RU2247630C2 - Ниобиевый порошок с высокой емкостью и анод для электролитического конденсатора - Google Patents

Ниобиевый порошок с высокой емкостью и анод для электролитического конденсатора Download PDF

Info

Publication number
RU2247630C2
RU2247630C2 RU2001133468/02A RU2001133468A RU2247630C2 RU 2247630 C2 RU2247630 C2 RU 2247630C2 RU 2001133468/02 A RU2001133468/02 A RU 2001133468/02A RU 2001133468 A RU2001133468 A RU 2001133468A RU 2247630 C2 RU2247630 C2 RU 2247630C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
niobium powder
niobium
powder
flake
ppm
Prior art date
Application number
RU2001133468/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001133468A (ru
Inventor
Курт А. ХАБЕККЕР (US)
Курт А. ХАБЕККЕР
Джеймс А. ФАЙФ (US)
Джеймс А. Файф
Original Assignee
Кабот Корпорейшн
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23201987&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2247630(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Кабот Корпорейшн filed Critical Кабот Корпорейшн
Publication of RU2001133468A publication Critical patent/RU2001133468A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2247630C2 publication Critical patent/RU2247630C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • H01G9/052—Sintered electrodes
    • H01G9/0525—Powder therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/06—Metallic powder characterised by the shape of the particles
    • B22F1/068—Flake-like particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/14—Treatment of metallic powder
    • B22F1/145—Chemical treatment, e.g. passivation or decarburisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/023—Hydrogen absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/045—Alloys based on refractory metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • B22F2009/043—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling by ball milling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

Изобретение относится к ниобиевым порошкам, способу их получения и конденсаторам, в которых они используются. В предложенном способе получения чешуйчатого ниобиевого порошка, включающем измельчение ниобиевой крошки до образования чешуйчатого ниобиевого порошка, восстановление чешуйчатого ниобиевого порошка и последующее измельчение чешуйчатого ниобиевого порошка, согласно изобретению перед восстановлением чешуйчатый ниобиевый порошок имеет удельную площадь поверхности по БЭТ, равную по меньшей мере 1,5 м2/г, и восстановление чешуйчатого ниобиевого порошка повторяют один или несколько раз во время его измельчения. Полученный порошок согласно изобретению имеет удельную площадь поверхности по БЭТ, равную по меньшей мере около 5,5 м2/г. После формирования анода электролитического конденсатора из предложенного ниобиевого порошка или из состава, его содержащего, конденсатор согласно изобретению имеет емкость по меньшей мере 65000 мкФ·В/г. Обеспечивается получение из порошков конденсаторов с высокой емкостью, низкой утечкой на постоянном токе. 5 н. и 28 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к ниобиевым порошкам и электролитическим конденсаторам, в которых используются ниобиевые порошки, а также к способам получения порошков и электролитических конденсаторов.
Уровень техники
В течение многих лет задачей различных исследователей была разработка электролитических конденсаторов с использованием ниобиевого порошка вследствие высокой диэлектрической константы его оксидов и относительно низкой стоимости ниобия по сравнению с рядом других металлов. Первоначально исследователи в данной области рассматривали возможность использования ниобиевых конденсаторов в качестве замены танталовых конденсаторов. Соответственно, было проведено множество исследований для определения возможности замены тантала ниобием.
Однако в результате некоторых из указанных исследований было сделано заключение, что ниобий обладает серьезными существенными недостатками, которые было необходимо устранить, вследствие чего исследователи пришли к выводу, что ниобий является неподходящим заменителем тантала (см. J. Electrochem. Soc., p.408C, Dec. 1977). В результате другого исследования было сделано заключение, что использование ниобия в твердых электролитических конденсаторах является очень маловероятным вследствие возникновения различных физических и механических проблем, таких как наличие области кристаллизации (Electrocomponent Science and Technology, Vol. 1, pp. 27-37 (1974)). Кроме того, в результате еще одного исследования исследователи пришли к выводу, что образованные на ниобии анодные пассивирующие пленки отличаются по своим электрическим свойствам от пленок на тантале и что использование ниобия приводит к возникновению проблем, отсутствовавших при использовании тантала (See Electrochimica Act, Vol. 40, №16, pp. 2623-26 (1995)). Поэтому, хотя сначала и имелась надежда на то, что ниобий может быть подходящей заменой для тантала, результаты проведенных исследований показали, что ниобий не способен заменить тантал на рынке электролитических конденсаторов.
Кроме танталовых электролитических конденсаторов существует рынок алюминиевых электролитических конденсаторов. Однако алюминиевые электролитические конденсаторы по своим эксплуатационным свойствам в значительной степени отличаются от танталовых электролитических конденсаторов.
Движущей силой развития электронной схемотехники на сегодняшний день является все ускоряющееся движение в направлении пониженных эквивалентного последовательно включенного сопротивления (ESR) и эквивалентной последовательно включенной индуктивности (ESL). Так как при субмикронной геометрии производительность интегральной схемы (ИС) увеличивается, имеется потребность в более низком питающем напряжении и более низких предельных шумах. В то же время увеличение производительности интегральных схем требует более высокого расхода энергии. Указанные противоречивые требования создают потребность в улучшенном управлении энергией. Такое управление осуществляется с помощью распределенных источников питания, для которых необходимы более высокие значения токов для устранения шумов. Увеличение производительности интегральных схем означает также более низкие времена переключения и более высокие переходные токи. Поэтому электрическая схема должна быть также спроектирована таким образом, чтобы можно было уменьшить чувствительность к меняющейся нагрузке. Данный широкий ряд требований может быть удовлетворен в том случае, если электрическая схема имеет достаточно высокую электрическую емкость, но низкие значения ESR и ESL.
Алюминиевые конденсаторы обычно обеспечивают самую высокую емкость из всех типов конденсаторов. С увеличением емкости ESR уменьшается. Поэтому для удовлетворения вышеуказанных требований на практике используют большое разнообразие алюминиевых конденсаторов с высокой емкостью. Однако алюминиевые конденсаторы в действительности не удовлетворяют требования проектировщиков в низких значениях ESR и ESL. Вследствие их механической конструкции, в которой используется жидкий электролит, наряду с высоким импедансом неизбежно получают значения ESR, равные сотням миллиомов.
Ближайший аналог настоящего изобретения раскрыт в публикации Международной заявки на патент № WO 98/19811 от 14.05.1998. В этом документе описаны: ниобиевый порошок; конденсатор, выполненный из ниобиевого порошка; конденсатор, полученный из состава, содержащего ниобиевый порошок; и способ получения чешуйчатого ниобиевого порошка, включающий в себя измельчение ниобиевой крошки до образования чешуйчатого ниобиевого порошка, восстановление чешуйчатого ниобиевого порошка и последующее измельчение чешуйчатого ниобиевого порошка.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является получение ниобиевых порошков, имеющих высокую емкость.
Дополнительно задачей изобретения является получение ниобиевых порошков, предпочтительно имеющих высокие площади поверхности и физические свойства, которые обеспечивают возможность формирования из ниобиевых порошков конденсаторов с высокой емкостью.
Еще одной задачей изобретения является получение ниобиевых порошков, которые после формования в конденсаторы имеют низкую утечку на постоянном токе (ПТ-утечка).
Дополнительные отличительные особенности и преимущества настоящего изобретения изложены в последующем описании и частично станут очевидными из описания или могут быть изучены при реализации изобретения.
Объектом изобретения является, таким образом, ниобиевый порошок.
В одном из своих аспектов настоящее изобретение относится к ниобиевому порошку, отличающемуся тем, что после формирования из него анода электролитического конденсатора такой конденсатор имеет емкость по меньшей мере 65000 мкФ·В/г (от англ. “CV/g”).
Изобретение относится также к ниобиевому порошку, отличающемуся тем, что он имеет удельную площадь поверхности по БЭТ, равную по меньшей мере около 5,5 м2/г.
Кроме того, изобретение относится к способу получения чешуйчатого ниобиевого порошка, включающему в себя измельчение ниобиевой крошки до образования чешуйчатого ниобиевого порошка, восстановление чешуйчатого ниобиевого порошка и последующее измельчение чешуйчатого ниобиевого порошка, отличающемуся тем, что перед указанным восстановлением чешуйчатый ниобиевый порошок имеет удельную площадь поверхности по БЭТ, равную по меньшей мере 1,5 м2/г, и указанное восстановление чешуйчатого ниобиевого порошка повторяют один или несколько раз во время его измельчения.
Следует иметь в виду, что как предшествующее общее описание, так и последующее подробное описание приведены в качестве примера выполнения и пояснения изобретения, охарактеризованного в формуле изобретения.
Краткое описание чертежей
На прилагаемом чертеже представлена графическая зависимость емкости ниобиевых порошков, сформированных в аноды и спеченных при температуре 1150 или 1300°С, от удельных площадей поверхности, определенных по методу БЭТ.
Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения
Настоящее изобретение относится к ниобиевым порошкам, имеющим высокую емкость.
Ниобий, который может быть использован, представляет собой любой ниобиевый порошок, например чешуйчатый, угловатый, сферический, и их смеси или варианты. Ниобиевые порошки (например, чешуйчатый, угловатый, сферический, и их смеси) предпочтительно имеют удельную площадь поверхности по БЭТ, равную по меньшей мере 5,1 м2/г, или предпочтительно - по меньшей мере 5,5 м2/г, более предпочтительно - по меньшей мере около 6,0 м2/г, и еще более предпочтительно - от около 6,0 до около 15,0 м2/г, а наиболее предпочтительно - от около 8,0 до около 15,0 м2/г. Диапазоны удельных площадей поверхности по БЭТ даны в расчете на предварительно агломерированные ниобиевые порошки. Ниобиевый порошок может быть гидрированным или негидрированным. Ниобиевый порошок может быть также агломерированным.
Что касается чешуйчатого ниобиевого порошка, то он может быть охарактеризован как плоский, имеющий форму пластины и/или пластинчатый. Чешуйчатый порошок может также иметь отношение ширины к толщине (отношение диаметра к толщине) от около 3 до около 300, а предпочтительно - от около 200 до около 300. Чешуйчатый ниобиевый порошок, вследствие своей морфологии, имеет повышенную удельную площадь поверхности. Удельная площадь поверхности чешуйчатого ниобиевого порошка по БЭТ предпочтительно составляет по меньшей мере 5,5 м2/г, более предпочтительно - по меньшей мере около 6,0 м2/г, а наиболее предпочтительно - по меньшей мере около 7,0 м2/г. Предпочтительными диапазонами удельной площади поверхности чешуйчатого ниобиевого порошка по БЭТ являются диапазоны от около 6,0 м2/г до около 15,0 м2/г, а более предпочтительно – от около 8,0 м2/г до около 12,0 м2/г или от около 9,0 м2/г до около 11,0 м2/г. Указанные диапазоны удельной площади поверхности по БЭТ относятся к предварительно агломерированным чешуйчатым ниобиевым порошкам.
Чешуйчатый ниобиевый порошок может быть агломерированным. Чешуйчатый ниобиевый порошок может быть также гидрированным или негидрированным. Агломерированный чешуйчатый ниобиевый порошок предпочтительно имеет плотность по Скотту менее около 35 г/дюйм3 (2,136 г/см3), а более предпочтительно - от около 10 до около 35 г/дюйм3 (от 0,610 до 2,136 г/см3). Неагломерированный чешуйчатый ниобиевый порошок предпочтительно имеет плотность по Скотту менее около 12 г/дюйм3 (0,732 г/см3), а более предпочтительно - менее около 5 г/дюйм3 (0,305 г/см3). Агломерированный чешуйчатый ниобиевый порошок предпочтительно имеет текучесть более 80 мг/сек, более предпочтительно - от около 80 мг/сек до около 500 мг/сек.
Чешуйчатый ниобиевый порошок обычно получают из слитка ниобия, который охрупчивают путем воздействия на него газообразным водородом для осуществления гидрирования. Гидрированный слиток может быть затем раздроблен на угловатый порошок с использованием, например, щековой дробилки и один или несколько раз измельчен соударением. Затем угловатый порошок может быть очищен с использованием выщелачивания кислотой или подобных методов. После этого водород может быть удален нагревом в вакууме, и дегазированный угловатый порошок может быть затем подвергнут измельчению, например с использованием шаровой мельницы, в которой порошок диспергируют в жидкой среде (водной или неводной), такой как этанол, при этом среда может включать смазку, такую как стеариновая кислота или подобное вещество, и в результате соударения шаров из нержавеющей стали, движущихся под действием вращающихся стержней, образуется чешуйчатый порошок. В результате водородного охрупчивания и последующего измельчения чешуек соударением, например, с использованием струйной мельницы с псевдоожиженным слоем, вихревого измельчения или других подходящих операций измельчения, могут быть получены чешуйки различных размеров.
Более подробно, ниобиевый слиток гидрируют путем нагрева в вакууме с образованием охрупченного слитка, который дробят в порошок. Имеющийся в порошках водород может быть необязательно удален нагревом частиц в вакууме. При измельчении порошка, предпочтительно при измельчения истиранием, могут быть достигнуты различные удельные площади поверхности по БЭТ. Для получения более высокой удельной площади поверхности порошка по БЭТ обычно необходима более высокая продолжительность измельчения. Так, например, при времени измельчения примерно 60 минут может быть достигнута удельная площадь поверхности по БЭТ примерно 1,0 м2/г. Для получения еще более высоких удельных площадей поверхности по БЭТ будет необходима более высокая продолжительность измельчения, и для достижения удельной площади поверхности по БЭТ от около 4 до около 5 м2/г или более время измельчения составляет порядка 24 часов или более, при этом измельчение во фрикционной мельнице является одним из способов получения указанных ниобиевых порошков, имеющих высокие значения удельной площади поверхности по БЭТ. Для получения таких высоких удельных площадей поверхности предпочтительно использовать фрикционную мельницу Szergvari 30-S, в которой используется 1000 фунтов среды, включающей шары из нержавеющей стали размером 3/16 дюйма (4,76 мм) и примерно 40 фунтов ниобиевого порошка при установленной скорости вращения мельницы примерно 130 оборотов в минуту (об/мин). Мельница также содержит достаточное количество среды, такой как этанол, например порядка 13 или более галлонов. После измельчения ниобиевые порошки подвергают термической обработке, и для сведения к минимуму уменьшения удельной площади поверхности во время термической обработки ниобиевые порошки могут предпочтительно содержать фосфор. Термическую обработку можно осуществлять при температуре, достаточной для осуществления обычной агломерации, и предпочтительно без уменьшения удельной площади поверхности. Температура, которая может быть использована для термообработки, составляет примерно 1100°С, и ее осуществляют в течение 30 минут. Однако для того, чтобы высокая удельная площадь поверхности по БЭТ не уменьшалась, температура и время могут быть изменены.
Предпочтительно, в ходе такого измельчения ниобиевый порошок периодически подвергают промежуточному восстановлению (деоксидированию). При этом может быть использован любой способ восстановления, например восстановление магнием. Предпочтительно используют высокотемпературное восстановление магнием. Другие способы восстановления, которые могут быть использованы, включают в себя, но без ограничения, способы с использованием геттерных композитов (газопоглотителей) или подобных, например таких, которые описаны в патенте США №4960471. Если такой способ восстановления используется, то после указанной стадии ниобиевый порошок может быть затем выщелочен кислотой для удаления остатков магния. Затем ниобиевый порошок может быть подвергнут дополнительному измельчению, например, измельчению истиранием. Указанные дополнительные стадии, которые могут быть использованы любое количество раз, предпочтительно используют с целью получения ниобиевых чешуйчатых порошков, имеющих высокую емкостную способность. Восстановление с выщелачиванием кислотой или без выщелачивания кислотой способствует уменьшению, если не устранению, раздроблению или разрушения чешуйчатых частиц, при этом обеспечиваются более высокая удельная площадь поверхности и, кроме того, более высокая емкостная способность ниобиевых чешуйчатых порошков, из которых образуют аноды конденсаторов.
Стадия(и) восстановления, аналогичная(ые) высокотемпературному восстановлению магнием, делает(ют) ниобиевый порошок более пластичным или возвращает(ют) ниобиевый порошок к более пластичному состоянию для осуществления дополнительного измельчения. Без желания быть связанным с какой-либо теорией предполагается, что стадия восстановления обладает способностью удалять из ниобиевого порошка промежуточные оксиды и снимает напряжения в чешуйчатых частицах. Поскольку содержание промежуточного кислорода увеличивается с увеличением времени измельчения, и при уровнях насыщения для данной чешуйчатой поверхности может привести к раздроблению или разрушению чешуйчатой частицы, то стадия восстановления преодолевает указанные проблемы, обеспечивая образование ниобиевого чешуйчатого порошка, имеющего повышенную емкостную способность. Стадию первого восстановления предпочтительно осуществляют, когда удельная площадь поверхности по БЭТ ниобиевого чешуйчатого порошка достигает значения примерно 1,5 м2/г, и ее можно также осуществлять впоследствии на промежуточных стадиях, например, когда удельная площадь поверхности по БЭТ ниобиевого чешуйчатого порошка достигает значения примерно 4,5 м2/г, а затем - после достижения значения удельной площади поверхности по БЭТ ниобиевого чешуйчатого порошка в примерно 10,0 м2/г, и т.д. Стадию восстановления можно осуществлять любое количество раз, причем предпочтительно стадию восстановления использовать до того, как появятся описанные выше затруднения при деформационном упрочнении. Если используется восстановление магнием, то во время такой стадии восстановления магнием используют от около 4% до около 6% магния в расчете на общую массу ниобия, а температура, при которой осуществляют стадию восстановления магнием, предпочтительно составляет от около 700 до около 1600°С, более предпочтительно - от около 750 до около 950°С, а наиболее предпочтительно - от около 750 до около 800°С. Восстановление магнием предпочтительно осуществляют в инертной атмосфере, подобной атмосфере аргона. Восстановление магнием обычно осуществляют в течение периода времени и при температуре, достаточных для удаления по меньшей мере значительной части кислорода, присутствующего в чешуйчатом ниобиевом порошке. Более предпочтительно, период времени для восстановления магнием составляет от около 20 минут до около 3 часов, а более предпочтительно - от около 45 минут до около 60 минут. Использованный на данной стадии восстановления магний обычно испаряется и осаждается, например, в виде МgО2, например, на холодной стенке печи. Любой оставшийся магний предпочтительно и по существу удаляют с помощью любого способа, такого как выщелачивание разбавленной азотной кислотой и раствором фтористоводородной кислоты.
Ниобиевый порошок может необязательно содержать кислород. Количество кислорода может составлять около 2000 ч/млн (массовых частей на миллион), или же ниже или выше этого значения. Ниобиевый порошок может иметь, например, содержание кислорода от около 2000 ч/млн до около 60000 ч/млн. Альтернативно, ниобий или любой другой вид ниобия может иметь низкое содержание кислорода, такое как менее 1000 ч/млн.
Ниобиевый порошок может, кроме того, содержать фосфор, например за счет легирования только фосфором или фосфором и кислородом. Легирование ниобиевого порошка фосфором является также необязательным. В одном варианте настоящего изобретения количество фосфора для легирования ниобиевого порошка составляет менее около 400 ч/млн, более предпочтительно - менее около 100 ч/млн, а наиболее предпочтительно - менее около 25 ч/млн. В состав порошка могут быть включены другие общепринятые добавки, включая один или несколько типов легирующих веществ. Так, например, ниобиевый порошок согласно изобретению может содержать различные количества азота, такие как от около 5 ч/млн до около 20000 ч/млн, а более предпочтительно - от около 100 ч/млн до около 5000 ч/млн. Могут быть использованы такие способы введения азота или легирования азотом, которые описаны в публикации международной заявки № WO 99/57739.
Описанные выше различные ниобиевые порошки могут дополнительно характеризоваться электрическими свойствами, полученными в результате формирования конденсатора с использованием ниобиевых порошков согласно изобретению. Ниобиевые порошки согласно изобретению могут быть испытаны на электрические свойства после прессования ниобиевого порошка в форме анода, спекания прессованного ниобиевого порошка при соответствующих температурах и последующего анодирования (анодного окисления) анода с получением анода электролитического конденсатора, который может быть далее испытан на электрические свойства.
Соответственно, другой вариант настоящего изобретения относится к конденсаторам, сформированным из ниобиевых порошков и/или азотсодержащих ниобиевых порошков согласно изобретению. Аноды, изготовленные из ниобиевых порошков согласно изобретению, могут иметь емкость более 62000 мкФ·В/г.
Соответственно, настоящее изобретение дополнительно относится к ниобиевому порошку, который при формировании из него анода электролитического конденсатора имеет емкость более 62000 мкФ·В/г, а более предпочтительно - более 70000 мкФ·В/г. После формирования ниобиевого порошка в анод электролитического конденсатора такой конденсатор имеет емкость от около 65000 мкФ·В/г до около 150000 мкФ·В/г, более предпочтительно - от около 65000 мкФ·В/г до около 175000 мкФ·В/г, а наиболее предпочтительно - от около 65000 мкФ·В/г до около 250000 мкФ·В/г. Указанную емкость измеряют следующим образом и после того, как ниобиевый порошок был сформирован в анод следующим образом.
Для получения анода используют танталовый корпус. Танталовый корпус имеет размеры 0,201 дюйма (5,1 мм) в диаметре и 0,446 дюйма (11,3 мм) в длину, открыт на одном конце и имеет приваренную снаружи танталовую проволоку. Танталовый корпус свободно заполнен взвешенным и спеченным ниобиевым чешуйчатым порошком с низкой плотностью по Скотту. Температуры спекания могут находиться в диапазоне от 1000 до 1500°С, а предпочтительно - от 1100 до 1300°С. Заполненный спеченным ниобием танталовый корпус подвергают затем анодированию с использованием напряжения формирования (Vf) от 10 до 50 В, а предпочтительно - от 20 до 35 В. Затем танталовый корпус, заполненный анодированным и спеченным ниобием, испытывают с целью оценки емкости (в микрофарадах, мкФ). Емкость в микрофарадах пустого танталового корпуса вычитают из емкости заполненного ниобием танталового корпуса, при этом получают показание действительной емкости (мкФ). Результаты электрического анализа представляют в мкФ·В/г.
При формировании анодов конденсаторов согласно изобретению применяют температуру спекания, обеспечивающую формирование анода конденсатора, имеющего требуемые свойства. Температура спекания предпочтительно составляет от около 1100°С до около 1750°С, более предпочтительно - от около 1100°С до около 1400°С, а наиболее предпочтительно - от около 1150°С до около 1300°С.
Аноды из ниобиевых порошков согласно изобретению, предпочтительно формируют при напряжении менее около 60 вольт, предпочтительно - от около 30 до около 50 вольт, а более предпочтительно - при около 40 вольтах. Возможны также более низкие напряжения при формировании анода, например около 30 вольт или менее. Рабочие напряжения анодов, сформированных из ниобиевых порошков согласно изобретению, предпочтительно составляют от около 4 до около 16 вольт, а более предпочтительно от около 4 до около 10 вольт. Кроме того, аноды, сформированные из ниобиевых порошков согласно изобретению, предпочтительно имеют утечку на постоянном токе (ПТ-утечку) менее около 5,0 нА/мкФ·В. В одном из вариантов настоящего изобретения аноды, сформированные из некоторых ниобиевых порошков согласно изобретению, имеют ПТ-утечку от около 5 нА/мкФ·В до около 0,50 нА/мкФ·В.
Для ниобиевого порошка высокой емкости могут быть использованы более высокие формующие напряжения и более высокие рабочие напряжения, например формующие напряжения от около 50 до около 80 вольт и рабочие напряжения от около 10 до около 20 вольт соответственно. Кроме того, дополнительное преимущество настоящего изобретения заключается также в улучшении ПТ-утечки, т.е. в ее стабилизации или уменьшении, в случае увеличения удельной площади поверхности ниобия по БЭТ.
Настоящее изобретение относится также к конденсатору, в соответствии с настоящим изобретением имеющему на своей поверхности пленку оксида ниобия. Пленка оксида ниобия предпочтительно содержит пленку пентоксида ниобия.
Помимо ниобия способ формирования чешуйчатых порошков согласно изобретению может применяться для любого металла, который может быть сформован в чешуйки, например к таким металлам, как вентильные металлы, включая тантал. Полученные преимущества, такие как повышенная удельная площадь поверхности по БЭТ, повышенная емкость анодов, сформированных из чешуйчатого металла, и/или соответствующее формующее напряжение, рабочее напряжение и улучшенная или стабильная утечка на постоянном токе, также рассматриваются как часть настоящего изобретения.
Конденсаторы согласно изобретению могут иметь разнообразное применение, например в автомобильной электронике; сотовых телефонах; компьютерах, например в мониторах, материнских платах и т.д.; потребительских электронных изделиях, включая телевизоры и электронно-лучевые трубки; принтерах/ксероксах; источниках питания; модемах; компьютерных ноутбуках; и дисководах.
Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью следующих примеров, которые являются типичными и служат для иллюстрации изобретения.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Метод А определения емкости в мкФ·В/г: электрические измерения чешуек.
[1] Получение анода:
(а) Приготавливали пробу (N=1) порошка, помещаемого в изготовленный из тантала корпус.
(1) Перед загрузкой порошка регистрировали массу каждого корпуса.
(2) Корпус полностью заполняли порошком без применения усилия для прессования порошка.
(3) Регистрировали массу загруженного корпуса.
[2] Спекание анода:
(а) 1300°С в течение 10 мин (профиль “А”).
(б) Загружали по 1-ой пробе и по 1-ому пустому корпусу для каждого спекания на большой поддон таким образом, чтобы можно было поддерживать индивидуальную идентификацию.
[3] Оценка при Ef=35 В:
(а) Ef=35 В при 60°С / Электролит 0,1% Н3РО4
2В/5 минут или постоянный ток 20 мА/г.
[4] Определение ПТ-утечки / Емкости–ESR:
(а) Определение ПТ-утечки
Напряжение испытания 70% от Ef (напряжение постоянного тока 24,5 В)
Время зарядки 60 сек.
10% Н3РО4 при 21°С
120 Гц.
Метод В определения емкости в мкФ·В/г: электрические измерения чешуйчатого порошка
[1] Изготовление анода:
(а) Dp (плотность прессованного материала) 2,5 и 3,0
(б) Порошок без смазки с использованием 0,25 дюймовых “протянутых проводов”.
(в) Размеры: диаметр 0,197 дюймов, длина 0,230 дюймов
(г) Масса порошка 340 мг
[2] Спекание анода (10 минут/профиль А):
(а) 1100°С в течение 10 минут
1200°С в течение 10 минут
1300°С в течение 10 минут
[3] Анодирование Ef=35 В:
(а) Ef=35 В при 60°С/Электролит 0,1% Н3РО4
Постоянный ток 50 мА/г
[4] Определение ПТ-утечки/Емкости-ESR:
(а) Определение ПТ-утечки
Напряжение испытания 70% от Ef (напряжение постоянного тока 24,5 В)
Время зарядки 60 сек.
10% Н3РО4 при 21°С
(б) Определение емкости DF
18% H2SО4 при 21°С
120 Гц.
[5] Анодирование Ef=50 В:
(а) Ef=50 В при 60°С/Электролит 0,1% Н3РО4
Постоянный ток 50 мА/г
[6] Определение утечки DС(ПТ)/Емкости-ESR:
(а) Определение ПТ-утечки
Напряжение испытания 70% от Ef (напряжение постоянного тока 35 В)
Время зарядки 60 сек.
10% Н3РO4 при 21°С
(б) Определение емкости DF
18% H2SO4 при 21°С
120 Гц.
Плотность по Скотту, анализ на кислород, анализ на фосфор и анализ удельной площади поверхности по БЭТ осуществляли в соответствии с методиками, изложенными в патентах США №№5011742; 4960471 и 4964906.
ПРИМЕРЫ 1-10
Полученный с помощью электронно-лучевой плавки ниобиевый слиток гидрировали путем нагрева слитка в вакууме 10-4 Торр до 1050°С, выдержки при 1050°С в течение 15 минут и последующего охлаждения слитка в вакууме до 600°С. Сразу после того, как температура слитка достигала 600°С, парциальное давление водорода в камере печи понижалось до 200 scth, и слиток охлаждали при парциальном давлении потока водорода в течение 48 часов. Затем давление уменьшали до 28 дюймов Нg (ртутного столба), и после этого опять осуществляли заполнение аргоном до 5 дюймов Нg. Давление поддерживали до стабилизации температуры, которую измеряли рабочей термопарой. При повышении давления постепенно подавали воздух таким образом, чтобы рабочая температура не поднималась. Охрупченный слиток дробили в щековой дробилке на угловатый порошок и измельчали соударением, а затем в воздушном классификаторе осуществляли разделение по крупности от 5 до 80 микрон. Из водородосодержащих частиц уменьшенного размера нагревом частиц в вакууме до 700°С удаляли водород до тех пор, пока выделяющийся из частиц водород не оказывал влияния на давление.
Затем угловатый дегазированный порошок обрабатывали в шаровой фрикционной мельнице Szegvari 30-S (130 об/мин, в течение 6 часов), где порошок, диспергированный в среде, содержащей 15 галлонов этанола и измельчающую среду в виде 1000 фунтов шаров из нержавеющей стали 440С размером 3/16 дюйма (4,76 мм), формировали в чешуйчатый порошок соударением шаров из нержавеющей стали, движущихся под действием вращающихся стержней. После первоначального измельчения чешуйчатый ниобиевый порошок при измерениях имел удельную площадь поверхности около 1,5 м2/г. Затем чешуйчатый ниобиевый порошок восстановили магнием, при этом использовали от около 4 до около 6% магния относительно массы ниобия. Восстановление магнием осуществляли при температуре около 800°С в течение примерно 60 минут. Затем чешуйчатый порошок извлекали и выщелачивали кислотой для удаления остатков магния. Выщелачивание кислотой осуществляли посредством образования суспензии, содержащей 40 фунтов чешуйчатого ниобия, 400 г/фунт деионизованного льда, 200 мл/фунт азотной кислоты и 2 мл/фунт фтористоводородной кислоты, фильтрования и промывки до получения проводимости 50 микроомов (мкОм). Затем чешуйчатый ниобиевый порошок повторно вводили в шаровую фрикционную мельницу Szegvari 1-S и измельчали в соответствии с параметрами, указанными в таблице для каждого из примеров. В каждом из примеров средняя температура этанольной суспензии во время измельчения составляла примерно 85°F (29,5°C) и скорость измельчения была равна примерно 350 об/мин. В таблице представлены переменные условия для каждого из примеров, а также полученные результаты. В каждом из представленных в таблице примеров 0,5 фунтов восстановленного ниобиевого чешуйчатого порошка измельчали в шаровой мельнице в среде, содержащей 2/3 галлона этанола и 40 фунтов шаров из нержавеющей стали 440С диаметром 3/16 дюйма и необязательно стеариновую кислоту в количестве около 1 мас.% (2,5 г).
Таблица
Номер пробы Время измельчения (часы) БЭТ (м2/г) Плотность спекшегося материала Ds (г/см3) Температура спекания Напряжение Vf (В) Емкость (мкФ·В/г) (чешуйчатого порошка) Емкость (мкФ·В/г) при плотности прессованного материала 2,5 Время измельчения (часы)
1 0,5 2,08   1300°С 35 46718   0,5
2 0,75 1,39   1300°С 35 56186   0,75
3 1 2,3217   1300°С 35 59768   1,0
4 2 3,14   1300°С 35 83415   2,0
5 3 3,7 0,04843 1300°С 35 102513 73021 3,0
6 5 10,38   1300°С 35 129864   5,0
7 5 4,9177 0,04442 1300°С 35 120704 85938 5,0а
8 8 7,69 0,056024 1300°С 35 123861 88306 8,0а
9 5 4,9177 0,052193 1150°С 20 160916 114672 5,0а
10 8 7,69 0,046441 1150°С 20 204498 145632 8,0а
 а водный раствор EtOH / стеариновая кислота.
После необходимой деформации до чешуек ниобиевый порошок извлекали и промывали для удаления присутствующего спирта. Затем ниобиевый порошок промывали смесью деионизованной воды, фтористоводородной кислоты, азотной кислоты и хлористоводородной кислоты, взятых в следующих количествах: 750 мл/фунт деионизованной воды, 10 мл/фунт фтористоводородной кислоты, 350/750 мл/фунт азотной кислоты и 750 мл/фунт хлористоводородной кислоты, при этом указанные данные приведены в расчете на фунт ниобия, и промывку осуществляли для удаления углерода и металлических загрязнений (например, железа, никеля, хрома и подобных загрязнений, появившихся вследствие контактирования с шарами из нержавеющей стали). Концентрации кислот были следующими: около 30% НСl, около 68-70% HNO3 и около 48-51% HF. После этого ниобиевый порошок опять промывали деионизованной водой и опять сушили. Промытый кислотой чешуйчатый порошок сушили на воздухе при 150°F (65°C).
Затем различные партии ниобиевого порошка прессовали в анодной пресс-форме диаметром 5 мм вокруг ниобиевой проволоки диаметром 0,6 мм до получения плотности 3,5 г/см3. Пробы прессованного ниобиевого порошка спекали в вакууме (менее 10-3 Па) в течение 10 минут при температурах, указанных в таблице, затем анодировали посредством приложения постоянного тока в 20 мА/г при указанных в таблице формующих напряжениях Vf к аноду, погруженному в раствор с 0,1 мас.% фосфорной кислоты, с получением анодов электролитического конденсатора, которые промывали и сушили. Эксплуатационные свойства конденсаторов, оцененные с помощью измерений на анодах, погруженных в серную кислоту с концентрацией 18 мас.%, представлены в таблице. Емкость, определенная при частоте 120 Гц, представлена в следующих единицах: микрофарад·вольт/грамм (мкФ·В/г) и микрофарад·вольт/кубический сантиметр анодного объема (мкФ·В/см3); утечка на постоянном токе (ПТ-утечка), измеренная после 1-минутной зарядки при 35 вольтах, представлена в единицах наноампер/микрофарад·вольт (нА/мкФ·В).
Как видно из вышеприведенной таблицы и чертежа, на котором представлена зависимость емкости от удельной площади поверхности по БЭТ для различных примеров, емкость сформированных из ниобиевых порошков анодов значительно увеличивалась при использовании способа согласно изобретению, который обеспечивал более высокую продолжительность измельчения без разрушения чешуйчатого ниобиевого порошка. Как следует из таблицы, когда для формирования анода из чешуйчатого ниобиевого порошка использовали формующее напряжение 20 вольт, спекание осуществляли при 1150°С. Емкость при этом была равна 204498 мкФ·В/г. Кроме того, наблюдались также некоторые преимущества при использовании спирта, предпочтительно этанола, со смазкой, подобной стеариновой кислоте.
После прочтения описания и раскрытых в нем примеров осуществления изобретения для специалистов в данной области техники станут очевидными другие варианты выполнения настоящего изобретения. Следовательно, настоящее описание и примеры следует рассматривать только в качестве пояснения изобретения, и они ни в коей мере не ограничивают объем и сущность изобретения, изложенного в нижеследующей формуле изобретения.

Claims (33)

1. Ниобиевый порошок, отличающийся тем, что после формирования из него анода электролитического конденсатора такой конденсатор имеет емкость по меньшей мере 65000 мкФ·В/г.
2. Ниобиевый порошок по п.1, отличающийся тем, что после формирования из него анода электролитического конденсатора такой конденсатор имеет емкость от 65000 до около 250000 мкФ·В/г.
3. Ниобиевый порошок по п.1, отличающийся тем, что после формирования из него анода электролитического конденсатора такой конденсатор имеет емкость от около 75000 до около 250000 мкФ·В/г.
4. Ниобиевый порошок по п.1, отличающийся тем, что после формирования из него анода электролитического конденсатора такой конденсатор имеет емкость от около 100000 до около 250000 мкФ·В/г.
5. Ниобиевый порошок по п.1, отличающийся тем, что после формирования из него анода электролитического конденсатора такой конденсатор имеет емкость от около 125000 до около 250000 мкФ·В/г.
6. Ниобиевый порошок по п.1, отличающийся тем, что после формирования из него анода электролитического конденсатора такой конденсатор имеет емкость от около 100000 до около 210000 мкФ·В/г.
7. Ниобиевый порошок по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что он содержит фосфор в количестве менее около 400 ч/млн.
8. Ниобиевый порошок по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что он легирован азотом.
9. Ниобиевый порошок по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере около 100 ч/млн азота.
10. Ниобиевый порошок по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что он содержит азот в количестве от около 100 ч/млн до около 5000 ч/млн.
11. Ниобиевый порошок по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что он содержит азот в количестве от около 100 ч/млн до около 20000 ч/млн.
12. Ниобиевый порошок по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что он является чешуйчатым ниобиевым порошком.
13. Ниобиевый порошок, отличающийся тем, что он имеет удельную площадь поверхности по БЭТ, равную по меньшей мере около 5,5 м2/г.
14. Ниобиевый порошок по п.13, отличающийся тем, что он имеет удельную площадь поверхности по БЭТ, равную по меньшей мере около 7,0 м2/г.
15. Ниобиевый порошок по п.13, отличающийся тем, что он имеет удельную площадь поверхности по БЭТ, равную по меньшей мере около 10 м2/г.
16. Ниобиевый порошок по п.13, отличающийся тем, что он имеет удельную площадь поверхности по БЭТ от 6,0 м2/г до около 12,0 м2/г.
17. Ниобиевый порошок по любому из пп.13-16, отличающийся тем, что он содержит фосфор в количестве менее около 400 ч/млн.
18. Ниобиевый порошок по любому из пп.13-17, отличающийся тем, что он легирован азотом.
19. Ниобиевый порошок по любому из пп.13-17, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере около 100 ч/млн азота.
20. Ниобиевый порошок по любому из пп.13-17, отличающийся тем, что он содержит азот в количестве от около 100 ч/млн до около 5000 ч/млн.
21. Ниобиевый порошок по любому из пп.13-17, отличающийся тем, что он содержит азот в количестве от около 100 ч/млн до около 20000 ч/млн.
22. Ниобиевый порошок по любому из пп.13-21, отличающийся тем, что он является чешуйчатым ниобиевым порошком.
23. Конденсатор, выполненный из ниобиевого порошка, отличающийся тем, что ниобиевый порошок выполнен по любому из пп.1-12 или по любому из пп.13-22.
24. Конденсатор, полученный из состава, содержащего ниобиевый порошок, отличающийся тем, что ниобиевый порошок выполнен по любому из пп.1-12 или по любому из пп.13-22.
25. Конденсатор по п.24, отличающийся тем, что указанный ниобиевый порошок спечен при температуре от около 1200°С до около 1750°С.
26. Способ получения чешуйчатого ниобиевого порошка, включающий измельчение ниобиевой крошки до образования чешуйчатого ниобиевого порошка, восстановление чешуйчатого ниобиевого порошка и последующее измельчение чешуйчатого ниобиевого порошка, отличающийся тем, что перед указанным восстановлением чешуйчатый ниобиевый порошок имеет удельную площадь поверхности по БЭТ, равную по меньшей мере 1,5 м2/г, и указанное восстановление чешуйчатого ниобиевого порошка повторяют один или несколько раз во время его измельчения.
27. Способ по п.26, отличающийся тем, что указанное восстановление осуществляют путем неорганического восстановления.
28. Способ по п.26, отличающийся тем, что указанное восстановление осуществляют магнием.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что указанное восстановление магнием осуществляют с использованием от около 4 мас.% до около 6 мас.% магния относительно массы ниобия при температуре восстановления от около 700°С до около 1600°С.
30. Способ по п.28, отличающийся тем, что перед последующим измельчением чешуйчатого ниобиевого порошка остатки магния, по существу, удаляют.
31. Способ по п.30, отличающийся тем, что остатки магния удаляют выщелачиванием кислотой.
32. Способ по п.26, отличающийся тем, что измельчение перед восстановлением чешуйчатого ниобиевого порошка осуществляют в течение времени от около 2 часов до около 8 часов.
33. Способ по п.26, отличающийся тем, что указанное измельчение осуществляют с помощью фрикционной мельницы.
RU2001133468/02A 1999-05-12 2000-05-05 Ниобиевый порошок с высокой емкостью и анод для электролитического конденсатора RU2247630C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/310,322 1999-05-12
US09/310,322 US6375704B1 (en) 1999-05-12 1999-05-12 High capacitance niobium powders and electrolytic capacitor anodes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001133468A RU2001133468A (ru) 2003-07-27
RU2247630C2 true RU2247630C2 (ru) 2005-03-10

Family

ID=23201987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001133468/02A RU2247630C2 (ru) 1999-05-12 2000-05-05 Ниобиевый порошок с высокой емкостью и анод для электролитического конденсатора

Country Status (19)

Country Link
US (3) US6375704B1 (ru)
EP (1) EP1194256B2 (ru)
JP (2) JP5070502B2 (ru)
KR (1) KR20020000889A (ru)
CN (1) CN100377817C (ru)
AT (1) ATE303220T1 (ru)
AU (1) AU765971B2 (ru)
BR (1) BR0010480A (ru)
CA (1) CA2372921A1 (ru)
CZ (1) CZ303551B6 (ru)
DE (1) DE60022357T3 (ru)
EE (1) EE200100593A (ru)
HK (1) HK1045961B (ru)
HU (1) HUP0201312A2 (ru)
IL (1) IL146367A0 (ru)
MX (1) MXPA01011491A (ru)
RU (1) RU2247630C2 (ru)
TW (1) TW464568B (ru)
WO (1) WO2000069588A1 (ru)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6576038B1 (en) * 1998-05-22 2003-06-10 Cabot Corporation Method to agglomerate metal particles and metal particles having improved properties
EP1171254A1 (en) 1999-03-19 2002-01-16 Cabot Corporation Making niobium and other metal powders by milling
US6375704B1 (en) * 1999-05-12 2002-04-23 Cabot Corporation High capacitance niobium powders and electrolytic capacitor anodes
US6960237B2 (en) * 1999-07-15 2005-11-01 Showa Denko Kabushiki Kaisha Niobium powder, sintered body thereof and capacitor using the same
US6432161B1 (en) * 2000-02-08 2002-08-13 Cabot Supermetals K.K. Nitrogen-containing metal powder, production process thereof, and porous sintered body and solid electrolytic capacitor using the metal powder
RU2249272C2 (ru) * 2000-11-06 2005-03-27 Кабот Корпорейшн Способ формирования анода, прессованный анод, способ формирования агломерированного продукта
JP5020433B2 (ja) * 2000-11-30 2012-09-05 昭和電工株式会社 コンデンサ用ニオブ粉、焼結体及びその焼結体を用いたコンデンサ
AU2002224129A1 (en) * 2000-11-30 2002-06-11 Showa Denko K K Niobium powder for capacitor, sintered body thereof and capacitor using the sintered body
KR100812689B1 (ko) * 2000-12-01 2008-03-13 쇼와 덴코 가부시키가이샤 커패시터용 니오브 분말, 그 소결체 및 소결체를 이용한커패시터
US7210641B2 (en) * 2001-02-28 2007-05-01 Cabot Corporation Methods of making a niobium metal oxide
CN100409385C (zh) * 2001-03-16 2008-08-06 昭和电工株式会社 用于电容器的铌制品和使用铌烧结体的电容器
JP2004076063A (ja) * 2002-08-13 2004-03-11 Kawatetsu Mining Co Ltd ニオブ合金粉末、固体電解コンデンサ用アノード及び固体電解コンデンサ
JP2004143477A (ja) * 2002-10-22 2004-05-20 Cabot Supermetal Kk ニオブ粉末およびその製造方法、並びにそれを用いた固体電解コンデンサ
US7157073B2 (en) 2003-05-02 2007-01-02 Reading Alloys, Inc. Production of high-purity niobium monoxide and capacitor production therefrom
EP1638891A2 (en) 2003-05-19 2006-03-29 Cabot Corporation Methods of making a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides
CN100528417C (zh) * 2003-06-10 2009-08-19 卡伯特公司 钽粉及其制造方法
US7142409B2 (en) * 2003-07-28 2006-11-28 Cabot Corporation Nitrided valve metal material and method of making same
US6965510B1 (en) 2003-12-11 2005-11-15 Wilson Greatbatch Technologies, Inc. Sintered valve metal powders for implantable capacitors
DE102004011214A1 (de) * 2004-03-04 2005-10-06 W.C. Heraeus Gmbh Hochtemperaturbeständiger Niob-Draht
DE102004024026A1 (de) * 2004-03-11 2005-09-29 W.C. Heraeus Gmbh Katalysator zur N2O-Zersetzung beim Ostwaldprozess
US20050202966A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-15 W.C. Heraeus Gmbh Catalyst for the decomposition of N2O in the Ostwald process
US20050225927A1 (en) * 2004-04-06 2005-10-13 Tagusagawa Solon Y Processes for the production of niobium oxides with controlled tantalum content and capacitors made therefrom
BRPI0512556B1 (pt) * 2004-06-24 2015-04-14 Starck H C Inc Processo para a produção de pó de metal de válvula
US20060260437A1 (en) * 2004-10-06 2006-11-23 Showa Denko K.K. Niobium powder, niobium granulated powder, niobium sintered body, capacitor and production method thereof
US7594937B2 (en) 2004-11-29 2009-09-29 Showa Denko K.K. Porous anode body for solid electrolytic capacitor, production method thereof and solid electrolytic capacitor
US7099143B1 (en) 2005-05-24 2006-08-29 Avx Corporation Wet electrolytic capacitors
US20080310080A1 (en) * 2005-08-19 2008-12-18 Martin Biler Solid State Capacitors and Method of Manufacturing Them
GB0517952D0 (en) * 2005-09-02 2005-10-12 Avx Ltd Method of forming anode bodies for solid state capacitors
US8257463B2 (en) * 2006-01-23 2012-09-04 Avx Corporation Capacitor anode formed from flake powder
JP2007266573A (ja) * 2006-02-28 2007-10-11 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ及び固体電解コンデンサの製造方法
US7480130B2 (en) * 2006-03-09 2009-01-20 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor
US7511943B2 (en) * 2006-03-09 2009-03-31 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor containing a cathode coating
JP2009536266A (ja) * 2006-05-05 2009-10-08 キャボット コーポレイション タンタル粉末およびその製造方法
GB0622463D0 (en) * 2006-11-10 2006-12-20 Avx Ltd Powder modification in the manufacture of solid state capacitor anodes
US7460356B2 (en) * 2007-03-20 2008-12-02 Avx Corporation Neutral electrolyte for a wet electrolytic capacitor
US7554792B2 (en) * 2007-03-20 2009-06-30 Avx Corporation Cathode coating for a wet electrolytic capacitor
US7649730B2 (en) * 2007-03-20 2010-01-19 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor containing a plurality of thin powder-formed anodes
DE102007046899B3 (de) * 2007-09-28 2009-02-12 W.C. Heraeus Gmbh Stromdurchführung durch Keramikbrenner in Halogen-Metalldampflampen
US7760487B2 (en) * 2007-10-22 2010-07-20 Avx Corporation Doped ceramic powder for use in forming capacitor anodes
US7760488B2 (en) * 2008-01-22 2010-07-20 Avx Corporation Sintered anode pellet treated with a surfactant for use in an electrolytic capacitor
US7768773B2 (en) * 2008-01-22 2010-08-03 Avx Corporation Sintered anode pellet etched with an organic acid for use in an electrolytic capacitor
US7852615B2 (en) * 2008-01-22 2010-12-14 Avx Corporation Electrolytic capacitor anode treated with an organometallic compound
US20100085685A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-08 Avx Corporation Capacitor Anode Formed From a Powder Containing Coarse Agglomerates and Fine Agglomerates
US8430944B2 (en) * 2008-12-22 2013-04-30 Global Advanced Metals, Usa, Inc. Fine particle recovery methods for valve metal powders
US8203827B2 (en) * 2009-02-20 2012-06-19 Avx Corporation Anode for a solid electrolytic capacitor containing a non-metallic surface treatment
CN105026078B (zh) * 2013-03-13 2017-10-24 凯米特电子公司 低能量研磨以制备片状粉末
JP6412501B2 (ja) * 2013-10-08 2018-10-24 昭和電工株式会社 ニオブ造粒粉末の製造方法
WO2018031943A1 (en) * 2016-08-12 2018-02-15 Composite Materials Technology, Inc. Electrolytic capacitor and method for improved electrolytic capacitor anodes
US20180144874A1 (en) 2016-10-21 2018-05-24 Global Advanced Metals, Usa, Inc. Tantalum Powder, Anode, And Capacitor Including Same, And Manufacturing Methods Thereof
KR102389784B1 (ko) 2018-03-05 2022-04-22 글로벌 어드밴스드 메탈스 유에스에이, 아이엔씨. 구형 분말을 함유하는 애노드 및 커패시터
EP3746240A2 (en) 2018-03-05 2020-12-09 Global Advanced Metals USA, Inc. Spherical tantalum powder, products containing the same, and methods of making the same
JP7250374B2 (ja) 2018-12-12 2023-04-03 グローバル アドバンスト メタルズ ユー．エス．エー．，インコーポレイティド 球状ニオブ合金粉末、それを含有する製品、及びその作製方法
BR102020016774A2 (pt) 2020-08-17 2022-02-22 Fras-Le S.A. Preparado de nanopartículas de nióbio, uso e processo para sua obtenção
CN115156542B (zh) * 2022-07-09 2023-09-05 湖南宏承新材料科技有限公司 一种低氧铌粉的制备方法

Family Cites Families (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US541253A (en) * 1895-06-18 sttjhler
US2882233A (en) * 1956-03-02 1959-04-14 Kurt O Otley Forming electrolyte for capacitors
US3169882A (en) 1960-10-05 1965-02-16 Ransburg Electro Coating Corp Electrostatic coating methods and apparatus
CH396213A (de) * 1961-01-10 1965-07-31 Ciba Geigy Verfahren zur Herstellung von Anoden für Elektrolytkondensatoren
GB1123015A (en) 1964-08-07 1968-08-07 Union Carbide Corp A process for producing sintered anodes
US3630718A (en) 1965-06-25 1971-12-28 Starck Hermann C Fa NONPYROPHORIC METAL POWDER OF A METAL FROM THE GROUP IVb, Vb AND VIb OR THE ACTINIUM SERIES OF THE PERIODIC TABLE
CH515996A (de) 1968-06-06 1971-11-30 Starck Hermann C Fa Verfahren zur Herstellung von hochreinem Niob und/oder Tantal
US3635693A (en) 1969-01-27 1972-01-18 Starck Hermann C Fa Method of producing tantalum or niobium powder from compact bodies
US3849124A (en) 1969-12-05 1974-11-19 Norton Co Capacitor powder
DE2461865A1 (de) * 1974-12-30 1976-07-08 Softal Elektronik Gmbh Vorrichtung zur elektrischen vorbehandlung von leitenden und nichtleitenden materialien
DE2517180C3 (de) 1975-04-18 1979-04-19 Fa. Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von feinem hochkapazitiven Erdsäuremetallpulver für Elektrolytkondensatoren
US4009007A (en) 1975-07-14 1977-02-22 Fansteel Inc. Tantalum powder and method of making the same
US4017302A (en) 1976-02-04 1977-04-12 Fansteel Inc. Tantalum metal powder
US4164455A (en) 1976-04-05 1979-08-14 Corning Glass Works Process of forming a solid tantalum capacitor
GB1549702A (en) 1976-07-08 1979-08-08 Ncr Inc Metal powder production
JPS5345660A (en) 1976-10-05 1978-04-24 Starck Hermann C Fa Tantalum and niobium powder manufacture
US4084965A (en) 1977-01-05 1978-04-18 Fansteel Inc. Columbium powder and method of making the same
US4141720A (en) 1978-05-16 1979-02-27 Nrc, Inc. Tantalum powder reclaiming
US4149876A (en) 1978-06-06 1979-04-17 Fansteel Inc. Process for producing tantalum and columbium powder
JPS5739043A (en) 1980-08-19 1982-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Changeover metallic mold
DE3130392C2 (de) 1981-07-31 1985-10-17 Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin Verfahren zur Herstellung reiner agglomerierter Ventilmetallpulver für Elektrolytkondensatoren, deren Verwendung und Verfahren zur Herstellung von Sinteranoden
US4356028A (en) 1981-08-24 1982-10-26 Fansteel Inc. In situ phosphorus addition to tantalum
DE3140248C2 (de) 1981-10-09 1986-06-19 Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin Verwendung von dotiertem Ventilmetallpulver für die Herstellung von Elektrolytkondensatoranoden
SU1057995A1 (ru) 1981-12-05 1983-11-30 Предприятие П/Я А-3529 Способ изготовлени объемно-пористого анода электролитического конденсатора
JPS58154221A (ja) 1982-03-10 1983-09-13 株式会社東芝 ニオブ電解コンデンサの製造方法
DE3232245A1 (de) 1982-08-30 1984-03-01 Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin Verbesserung der fliessfaehigkeit und erhoehung der schuettdichte von hochkapazitiven ventilmetallpulvern
US4441927A (en) 1982-11-16 1984-04-10 Cabot Corporation Tantalum powder composition
DE3309891A1 (de) 1983-03-18 1984-10-31 Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin Verfahren zur herstellung von ventilmetallanoden fuer elektrolytkondensatoren
DE3336453C2 (de) 1983-10-06 1985-11-28 Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin Verfahren zur Oberflächenvergrößerung von Niob und Tantal in Form von agglomerierten oder nicht agglomerierten Pulvern
JPS60121207A (ja) 1983-12-01 1985-06-28 Toyo Soda Mfg Co Ltd 超微粒子の製造方法
US4544403A (en) 1984-11-30 1985-10-01 Fansteel Inc. High charge, low leakage tantalum powders
US4555268A (en) 1984-12-18 1985-11-26 Cabot Corporation Method for improving handling properties of a flaked tantalum powder composition
US4684399A (en) 1986-03-04 1987-08-04 Cabot Corporation Tantalum powder process
DE3779870T2 (de) 1986-11-08 1992-12-24 Showa Denko Kk Festelektrolytkondensator und verfahren zu seiner herstellung.
US4722756A (en) 1987-02-27 1988-02-02 Cabot Corp Method for deoxidizing tantalum material
US4740238A (en) 1987-03-26 1988-04-26 Fansteel Inc. Platelet-containing tantalum powders
SU1556420A1 (ru) 1987-07-28 1994-02-28 Научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности Материал для анодов электролитических и оксидно-полупроводниковых конденсаторов
JPS6484656A (en) 1987-09-28 1989-03-29 Toshiba Corp Semiconductor device capacitor
US5211741A (en) 1987-11-30 1993-05-18 Cabot Corporation Flaked tantalum powder
US4940490A (en) 1987-11-30 1990-07-10 Cabot Corporation Tantalum powder
US5261942A (en) 1987-11-30 1993-11-16 Cabot Corporation Tantalum powder and method of making same
US5580367A (en) 1987-11-30 1996-12-03 Cabot Corporation Flaked tantalum powder and method of using same flaked tantalum powder
DE3820960A1 (de) 1988-06-22 1989-12-28 Starck Hermann C Fa Feinkoernige hochreine erdsaeuremetallpulver, verfahren zu ihrer herstellung sowie deren verwendung
US5242481A (en) 1989-06-26 1993-09-07 Cabot Corporation Method of making powders and products of tantalum and niobium
US5234491A (en) 1990-05-17 1993-08-10 Cabot Corporation Method of producing high surface area, low metal impurity
DE4214722C2 (de) † 1992-05-04 1994-08-25 Starck H C Gmbh Co Kg Feinteilige Metallpulver
US5245514A (en) 1992-05-27 1993-09-14 Cabot Corporation Extruded capacitor electrode and method of making the same
US5284531A (en) 1992-07-31 1994-02-08 Cabot Corporation Cylindrical metal fibers made from tantalum, columbium, and alloys thereof
US5448447A (en) 1993-04-26 1995-09-05 Cabot Corporation Process for making an improved tantalum powder and high capacitance low leakage electrode made therefrom
US5412533A (en) 1993-06-22 1995-05-02 Rohm Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
DE4404747C2 (de) 1994-02-15 1995-12-14 Starck H C Gmbh Co Kg Herstellung von Reinstmetallpulver aus Metallalkoxiden
US6165623A (en) * 1996-11-07 2000-12-26 Cabot Corporation Niobium powders and niobium electrolytic capacitors
US6185090B1 (en) 1997-01-29 2001-02-06 Vishay Sprague, Inc. Method for doping sintered tantalum and niobium pellets with nitrogen
CZ301097B6 (cs) 1997-02-19 2009-11-04 H.C. Starck Gmbh Tantalový prášek sestávající z aglomerátu, zpusob jeho výroby a z nej získané slinuté anody
JP3254163B2 (ja) 1997-02-28 2002-02-04 昭和電工株式会社 コンデンサ
US5998523A (en) † 1997-07-18 1999-12-07 The Dow Chemical Company Composition comprising a metal salt and metal powder therefrom by the calcining thereof
US6024914A (en) 1997-09-01 2000-02-15 Nec Corporation Process for production of anode for solid electrolytic capacitor
US6051044A (en) * 1998-05-04 2000-04-18 Cabot Corporation Nitrided niobium powders and niobium electrolytic capacitors
DE19831280A1 (de) 1998-07-13 2000-01-20 Starck H C Gmbh Co Kg Verfahren zur Herstellung von Erdsäuremetallpulvern, insbesondere Niobpulvern
BRPI9917635B1 (pt) * 1998-05-06 2017-06-06 Starck H C Gmbh Co Kg pó de nióbio na forma de partículas aglomeradas primárias e método para a obtenção de um anodo de capacitor
WO2000067936A1 (en) † 1998-05-06 2000-11-16 H.C. Starck, Inc. Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium
JP3196832B2 (ja) 1998-05-15 2001-08-06 日本電気株式会社 固体電解コンデンサ及びその製造方法
US6576038B1 (en) 1998-05-22 2003-06-10 Cabot Corporation Method to agglomerate metal particles and metal particles having improved properties
KR100663071B1 (ko) 1998-08-05 2007-01-02 쇼와 덴코 가부시키가이샤 콘덴서용 니오브 소결체 및 제조방법
JP2000082639A (ja) 1998-09-04 2000-03-21 Nec Corp Ｎｂコンデンサの製造方法
US6391275B1 (en) 1998-09-16 2002-05-21 Cabot Corporation Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides
DE19847012A1 (de) 1998-10-13 2000-04-20 Starck H C Gmbh Co Kg Niobpulver und Verfahren zu dessen Herstellung
ATE343844T1 (de) 1998-12-15 2006-11-15 Showa Denko Kk Niobkondensator und verfahren zu dessen herstellung
AU2571200A (en) 1999-02-16 2000-09-04 Showa Denko Kabushiki Kaisha Niobium powder, niobium sintered body, capacitor comprised of the sintered body,and method for manufacturing the capacitor
EP1171254A1 (en) 1999-03-19 2002-01-16 Cabot Corporation Making niobium and other metal powders by milling
US6558447B1 (en) 1999-05-05 2003-05-06 H.C. Starck, Inc. Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium
US6375704B1 (en) * 1999-05-12 2002-04-23 Cabot Corporation High capacitance niobium powders and electrolytic capacitor anodes
US6960237B2 (en) 1999-07-15 2005-11-01 Showa Denko Kabushiki Kaisha Niobium powder, sintered body thereof and capacitor using the same
JP3585791B2 (ja) 1999-11-04 2004-11-04 Ｎｅｃトーキン株式会社 固体電解コンデンサ用陽極体の製造方法及びその製造方法に用いられる連続焼結装置
US6563695B1 (en) 1999-11-16 2003-05-13 Cabot Supermetals K.K. Powdered tantalum, niobium, production process thereof, and porous sintered body and solid electrolytic capacitor using the powdered tantalum or niobium
EP1259346A2 (en) 2000-03-01 2002-11-27 Cabot Corporation Nitrided valve metals and processes for making the same
US6540810B2 (en) 2000-04-21 2003-04-01 Showa Denko Kabushiki Kaisha Niobium powder for capacitor, sintered body using the powder and capacitor using the same
AU2002224129A1 (en) 2000-11-30 2002-06-11 Showa Denko K K Niobium powder for capacitor, sintered body thereof and capacitor using the sintered body
CN1169643C (zh) * 2001-09-29 2004-10-06 宁夏东方钽业股份有限公司 高比表面积钽粉和/或铌粉的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR0010480A (pt) 2002-04-30
US20040237714A1 (en) 2004-12-02
HK1045961B (zh) 2006-02-17
DE60022357D1 (de) 2005-10-06
ATE303220T1 (de) 2005-09-15
IL146367A0 (en) 2002-07-25
KR20020000889A (ko) 2002-01-05
CN1350481A (zh) 2002-05-22
CN100377817C (zh) 2008-04-02
AU4702500A (en) 2000-12-05
US6702869B2 (en) 2004-03-09
TW464568B (en) 2001-11-21
CZ20014024A3 (cs) 2002-05-15
JP2011023745A (ja) 2011-02-03
AU765971B2 (en) 2003-10-09
CZ303551B6 (cs) 2012-12-05
HK1045961A1 (en) 2002-12-20
DE60022357T3 (de) 2011-02-17
JP2002544677A (ja) 2002-12-24
JP5070502B2 (ja) 2012-11-14
EP1194256B1 (en) 2005-08-31
EP1194256B2 (en) 2010-10-13
WO2000069588A1 (en) 2000-11-23
DE60022357T2 (de) 2006-06-22
US20020124687A1 (en) 2002-09-12
US7749297B2 (en) 2010-07-06
US6375704B1 (en) 2002-04-23
EE200100593A (et) 2003-02-17
MXPA01011491A (es) 2002-07-30
CA2372921A1 (en) 2000-11-23
EP1194256A1 (en) 2002-04-10
HUP0201312A2 (en) 2002-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2247630C2 (ru) Ниобиевый порошок с высокой емкостью и анод для электролитического конденсатора
EP1082739B2 (en) Nitrided niobium powders and niobium electrolytic capacitors
EP0946323B2 (en) Niobium powders and niobium electrolytic capacitors
US6706240B2 (en) Method of making niobium and other metal powders
EP1075884A2 (en) Niobium powders and niobium electrolytic capacitors
MXPA99004261A (en) Niobium powders and niobium electrolytic capacitors

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060506