NL8006997A - Electrolytische condensator. - Google Patents

Electrolytische condensator. Download PDF

Info

Publication number
NL8006997A
NL8006997A NL8006997A NL8006997A NL8006997A NL 8006997 A NL8006997 A NL 8006997A NL 8006997 A NL8006997 A NL 8006997A NL 8006997 A NL8006997 A NL 8006997A NL 8006997 A NL8006997 A NL 8006997A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
electrolyte
capacitor
liquid
nitrophenolate
capacitors
Prior art date
Application number
NL8006997A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8006997A priority Critical patent/NL8006997A/nl
Priority to EP19810201306 priority patent/EP0054989B1/en
Priority to DE8181201306T priority patent/DE3173847D1/de
Priority to CA000392557A priority patent/CA1169506A/en
Priority to JP20455381A priority patent/JPS57132321A/ja
Publication of NL8006997A publication Critical patent/NL8006997A/nl
Priority to KR2019880017461U priority patent/KR890000278Y1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/022Electrolytes; Absorbents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

' * Λ· .:1 ΡΗΝ 9927 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven
Electrolytische condensator
De uitvinding heeft betrekking op electrolytische condensatoren met in hoofdzaak niet-waterig electrolyt .met een hoog specifiek ge-leidlngsvermogen.
Uit het Duitse Offenlegungsschrift 20 18 540 (=GB-PS 1,302,965) 5 is een dergelijke condensator bekend, welke in het bijzonder daar toepassing vindt waar extreem hoge of extreem lage temperaturen op kunnen treden. De condensator omvat meestal een tussen de elektroden geplaatste afstandhouder, die met de elektrolytvloeistof is geïmpregneerd. De vloeistof bevat volgens deze publikatie als qpgeloste stof een zout 10 van nitrofenol waarvan het anion ertoe bijdraagt, het metaaloppervlak anodisch te oxideren. Het anion kan worden gekozen uit dat van pikriner· zuur, pikraminezuur, styphninezuur, dinitrofenol en nitrofenol, terwijl als kation al of niet gesubstitueerd airmonium of een aardalkali-ion worden genoemd. Met name aimoniumr, triethylammonium, triethanolairmoniumr, 15 bariumrencalcium-p-nitrofenolaat worden vermeld.
Als belangrijk voordeel van deze elektrolytvloeistof wordt het hoge electrische geleidingsvermogen aangegeven. De vermelde waarden blijken in de praktijk niet te kunnen worden gehaald. Zij zijn bij nawerken van de recepten een factor 3 a 10 lager dan vermeld.
20: Wanneer hoog capacitief anodemateriaal, b.v. hoog capacitief geëtst en geformeerd folie wordt gebruikt, zoals dit de laatste tijd ter beschikking komt, dan is een elektrolytvloeistof met een hoog specifiek geleidingsvermogen een noodzaak om met dit folie de elektrische verliezen van de condensator laag te kunnen houden. Dit kont cmdat het produkt van 25 weerstand en capaciteit van een condensator minstens constant moet blijven. Dit produkt EC = Kd is onafhankelijk van de geometrische oppervlakte van de folie.
Hierin is R= weerstand van de met vloeistof geïmpregneerde af standhouder 30 C= capaciteit van de condensator.
C = capaciteit per oppervlakte-eenheid £ = soortelijke weerstand van de vloeistof K = een constante, betrekking hebbend op het materiaal 8006997
r-v ' -V
EHN 9927 2 van de afstandhouder d = dikte van de afstandhouder
Bij toename van C* moet de waarde van £ af nemen, ofwel T(=^r) het specifieke geleidingsvermogen van de vloeistof, moet toenemen.
5 De uitvinding verschaft een elektrolytvloeistof, die een hoger specifiek geleidingsvermogen (7 5mS/cm) bezit dan het gemeten specifieke geleidingsvermogen van de voorbeelden van het bovenstaande Duitse Offenlegungsschrift. Terwijl in het algemeen eléktrolytvloeistoffen een lagere doorslagspanning bezitten, naarmate het geleidingsvermogen 10 hoger is, hebben de vloeistoffen volgens de uitvinding een voldoend hoge doorslagspanning ( 7 100 Volt), on in het algemeen in het gehele gebied 100 Volt gebruikt te kunnen worden.
Een elektrolytische condensator, omvattende een door anodische oxidatie van een diëlectrische oxidelaag voorziene anode, een kathode, 15 een afstandhouder en een elektrolytvloeistof bestaande uit een oplossing van een zout van een nitrofenol in een dipolair organisch oplosmiddel is volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat in de elektrolytvloeistof een zout is opgelost van 4-nitrofenol, dat eventueel is gesubstitueerd met één of meer halogeen-, methyl- en/of ethyl groepen, al of niet 20 in combinatie met een of meer additionele nitrogroepen, en van een primair of secondair alifatisch of heterocyclisch amine of mengsels daarvan in een concentratie, waardoor een soortelijk geleidingsvermogen van tenminste 5 mS/cm wordt bereikt.
Volgens een verdere uitwerking van de uitgevonden condensator 25 wordt een verhoging van de doorslagspanning verkregen, indien de elektrolytvloeistof een kleine hoeveelheid water (van ten hoogste 5 gew.%) bevat. Ook voor het formeergedrag is deze toevoeging gunstig. Het tem-peratuurgebied waarin de condensator gebruikt kan worden wordt er iets door beperkt, doordat het geleidingsvermogen bij lage temperaturen ster-30 ker afneemt.
Het laatstgenoemde nadeel treedt niet op, wanneer men volgens een nadere uitwerking aan de elektrolytvloeistof in plaats van water een weinig fosforzuur of een oplosbaar fosfaat in een hoeveelheid tot ten hoogste 1 gew.% toevoegt. Ook deze toevoeging heeft een verhogend effect 35 op de doorslagspanning, zodat de condensator met alle bedoelde qpgeloste p-nitrof enolen in het algemeen in het gehele gebied tot 100 Volt gebruikt kan worden. Het dipolaire oplosmiddel, dat bij voorkeur uit een organisch carbonamide bestaat, omdat daarmede de hoogste geleidingsvermogens be- 8006997 PHN 9927 3 ^ -Λ t t reikt kannen worden, kan daarnaast nog andere organische componenten bevatten, zoals Y - butyrolacton, Y - valerolacton, ethyleenglycol, ethyleenglycolmonomethylether, dimethylsulf oxide, propyleencarbonaat, N- methylpyrrolidon, enz. Ook zonder carbonamides kannen in sanmige 5 gevallen geleidingsventiogens boven 5mS/cm bereikt worden.
Bij wijze van voorbeeld volgen thans de omschrijving van enige vulvloeistoffen, die in een aluminiumfolie- wikkelcondensator toegepast kunnen warden.
10j-- - --- —
Concentr.
Oplosmiddel Zout zout in opl.(gew%) /5o c 1 M-dimethylaceetamide diethylammonium-2-me- 25 5,9 15 thyl, 4,6 dinitrofeno- laat 2 " diethylairmoni-um-2-chloor 25 5,6 4-nitrofenolaat 3 " moncmethylaimoniumr 27 7,9 4-nitrofenolaat 20 4 " diirethylammonium 23 9,0 4-nitrofenolaat 5 een mengsel van 80% monoethylammoniumr 25 7,3 dimethyl-fomamide en 4-nitrofenolaat 20% N methyl-pyrrolidon 6 I^-dimethylformamide monopropylammonium- 24 7,4 25 4-nitrofenolaat 7 een mengsel van 80% dipropylammonium- 30 6,2 dimethylformamide en 4-nitrofenolaat 20% Y-butyrolacton 8 N-rooncmethylformamide butylanmoniumr 22 6,7 4- nitrofenolaat 3fl 9 1^-dimethylformamide ethyleendiammonium 23 6,6 4-nitrofenolaat 10 ip-dimethylaceetamide pyrrolidiniumr 30 7,8 4-nitrofenolaat 11 " piperidiniumr 29 6,1 4- nitrofenolaat 35 12 M-dimethylformamide morpholinium- 35 6,7 4-nitrofenolaat 13 een mengsel van 12% piperazinium- 17 5,1 ethyleenglycol en 88% 4-nitrofenolaat N-moncmethylformamide 8006997 EHN 9927 4
a· ' C
Γ <r i®1"
Concentr. leJdl“3s-
Oplosmidtel Zout zout to 5 cpLfgew*) bij c 14 Nrmcncmethylformamide tetramethylguanidi- 20 8,8 nium- 4- nitrofenolaat 15 M^iinethylformaiiiide . mono-ethanolamonium 21 6,0 ’ 4- nitrofenolaat ίο I----
De condensatoren zijn cp de gebruikelijke wijze samengesteld uit een anodefolie en een kathodefolie, die voorzien zijn van een aan-sluitlip en tezamen net een zich tussen de beide foliën geplaatste poreuze 15 separator zijn opgewikkeld. De anodefolie is gebeitst en vervolgens geformeerd op een spanning, die circa 20% boven de gebruiksspanning ligt.
De kathodefolie is alleen gebeitst, zodat de kathodecapaciteit veel groter is dan de capaciteit van de geformeerde anodefolie. De verkregen wikkel wordt geïmpregneerd met de vulvloeistof, vervolgens in een anhulling in-20 gebouwd en nageformeerd. De afmetingen van de electrolytcondensatoren zijn 15 ram in diameter en 30 mm in lengte.
Een vloeistof bestaande uit een 30% oplossing van diethylanmo-nium-4-nitrofenolaat in dimethyl-aceetamide, die bij 25° C een specifiek geleidingsvermogen heeft van 7,2 mS/cm, wordt in electrolytkondensatoren 25 van 10 V, 2200 ^,uF en 63V, 470^uF ingebouwd en aan enkele duurproeven onderworpen.
De condensatoren worden getest a) door ze op een temperatuur van 105°C zonder spanning te bewaren en na verloop van een aantal tijdvakken na afkoelen tot kamertemperatuur de procentuele waarde van de capaciteit 30 (c) ten opzichte van de beginwaarde en de verliesfactor ( ty £) te meten, b) hetzelfde onder de bedrijfsspanning en c) door ze op een temperatuur van 105°C onder bedrijfsspanning te bewaren en ze na verloop van tijd na afkoelen tot kamertenperatuur aan te sluiten cp de bedrijfsspanning en na 1 min. de lekstroom te meten.
35 In de volgende twee tabellen is het resultaat van deze duurproe ven weergegeven. Steeds is het gemiddelde van 10 condensatoren vermeld.
8006997 τ >* ESN 9927 5
Condensatoren 10 Volt 2200yuF Tabel I
proef a) b) c) tijd (uren) capaciteit % ^(|) capaciteit % lekstroa^uAj 0 100 11,4 100 11,4 28 96 96,5 10,6 97,3 10,8 18 256 95,0 10,4 95,9 10,9 14 - 10
Condensatoren 63 Volt, 470 ^uF Tabel II
proef b) c)
' tijd (uren) capaciteit % ^ (%) lekstroom ^uA
15 0 100 4,1 150 96 97,8 4,2 21 256 95,3 4,6 16 500 90,7 6,3 15 20
In de volgende tabel III worden condensatoren volgens de uitvinding vergeleken met condensatoren die conventionele electrolytvloeistof bevatten. Electrolytvloeistof volgens de uitvinding bestaat 25 uit een 30 % oplossing van diethylamnmium-4 nitrofenolaat in dimethyl-aceetamide en heeft een soortelijk geleidingsvermogen van 7,2 mS/cm bij 25°C. Electrolytvloeistof 2 is een bekende niet-waterige oplossing die als volgt is samengesteld: 1000 g dimethyl aceetamide 30 165 g ethyleen glycol 100 g picrinezuur 55 g ammonium pentaboraat
Het soortelijk geleidingsvermogen bij 25°C bedraagt 4,2 mS/cm. In de tabel 35 betekend Esr de equivalente serie weerstand en Z de impedantie. De· condensatoren worden beproefd bij 85°C onder 63V spanning.
8 0 06 9 9 7 r>
V
·· · . i \ PHN 9927 6
Tabel III
elec- capaciteityUF Esr(100 Hz) mJTL Z (100kHz) m Ω.
5 ~ 500hr 1OOOhr ~~Z~ 500hr|lOOOhr TZ 500hr 11OOOhr ±yr unr (^c%) (Δα%) unr (Δζ%) (Δζ%) unr (Δ ζ%) ^ ζ%) 1 454 -1,9 -2,9 124 2,9 4,8 51,5 3,5 5,3 2 451 -2,1 -2,9 172 -4,3 -3,3 79,4 -4,0 -3,6 10
Hieruit blijkt in het bijzonder het voordeel van de condensator voor wat betreft de equivalente serie weerstand en de impedantie, die veel lager zijn dan bij conventionele condensatoren. Weliswaar wor-15 den deze waarde bij de duurproef iets hoger en die van de conventionele condensatoren iets lager, doch zelfs na 1000 uur blijven de waarden van de condensator volgens de uitvinding nog beduidend lager dan die van de conventionele elektrolytcondensator.
Tenslotte worden resultaten van proeven getoond voor elek- 20 trolytcondensatoren volgens de uitvinding met een watervri} elektrolyt en een die 4 gew% water bevat in vergelijking met een conventionele elektrolytcondensator met eveneens een watervrij elektrolyt en een waaraan 4 gew.% water is toegevoegd.De proeven worden uitgevoerd door ze zender spanning bij 105°C gedurende 96 uur te bewaren. De samenstellingen 25 van de vloeistoffen zijn als bovenstaand.
electrolvt- capaciteit Z 100kHz lekstroom na 1 min vloeistof yUF Δ C (%) m£l Az (%) i ^uA) Δ i (%) 30 watervri j 464 -3,0 50 +5,0 71 +324 1 water 9&*'% 471 ”3'4 57 +3'7 45 + 53 watervrij 463 -3,3 77 -3,9 87 +476 2 water ^*% 468 ”3,β 84 “4,S 39 + ?
Toevoeging van water blijkt een gunstige invloed te hebben op de lekstroom zowel vóór als na de beproeving.
8 0 06 9 9 7 35

Claims (3)

1. Eléktrolytische condensator, omvattende een door anodische oxydatie van een dielektrische oxydelaag voorziene anode, een kathode, een afstandhouder en een elektrolytvloeistof bestaande uit een oplossing van een zout van een nitrofenol in een dipolair organisch oplos- 5 middel, met het kenmerk dat in de elektrolytvloeistof een zout is op-gelost van 4-nitrofenol dat eventueel is gesubstitueerd met één of meer halogeen-, methyl- en/of ethyl groepen, al of niet in combinatie met een of meer additionele nitrogroepen, en van een primair of secundair alifatisch of heterocyclisch amine, of mengsels daarvan in een concen-10 tratie, waardoor een soortelijk geleidingsvermogen van tenminste 5 mS/cra wordt bereikt.
2. Condensator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vloeistof bovendien een hoeveelheid van ten hoogste 5 gew.% water bevat. *
3. Condensator volgens conclusie T of 2, met het kenmerk, dat de 15 vloeistof bovendien een hoeveelheid van ten hoogste 1 gew.% fosforzuur of oplosbaar fosfaat bevat. 20 25 30 8 0 069 9 7 35
NL8006997A 1980-12-23 1980-12-23 Electrolytische condensator. NL8006997A (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8006997A NL8006997A (nl) 1980-12-23 1980-12-23 Electrolytische condensator.
EP19810201306 EP0054989B1 (en) 1980-12-23 1981-11-25 Electrolytic capacitor
DE8181201306T DE3173847D1 (en) 1980-12-23 1981-11-25 Electrolytic capacitor
CA000392557A CA1169506A (en) 1980-12-23 1981-12-17 Electrolytic capacitor
JP20455381A JPS57132321A (en) 1980-12-23 1981-12-19 Electrolytic condenser
KR2019880017461U KR890000278Y1 (ko) 1980-12-23 1988-10-28 전해콘덴서

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8006997A NL8006997A (nl) 1980-12-23 1980-12-23 Electrolytische condensator.
NL8006997 1980-12-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8006997A true NL8006997A (nl) 1982-07-16

Family

ID=19836366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8006997A NL8006997A (nl) 1980-12-23 1980-12-23 Electrolytische condensator.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0054989B1 (nl)
JP (1) JPS57132321A (nl)
CA (1) CA1169506A (nl)
DE (1) DE3173847D1 (nl)
NL (1) NL8006997A (nl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4580194A (en) * 1984-10-19 1986-04-01 Sprague Electric Company Aluminum electrolytic capacitor
JPS62259418A (ja) * 1986-05-02 1987-11-11 日本ケミコン株式会社 電解コンデンサ用電解液
JP2614623B2 (ja) * 1987-12-16 1997-05-28 ニチコン株式会社 アルミニウム電解コンデンサの駆動用電解液
WO2004093206A1 (ja) * 1996-12-06 2004-10-28 Takashi Inoue 2端子型非線形素子の製造のための非水系電解液、2端子型非線形素子の製造方法、2端子型非線形素子および液晶表示パネル
WO2000034964A1 (en) * 1998-12-05 2000-06-15 Energy Storage Systems Pty. Ltd. A charge storage device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2759132A (en) * 1952-05-12 1956-08-14 Sprague Electric Co Electrolytic capacitor
FR1226589A (fr) * 1959-02-18 1960-07-13 Verrerie Scient Perfectionnement apporté aux condensateurs électrolytiques
GB1046238A (en) * 1963-10-16 1966-10-19 Telegraph Condenser Co Ltd Improvements in or relating to electrolytic capacitors
US3931552A (en) * 1969-03-06 1976-01-06 P. R. Mallory & Co., Inc. Capacitor electrolyte
FR2063560A5 (en) * 1969-10-22 1971-07-09 Seco Novea Cyanamide electrolyte for capacitors
CH542595A (de) * 1972-03-23 1973-10-15 Patelhold Patentverwertung Verfahren und Einrichtung zur Entwesung von schüttfähigen Nahrungsmitteln
JPS5421542B2 (nl) * 1972-04-24 1979-07-31
US3909682A (en) * 1974-11-08 1975-09-30 Sprague Electric Co Capacitor and electrolyte
DE2822491C2 (de) * 1978-05-23 1986-04-24 Roederstein & Türk KG Fabrik elektrischer Bauelemente, 7815 Kirchzarten Verfahren zum Herstellen eines niederohmigen Elektrolyten

Also Published As

Publication number Publication date
CA1169506A (en) 1984-06-19
DE3173847D1 (en) 1986-03-27
JPS57132321A (en) 1982-08-16
EP0054989B1 (en) 1986-02-19
JPS6251490B2 (nl) 1987-10-30
EP0054989A1 (en) 1982-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4473864A (en) Electrolytic capacitor
EP0375026B1 (en) Electrolyte containing long chain dicarboxylic acids for very high voltage aluminum electrolytic capacitors
NL8006997A (nl) Electrolytische condensator.
CA1208320A (en) Electrolytic capacitor
US4975806A (en) Electrolytic capacitor and electrolyte therefore
CA1103440A (en) Ac electrolytic capacitor and electrolyte
JP3153227B2 (ja) 電解コンデンサ
US3502947A (en) Electrolytic capacitor and novel electrolyte
US2505180A (en) Electrolyte
CA1098300A (en) Electrolytic capacitor and electrolyte
JPS6032345B2 (ja) 電解コンデンサ用の電解液
JPS62259418A (ja) 電解コンデンサ用電解液
US4101458A (en) Electrolyte for electrolytic capacitors
JPH0473922A (ja) 電解コンデンサ用電解液
JP2921363B2 (ja) 電解コンデンサ用電解液
US4428028A (en) Electrolytic capacitor
KR0138011B1 (ko) 알루미늄 전해 콘덴서용 전해액
CA1099090A (en) Capacitor electrolyte and capacitor containing same
NL8302559A (nl) Elektrolytische kondensator.
US2095966A (en) Electrolyte and method of making same
JPS59123217A (ja) 電解コンデンサ−用電解液
JPS62264615A (ja) 電解コンデンサ
US1973544A (en) Condenser
JP3657664B2 (ja) 電解コンデンサの駆動用電解液
KR890000278Y1 (ko) 전해콘덴서

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed