NL8203608A

NL8203608A - Vaste elektrolytische condensator.

Info

Publication number: NL8203608A
Application number: NL8203608A
Authority: NL
Original assignee: Sanyo Electric Co
Priority date: 1982-01-18
Filing date: 1982-09-17
Publication date: 1983-08-16
Also published as: GB2153148A; GB2113916B; NL189936B; GB8504864D0; GB2113916A; FR2520155B1; GB2153148B; NL189936C; FR2520155A1

Description

* <« i

P Kon/HPJS/sanyolO

Vaste elektrolytische condensator.

The uitvinding betreft een vaste elektrolytische condensator en een vaste elektroliet daarvoor.

In het algemeen omvat een vaste elektroliet condensator een door een metaal (bijvoorbeeld aluminium, 5 tantaal* niobium) gevormde film met een anodisch' oppervlak en een daaraan gehechte vaste elektroliet. De vaste elektroliet in dit type condensator is gewoonlijk van magnesiumdioxide gemaakt. Magnesiumdioxide heeft echter nadelen, zoals het veroorzaken van schade aan het anodisch oppervlak van het 'metaal 10 door de thermische ontleding tijdens zijn vorming en het leveren van een slechte herstelbaarheid voor het anodisch oppervlak. Teneinde deze nadelen te voorkomen is het gebruik van organische halfgeleiders, in het bijzonder 7,7,8,8-tetracyano-chinodimethaan (hierna "TCNQ"; genoemd) zouten in plaats van 15 magnesiumdioxide voorgesteld. TCNQ zouten hebben een hoge elektrische geleidbaarheid en een goede herstelbaarheid. Aangezien zij echter normalitair bestaan uit poederige kristallen, is hun aanhechting aan· een door een metaal gevormde film niet gemakkelijk. Ondanks dat de filmvormende metalen die bij de 20 vervaardiging van vaste elektrolytische condensatoren worden gebruikt in de meeste gevallen poreus zijn, is de gelijkmatige impregnatie van zulke poreuse metalen met TCNQ extreem moeilijk. Bovendien hebben TCNQ zouten.tijdens impregnatie: en droogbe-werkingen een mogelijkheid tot ontleding en vermindering in 25 kwaliteit.

Conventionele procedures voor het plakken van TCNQ zouten op een door metalen gevormde film kunnen in de drie volgende groepen geklassificeerd worden: (1) de procedure, waarin een oplossing van een TCNQ zout in een geschikt oplos-30 middel (bijvoorbeeld dimethylformiaat) wordt aangebracht op een door een metaal gevormde film, gevolgd door het drogen om het oplosmiddel te verdampen; (2) de procedure, waarin een 8203608 ΐ i dispersie van fijnuardeelde kristallen van een TCNQ zout in een geschikt oplosmiddel (bijvoorbeeld ethanol) wordt aangebracht op een door metaal gevormde film, gevolgd door het drogen voor het verdampen van het oplosmiddel; én (3) de procedure, waarin 5 een TCNQ zout in vacuum op een door een metaal gevormde film wordt gedampt.

De procedure (1) is niet voordelig voor het bereiken van een hoge impregnatiesnelheid, omdat de oplosbaarheid van een TCNQ zout gewoonlijk klein is. Zelfs indien, bij-10 voorbeeld methylformiaat met een hoge oplosbaarheid voor een TCNQ zout wordt gebruikt als oplosmiddel en een hoge temperatuur (bijvoorbeeld 100°C) wordt toegepast voor de bereiding van de oplossing, is de oplosbaarheid maximaal 10%. Daardoor is een herhaaldelijk aanbrengen van de oplossing nodig voor de 15 vorming van een laag van TCNQ zout met een voldoende dikte op een door een metaal gevormde film of voor de impregnatie van het metaal met een voldoende hoeveelheid aan het TCNQ zout. Indien, bijvoorbeeld een poreus metaal voor een vaste elektrolytische condensator die geklassificeerd is tot'l pF, wordt gebruikt, 20 kan door 5 tot 10 keer de oplossing herhaald aan te brengen een impregnatiegraad van slechts 30% of minder bereikt worden, in het geval de impregnatie met magnesiumdioxide gesteld wordt op 100%. Ondanks dat het metaal poreus is, is een vaste, elektrolytische condensator met een hoge capaciteit niet haalbaar.

25 Daarnaast laat men voor het drogen het metaal met de erop aangebrachte oplossing herhaaldelijk bij een hoge temperatuur staan, gedurende welke het TCNQ zout meer of minder ontleedt, hetgeen een vermindering van de elektrische geleidbaarheid veroorzaakt. Bovendien omvat het aldus op het metaal gehechte 30 TCNQ zout fijne kristallen, en wordt daarom een bindingshars, zoals, polyvinylpyrrolidon, herhaaldelijk opgenomen in de oplossing om de kleefsterkte van zulke kristallen te vergroten. Aangezien de bindingshars een elektrisch isolerend metaal is, veroorzaakt het ook een vermindering van de elelktrische ge-35 leidbaarheid.

In geval van procedure 2 heeft de micronisatie van de poederkristallen van een TCNQ zout een bepaalde beperking. Bovendien is de hechtsterkte van de kristallen op een door een metaal .gevormde film. klein... Daardoor, komt het afscheiden van 820 3 6 08

’ 4 X

- ' -3- ' ............

een uit een TCNQ zout gemaakt, vast elektroliet van het metaal herhaaldelijk voor. Ook de vermindering van verschillende karakteristieken, zoals toename van het verlies en afname van de capaciteit, worden dikwijls opgemerkt. Terwijl de kleef-5 sterkte in zekere mate verbeterd kan worden door incorporatie van een bindingshars, veroorzaakt zulk een bindingshars een verlaging van de elektrische geleidbaarheid. Omdat een dispersie van TCNQ: zout kristallen wordt gebruikt, is de impregnatiesnelheid het poreuse metaal in bijzonder slecht. Zelfs als een ultra-10 sone diffusie impregnatiemethode wordt gebruikt, verbetert de impregnatiesnelheid niet veel. In geval van procedure 3, is de vacuum verdamping een probleemvolle bewerking en verder niet geschikt voor het hechten van een TCNQ zout op een poreus metaal.

Als gevolg van een uitgebreide studie is nu 15 gevonden, dat het hechten van een TCNQ zout op een door-een metaal gevormde film met een anodisch oppervlak door het in aanraking brengen van het metaal met het TCNQ zout in een vloeibare toestand en vervolgens het TCNQ zout vast te laten worden, een vaste elektrolytische condensator levert die een uitstekende 20 werking heeft.

Een TCNQ zout in een vloeibare toestand wordt verkregen door slechts het TCNQ zout in een poedervormige toestand tot een smelt te verwarmen. Het verwarmen op zich resulteert echter gewoonlijk in de ontleding van het TCNQ zout, waar-25 door het elektrisch isolerend wordt. Het daaruit voortvloeiende produkt verliest, dus elke bruikbare functie als vaste elektroliet • voor een vaste, elektrolytische condensator. Bepaalde typen TCNQ zouten hebben echter een bepaalde tijdsperiode, waarna zij na het smelten ontleden. Deze periode is relatief kort maar 30 voldoende om de bewerking voor het hechten ervan op een door een metaalgevormde film te voltooien. Met andere woorden een vaste elektroliet met een hoge elektrische geleidbaarheid kan met zulke TCNQ zouten gemaakt worden, voorop gesteld, dat het verwarmen voor het vloeibaar maken en het koelen voor het vast 35 worden voorafgaande aan de ontleding zijn voltooid. Daarom moeten TCNQ zouten met een voldoend lange tijdsduur tussen hun smelten en de ontleding voor het voltooien van de noodzakelijke bewerkingen specifiek gekozen worden uit de verschillende TCNQ zouten.

' * Ï022LC

8203608 ................ ' ~· ' -4-..... '............... :..........

Daarnaast dient opgemerkt te worden, dat vóór deze uitvinding het volledig onbekend was of het TCNQ zout dat éénmaal gesmolten en vervolgens gestold is enkele vergelijkbare werkingen heeft met een niet gesmolten zout. De prestatie van de uitstekende 5 werking door het TCNQ zout dat éénmaal gesmolten en vervolgens gestold is, kon niet vooraf voorspeld worden. TCNQ en verschillende van zijn zouten alsook methoden voor hun bereiding worden bijvoorbeeld beschreven in J.Am.Chem.Soc., JM, 3374-3387 (1962). TCNQ zouten kunnen of eenvoudige zouten van TCNQ zijn, die 10 voorgesteld worden door de formule: M^iTCNQ)^ waarin M een organisch kation is en n de valentie van het kation, of complexe zouten, die voorgesteld worden door de formule: M (TCNQ )^(TCNQ)m waarin m een positief getal is en correspondeert met een aantal molen neutraal TCNQ, dat is opgenomen in één mol van het 15 complexe zout, en M en n elk hierboven gedefinieerd zijn. In deze uitvinding wordt echter aan het gebruik van de complexe zouten de voorkeur gegeven, aangezien zij betere elektrische karakteristieken hebben. Bovendien worden gewoonlijk de complexe zouten gebruikt met een formule, waarin, m ongeveer 1 is, 20 ofschoon hij wat kleiner, (bijvoorbeeld 0,5) of groter (bijvoorbeeld 1,5) kan zijn.

Voorbeelden van de TCNQ zouten omvatten TCNQ zouten van N-gesubstitueerde chinolinen, isochinolinen en pyridinen, \v . waarvan de substituent op de N-positie een koolwaterstofgroep 25 is, zoals alkyL (bijvoorbeeld ethyl, propyl, butyl, pentyl, octyl, decyl, octadecyl), C^-Cg cycloalkyl (bijvoorbeeld cyclopentyl, cyclohexyL), alkanyl (bijvoorbeeld ally1), fenyl of fenyL(C^-Cg) alkyl (bijvoorbeeld fenyl ethyl) . Voorkeurs voorbeelden van de TCNQ zouten zijn N-n-propylchinoline 30 TCNQ zout, N-isopropylchinoline TCNQ zout, N-n-hexylchinoline TCNQ zout, N-ethylisochinoline TCNQ zout, N-n-propylisochinoline TCNQ zout, N-isopropylisochinoline TCNQ zout, N-n-butyliso-chinoline TCNQ zout, N-n-butylpyridine TCNQ zout, etc.

Deze uitvinding zal meer in detail worden ver- 4» 35 duidelijkt aan de hand van de voorbeelden N-n-propylchinolinium (TCNQ ) (TCNQ) (hierna genoemd "P-l zout”), N-isopropylchinolinium+ (TCNQ ) (TCNQ) (hierna genoemd "P-2 zout"), N-n-propyliso-. chinolinium+ (TCNQ ) (TCNQ) (hierna genoemd "P-3 zout” ), . 8203608 -5- N-isopropylisochinolinium+ (TCNQ ) (TCNQ) (hierna genoemd "P-4 zout"),. N-n-butylisochinolinium+ (TCNQ ) (TCNQ) (hierna genoemd "P-5 zout") en N-n-butylpyridinium"1* (TCNQ ) (TCNQ) (hierna genoemd "P-6 zout"), waarvan hun smeltpunten liggen 5 tussen ongeveer 210 en 235^C: dat wil zeggen P-l zout, 225 -235°C; P-2 zout, 225 - 235°C; P-3 zout, 210 - 220°C? P-4 zout, 225 - 235°C; P-5 zout, 210 - 220°C; P-6 zout, 210 - 220°C.

Zij kunnen bijvoorbeeld bereid worden door het corresponderende chinolinium, isochinolinium of pyridiniumjodide te laten 10 reageren met TCNQ in een geschikte molaire verhouding (bijvoorbeeld 3 : 4) in een geschikt oplosmiddel (bijvoorbeeld acetonltril), gevolgd door zuivering. Door wijziging van het oplosmiddel gebruikt in de reactie of de zuivering kan de molaire verhouding van het chinolinium, isochinolinium of 15 pyridiniumdeel en het TCNQ-deel enigszins gewijzigd worden. Bijvoorbeeld, in geval als oplosmiddel voor de zuivering in het bovengenoemde proces acetonitril wordt gebruikt, wordt gewoonlijk het TCNQ zout in de complexe zoutvorm verkregen, waarin m gelijk is aan 1. In het geval waarin het oplosmiddel 20 methanol is, is het verkregen TCNQ zout het complexe zout, waarin m kleiner is dan 1. De molaire verhouding van het chinolinium, isochinolinium of pyridiniumdeel en het TCNQ-deel kan ook gevarieerd worden, bijvoorbeeld door TCNQ op te nemen in een vloeibare vorm van het TCNQ zout en voor het stollen het resul-25 terende uniforme mengsel te laten afkoelen. Het gestolde pro-dukt, dat verkregen is door het opnemen van TCNQ in het TCNQ zout met een complexe vorm, waarin m gelijk is aan 1, in een hoeveelheid vein 5 gew.% aan TCNQ zout, vertoont in zekere mate, (bijvoorbeeld 20%) een toename van de elektrische geleidbaarheid. 30 De opname van TCNQ in een grotere hoeveelheid, zoals 20 gew.% of meer, zal echter de elektrische geleidbaarheid doen afnemen. In het algemeen zullen de aldus geproduceerde TCNQ zouten worden gevormd als poedervormige naalden of staven. Indien zij door verwarmen worden gesmolten en gedurende een lange tijdsperiode 35 in een gesmolten toestand worden bewaard, vindt een plotselinge ontleding plaats onder vorming van elektrisch . isolerende produkten. De tijd na het voltooien van het vloeibaar worden en voor de vorming van de isolerende produkten is als volgt; 8203608 ....... ~ . ' "-6- · (seconden) [ ^^tèmoeratuur'- 29QeC 260°C ! N-1.---- i TCNQ zout \ P-l 26 80 5 P-2 3 10 P-3 30 120 P-4 30 125 | P-5 23 70 10----- P-6 19 60 i

Notabene: Het verwarmen wordt uitgevoerd door het kristallijne poeder van het TCNQ 15 zout in een van alluminium gemaakte kroes te brengen en de l$xoes op een metalen plaat te plaatsen, welke plaats op de aangegeven temperatuur wordt gehouden.

20

Het is daarom nodig, dat voorafgaande aan zijn ontleding het TCNQ zout in een vloeibare toestand voor het stollen laat afkoelen, waarbij een vaste elektroliet met een hoge elektrische geleidbaarheid wordt verkregen. In geval van het 25 P-l zout, P-2 zout, P-5 zout en P-6 zout, kunnen zij bijvoorbeeld:', tot een temperatuur boven hun smeltpunten maar beneden ongeveer 300^C verwarmd worden, en, binnen ongeveer 1 minuut (bij voorkeur ongeveer 20 seconden) na het voltooien van het vloeibaar worden, en gestart worden met het koelen tot kamer-30 temperatuur. In geval van het P-3 zout en P-4 zout, kunnen zij verwarmd worden tot een temperatuur boven hun smeltpunt maar beneden ongeveer 320^C en, binnen ongeveer 4 minuten (bij voorkeur binnen ongeveer 1 minuut) na het voltooien van het vloeibaar worden, gestart worden met het afkoelen tot kamertempera-35 tuur. Na afloop van het stollen worden vaste elektrolieten verkregen met een hoge elektrische geleidbaarheid. Indien het afkoelen wordt uitgevoerd binnen enkele seconden na het voltooien van het vloeibaar worden, vertoont het resulterende, gestolde 8203608 produkt de volgende elektrische geleidbaarheid (bij 25°C): E-l zout, 23 item; P-2 zout, 35 $Lcm; P-3 zout, 36 item, P-4 zout, 31 Item; P-5 zout, 3,4 ücm; P-6 zout, 330i2-cm; N-n-hexylchino-linium+ (TCNQ*”) (TCNQ) , 49item; N-ethylisochinolinium+ (TCNQ ) 5 (TCNQ), 220-Q.cm.

Het door deze uitvinding gevormde, vaste elektroliet is niet gezamenlijke produkt van fijne ./kristallen zoals verkregen in de procedure 1 of 2, maar heeft de vorm van een polykristallijn; blok. Verder behoudt het een uitmuntende 10 herstelmogelijkheid voor het anodische oppervlak van een door een metaal gevormde film.

Volgens deze uitvinding wordt het TCNQ zout zelf in een vloeibare toestand op een door metaa-l gevormde film aangebracht. In tegenstelling tot de procedure 1 kan het hechten 15 van het TCNQ zout aan een door een metaal gevormde film.voor het maken van een uit het TCNQ zout bestaande laag met een voldoende dikte op het metaal of het impregneren van het metaal met een voldoende hoeveelheid aan TCNQ zout door één enkele behandeling worden volbracht; Het hechten is bevredigend ongeacht 20 of het metaal een folie dan wel poreus is. De werkwijze volgens de uitvinding is dus bijzonder geschikt voor de massaproduktie van vaste elektrolieten zonder enige verslechtering van het TCNQ zout, zoals gezien tijdens het drogen in de proceduren 1 of 2. Omdat de hechtingskracht van de vaste elektroliet op het 25 metaal voldoende groot is, is het gebruik van een bindingshars niet nodig, en kan een vermindering van de elektrische geleidbaarheid als gevolg van de bindingshars worden vermeden.

Praktische en huidige vöorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding worden Illustratief'getoond in de volgende 30 voorbeelden.

Voorbeeld 1 N-n-Propylisochinolinium (TCNQ ) (TCNQ) (dat wil zeggen P-3 zout) wordt bereid door N-n-propylisochinolinium-jodide met TCNQ in een molaire verhouding van 3 : 4 in aceto-35 nitril te laten reageren. Gescheiden hiervan werd een gesinterd produkt van poedervormig alluminiurn onderworpen aan een anodische oxidatie voor het maken van een poreus condensatorelement met een anodisch oppervlak.

------------- - - Het-hierboven bereide , uit poederkristallen - _8203608 bestaande P-3 zout werd in een van alluminium gemaakt vat gebracht, indien nodig onder druk en het vat werd verwarmd voor het vloeibaar maken van het P-3 zout. In het in een vloeibare toestand verkerende P-3 zout dat op een temperatuur van 250 -5 260°C werd gehouden, werd het tot een temperatuur van 250 - 260°C voorverwarrade condensatorelement ondergedompeld en direct daarna werd het vat afgekoeld tot kamertemperatuur, waarbij het tot in de microporiën van het condensatorelement doorgedrongen P-3 zout stolde onder vorming van een vaste elektroliet. De 10 tijd benodigd voor de behandeling vanaf het vloeibaar maken van het P-3 zout tot het begin van het afkoelen bedroeg ongeveer 5 seconden, en dé tijd benodigd voor het verlagen van de temperatuur vanaf het begin van het koelen tot een temperatuur beneden het smeltpunt bedroeg een aantal seconden, bijvoorbeeld 15 4 seconden. . .

Het vat', werd van het met de vaste elektroliet geïmpregneerde condensatorelement verwijderd. Op het oppervlak van het condensatorelement werd een grafieklaag en een uit zilververf samengestelde laag gevormd volgens een gebruikelijke 20 methode. Het verkregen condensatorelement werd opgenomen in een van alluminium gemaakt vat tezamen met een looddraad als negatieve electrode en erin bevestigd door gebruikmaking van een soldeer- en een epoxyhars voor het verschaffen van een vaste elektroliet condensator, zoals getoond in fig.1 van de bege-.25 leidende tekening. In deze tekening van een dwarsdoorsnede van de condensator, (1) is het in de vaste elektroliet gedompelde condensatorelement,'(2) is de grafieklaag, (3) is de uit zilververf samengestelde bekledingslaag, (4) is de positieve looddraad, (4') is de negatieve looddraad, (5) is de van 30 alluminium gemaakte bak, (G) is de soldeer en (7) is de epoxyhars .

Indien het in het bovengenoemde voorbeeld gebruikte condensatorelement er één is die een gebruikelijke condensator levert met een capaciteit van één pF.en met magne-35 siumdioxide als vaste elektroliet, heeft de verkregen condensator een capaciteit van ongeveer 1 }jF, die betekent, dat de vaste elektroliet in dit voorbeeld een impregnatiesnelheid heeft van ongeveer 100%, in het geval dat die van magnesium-dioxide -gesteld wordt op 100%.

··.· 82 0 3 6 0 8 : ' —· 8/ï —~ '............................

De temperatuurkarakteristieken en hoge temperatuur sbelastingskaiakteristi eken van de met het bovengenoemde voorbeeld verkregen condensator worden respectievelijk getoond in de tabellen 1 en 2, waarin C de capaciteit is (}jF),AC de 5 capaciteitsvariatiesnelheid (%), tan Sis het verlies (%) en LC/30" is de lekstroom (JJA) 30 seconden na het opdrukken van een nominale spanning. In de tabellen 1 en 2 worden ook de karakteristieken van de condensators getoond die op dezelfde, bovenbeschreven wijze zijn verkregen onder gebruikmaking van 10 N-n-propy1chinolinium+ (TCNQ ) (TCNQ)· (dat wil zeggen P-l zout) in plaats van P-3 zout.

Tabel 1: temperatuurskarakteristieken

15 "^sTemperatuur -40°C -25®C +20°C · +85°C

Capa- :

Vaste\. citeit AC tan ξ AC tan δ C tan 5 AC tan δ j electro-sN. 1 lyt p-3 zout -5.0 2.4 -4.2 2.2 1074 2.6 +13.7 4.0 20 __;_______- P-l zout -5.3 j 1.6 -4.5 1.5 793 2.8 +5.7 6.2 ........ i

Tabel 2: hoge temperatuursbelastingskarakteristieken (opgedrukt 25 met een gestandaardiseerde spanning van 10V.) - . ·_;_" ~ ____ j E.jd - oorspronkelijk 'na 1000 uur bij 85°C j X. gegeven ! vaste X ! 30 electrons. C tan δ LC/30" C tan δ LC/30" lyt , ,______ j P-3 -zout 1074 2.6 0.02 1039 1.6 0.02 | P-l ...zout 793 2.8 0.02 740 2.0 0.02 ; 35 *

In het bovengenoemde voorbeeld kan ook een opgerold element gebruikt worden dat vervaardigd wordt door het - oprollen van scheidingsvellen, waarin een geëtst alluminiumfolie 8 20 3 6 08 als de negatieve elektrode en een film gevormd door alluminium-folie als de positieve elektrode sandwichvormig zijn geplaatst, in tegenstelling tot het hierboven gebruikte element van het gesinterde poedertype. Dat wil zeggen het opgerolde element 5 wordt geïmpregneerd, met een TCNQ zout in een vloeibare toestand, gevolgd door het stollen en het afdichten met een hars.

De hieruit voortvloeiende condensator kan dezelfde temperatuurs-karakteristieken en de hoge temperatuursbelastingskarakteris-tieken leveren als die door de condensator van het gesinterde 10 poedertype. In dit geval moeten het gesneden deel van de de film vormende folie, de looddraad die de positieve elektrode vormt, enzovoort voorafgaand onderworpen worden aan een film-vormende behandeling. Een vat dat echter als bad voor het TCNQ zout in een vloeibare toestand wordt, gebruikt, kan als 15 zodanig gebruikt worden als buitenwand van de bak, en kan van een...grafieklaag en een uit zilververf samengestelde bekledings-laag worden afgezien. De condensator met het opgerolde element (gelijk aan één die gebruikt wordt in een conventioneel droog type elektrolytische condensator nominaal 50 V en 2,2 |JF) heeft 20 de volgende karakteristieken: capaciteit = 1,45 tan^= 1,8%; LC/30" = 0,04 jt>A.

Met betrekking tot het opgerolde element verdient het voorkeur het scheidingsvel(len) te carboniseren voor het verhogen van de capaciteit en het verlagen van de tan $ 25 en ESR (in serie geschakelde vervangingsweerstand). Voor dit doel kan het opgerolde, volgens de hierboven beschreven wijze vervaardigde element verwarmd worden tot een temperatuur die niet hoger is dan 40ö^C (gewoonlijk van 200 tot 300^C, bij voorkeur rond 250^C) in lucht voor het carboniseren tot het 30 gewicht van het scheidingsvel is afgenomen tot 90 - 40% van zijn oorspronkelijke gewicht.

Voorbeeld 2.

Op dezelfde wijze als in voorbeeld 1 maar onder gebruikmaking van N-isopropylchinolinium+ (TCNQ~) (TCNQ) (dat 35 wil zeggen P-2 zout) in plaats van P-3 zout, werd een vaste elektrolytische condensator vervaardigd. De capaciteit was 0,75 pF, en de impregnatiesnelheid was 75%. De hoge temperatuurbe-lastingskarakteristieken (opgedrukt met een gestandaardiseerde spanning van 10 V bij—85-C) waren als volgt: .82 0 3 6 0 8

Tabel 3 : oorspronkelijke waarde waarde na 500 uur capaciteit - tan δ lekstroom capaciteit tan δ lekstroom 5 - -__'____—~_ 752 nF 2,0%_ 0.03 UA/10" 740 nF 2.8% 0.02 μΑ/10" f

Voorbeeld 3.

Een condensatorelement werd bereid door het 10 oprollen van een scheidingsvel (Manila papier) met een door een folie gevormde film als positieve elektrode met een geëtst alluminiumfolie, werd onderworpen aan een carbonisatie van het scheidingsvel bij 240^C gedurende 4 uur. Het verkregen condensatorelement werd gedompeld in een alluminium bak die voor-15 zien is van een TCNQ zout dat vloeibaar gemaakt is door het te verwarmen op een metalen plaat van 290°C, en werd met water snel afgekoeld voor het stollen. Na het afdichten met een hars en het verouderen ervan, werd de verkregen condensator onderworpen aan testen voor de temperatuurskarakteristieken en 20 levensduurkarakteristieken, waarvan de resultaten getoond worden in respectievelijk de tabellen 4 en 5, waarin Cap en tan $ respectievelijk de capaciteit en het verlies bij 120 Hz voorstellen, ESR een vervangingsserieweerstand van 100 Khz voorstelt, ^Cap de capaciteitsvariatie ten opzichte van Cap bij +25 °C 25 en LC de waarde na 15" vanaf het opdrukken met 25V.

v 8203608‘ -11- / π* a nj η // η· ι ι ι o / η- ι ι ι o /1 P 3 <JJ H a /** 3 3 W H 2 // Η* I Q / p Η· I Q //-3

6 0* /4 6 Ö* // (D

3 6 n n n / p 36nnn//3 + «+000 W +(+000//¾

*<i 6 6 6/(+ *< 3 6 6 / / (D

— t—· c+ r** r+ t-* t+ t+ rt/ ϋ t3 P· / ü h3h3H- />ï*{ai-3 Π 01 / H- P O 03 / P i+ p a o /to o* a o ƒ ii 6 σ* Ο O / ft (I» Q Ω ƒ P 6 (0 13* / Η* H* 13* jrl· ** ϋ I-1 w H* / (D —' Η- ίΗ·'(+

3 / ** in 3 /(0 (D

o /(0 ·· —. 0 W Ü 1-3 I / P H3 1 /(0 H* o / ο ρω a / H- a / ι 1-3 O / (D O / (0 ^ / —* I 3

' (D . TJ

--- . P____;__(D

ω n to to co «O 6» + + + p • » · x:p 6 vo cn h* —> rt σ\ <n oj 3 · · ui #o 3 vo on i—1 —· o 4 *p· to · —* p 3

Ο Ό H

_______ H W W

cn p X

o i—1 H-1 ^-.(+ *0 ii oj oj on —. (-+ + p

... dP p iii p · · · dP p oo H

vo co co —*3 O ft* co co λ — 3 on p on 3 3* ο >r*

Oj (D Oj O r+

fl> H---- (D

----Μ H* oj cn —. H ii OOO —. ί+ H- 01 VO NJ l—1 3 C0 H·! c o VJ* ft VO O O a 50 03 ' Ο Η1 1-* > ^ H- — (+ 00 Ο H-* —' CD H·

**-----(D

____ (D to to to X

, p ... Λ CJ (D

1—' <Tl ·— H ΟΊ ΟΊ OJ c o P

o cn vo 3 cn vo in Η OJ ο o 50 5d w Ο I-* M —. (+ ------- · · · dp p + vo co co -- 3 to to to to — π in on » * · ττ p 3 o> °

in in μ* ^}¾ p ' O

σ o vo - at σ ο o —.

o · · · -c F4

0 Ο Η* Μ > O

Η» M tO — (+- CO Ο M — . · · dP p 3 1—1 vo (—* —»3 P- -----— ii- —

Or tO 1-J CJV Ö ö* <-n ο σν vo g cn

----μ. OJ Ο O 3 !U

OOO — t* <-i- <; —- • · · r n _____ ooo > vo- 0 W -J Ό —- m. 13 lll o Ö vQ W m f» «η o (D · · · dP p ____α ι—* ι—* -¾

H

t—1 *c* a\ — M" 3---- (—* ό vo 3 cn λ*

moo SO 5ö (+ o to i—* .—. r+ I

— —r * . . dP p >£» co oo — 3 o III II oj o

Oj O

Η* M —- t=J

i—* oj h1 3 cn . oj i—* >£» s 5d to o o — 8203608 r" ' .·' " .· ' .

ψ ; ^ ......—— -12“ ......... ' ..........

Uit het bovenstaande zal begrepen worden, dat met de huidige uitvinding het hechten van een vaste elektroliet \ op een door een metaal gevormde film door een eenvoudige bewerking kan worden bereikt zonder beschadiging van de vaste 5 elektroliet en kan een condensator verschaffen met een grote capacitèit uitmuntende temperatuurskarakteristieken.

V

82 0 3 6 0 8 ”

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een elektrolytische condensator met een vaste elektroliet, met het kenmerk, dat de vaste elektroliet wordt bereid door een in een vloeibare toestand verkerend 7,7,8,8-tetracyanochino- 5 dimethaanzout voor het vast worden ervan af te koelen, welk 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout zo stabiel is in de vloeibare toestand,, dat gedurende een voldoende lange tijdsduur na voltooiing van het vloeibaar worden van het 7,7,8,8 tetracyano-chinodimethaanzout het 7,7,8,8 tetracyanochinodimethaanzout 10 niet in aanzienlijke mate ontleedt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout op een temperatuur die hoger is dan zijn smeltpunt maar niet hoger is dan 320°C, wordt gehouden, terwijl de voldoende lange tijds- 15 duur na het voltooien van het vloeibaar worden niet langer is dan 4 minuten.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat gedurende een periode vanaf de voltooiing van het vloei- -baar worden totaan het begin van het vast worden het 7,7,8,8- 20 tetracyanochinodimethaanzout op een temperatuur die niet hoger is dan 300^C, wordt, gehouden en binnen ongeveer 1 minuut na het vloeibaar worden.het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout vast wordt.

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande con-25 clusies, met het kenmerk, dat het 7,7,3,8-tetracyanochinodi- methaanzout een zout is met een N-gesubstitueerde chinoline, isochinoline of pyridine groep, waarbij de substituent op de N-positie een koolwaterstofgroep is.

5- Werkwijze volgens conclusie 4, met het ken-30 merk', dat de substituent op de N-positie een C2~C18 ^^ylgroep is.

6. Werkwijze volgens conclusie 4 en 5, met het kenmerk, dat het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout het N-n-propylchinoliniumzout is.

7. Werkwijze volgens conclusie 4 en 5, met het ..... kenmerk, dat het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout het N- isopropylchinöliniümzout is. 8 2 0 3 6 0 8

8. Werkwijze volgens conclusies 4 en 5, met het kenmerk, dat het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout het N-n-hexylchinolxniumzout is.

9. Werkwijze volgens conclusies 4 en 5, met 5 het kenmerk, dat het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout het N-ethylisochinoliniurazout is.

10. Werkwijze volgens conclusies 4 en 5, met het kenmerk, dat het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout het ; N—n—propylisochinoliniumzout is.

11. Werkwijze volgens conclusies 4 en 5., met het kenmerk, dat het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout het N-isopropylisochinoliniumzout is.

12. Werkwijze volgens conclusies 4 en 5, met het kenmerk, dat het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout het

13. Werkwijze volgens conclusies 4 en 5, met het kenmerk, dat het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout het N-n-butylpyridiniumzout is.

14. Werkwijze volgens conclusie 1, met het ken- 20 merk, dat dé vaste elektroliet condensator een uit een metaalfolie opgebouwd, opgerold element als de positieve elektrode en een ander metaalfolie als de negatieve elektrode en tenminste één tussen de beide folies geplaatst scheidingsvel om-va en dat het gecarboniseerde scheidingsvel wordt gexmpreg- 25 neerd met het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaanzout als de vaste elektroliet.

15. Een vaste elektroliet condensator, omvattende een een positieve film vormend metaal met een anodisch oppervlak, een vaste elektroliet en een negatieve collector, 30 met het kenmerk, dat het vaste elektroliet een complex zout is dat is samengesteld, uit 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaan en een 11- (02-0^) alkylisochinoline.

15 N-n-butyllsochlnoliniumzout is.

16. Vaste elektroliet condensator volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de molaire verhouding tussen 35 het 7,7,8,8-tetracyanochinodimethaan en het N-(C2“C^g)alkyl-isochinoline ongeveer 2:1 is. 820360e .·* *.?r.c