter of the electrolytic capacitor filled with the electrolyte therein, to achieve perfect contact, thereby reducing the interfacial resistance, the actual surface area capacity of the capacitor There is an excellent effect to ensure the, and improve the impedance characteristics.

Claims

An insulating separator 24 is positioned between the positive electrodes 23 and 23 'coated with a dielectric film aluminum oxide 22 on the surface of the aluminum foil 21, and between the positive electrodes 23 and 23'. In the electrolytic capacitor having a structure in which the electrolyte 25, which is a charge transfer material, is filled,

Electrolyte solution 5 and electrode filled therebetween through insulating separator 4 between positive electrode 3 and 3 'coated with a dielectric film of aluminum oxide 2 on the surface of aluminum foil 1 ( 3) A low impedance electrolytic capacitor, characterized in that it is configured to form a carbon coating layer 6 of a predetermined thickness on the surface of one electrode (2 ') so that the contact between (3') is made perfectly.

2. The low impedance electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the thickness of the carbon coating layer (6) coated on the surface of the one electrode (2 ') is formed to a thickness of 10-20 kPa.