CH183306A - Verfahren zur Herstellung von Elektroden für elektrolytische Kondensatoren. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von Elektroden für     elektrolytisehe    Kondensatoren:    Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren zur Herstellung von Elektroden für  elektrolytische Kondensatoren.  



  Bekanntlich wächst die Kapazität eines  Kondensators proportional mit der Grösse der       Elektrodenoberfläche    und umgekehrt pro  portional mit der Dicke der     Dielektrikum-          schicht        zwischen    den Elektroden.  



  Die der Erfindung     zugrundeliegende     Aufgabe besteht darin, bei elektrolytischen  Kondensatoren eine sehr grosse Elektroden  oberfläche zu erhalten, so dass grosse Kapazi  täten in einem ganz kleinen Raum unterge  bracht werden können.  



  Zu diesem Zweck ist bereits vorgeschla  gen worden, die     Elektrodenfläche        aufzu-          rauhen    oder mit Unebenheiten zu versehen.  Es hat sich gezeigt, dass durch Profilierung  oder mechanisches Aufrauhen der Oberfläche  nur eine geringe     Vergrösserung    erreicht wird.  



  Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu  grunde, dass die Oberfläche eine zweckmässige    Vergrösserung erlangt, wenn es gelingt, Er  hebungen und Vertiefungen auf der Ober  fläche anzubringen, die durch die Begren  zungen äusserst feiner Teilchen oder Kristalle  des     Elektrodenmaterials    gebildet werden.  



  Eine n-fache Oberflächenvergrösserung  liesse sich zum Beispiel erreichen, falls die  ganze Oberfläche mit kleinen spitzen     Kegeln.     versehen werden könnte, deren Grundflächen  durchmesser<I>D</I> und deren Höhe<I>H</I> ist. Aus  der Gleichung  
EMI0001.0013     
    ergibt sich  
EMI0001.0014     
    Für eine 10fache Vergrösserung kommt  dies auf eine Höhe von ungefähr 5 D hinaus.  Es hält schwer, diese spitzen Kegel rein  mechanisch, zum Beispiel mittelst Schneide  werkzeugen, Bürsten, Sandstrahlen anzubrin  gen, sie würden jedenfalls bei solch groben           Bearbeitungen    eine sehr grosse Materialdicke  und folglich einen grossen Materialverbrauch  erfordern.

   Wenn man von dieser     Erkenntnis     ausgeht,     kann    geschlossen werden, dass bei  mit der     Sandstrahlwirkung    vergleichbaren  Verfahren, die am     meisten    vorstehenden  Spitzen jeweils     wieder    weggeschlagen wer  den, und     infolgedessen    keine befriedigenden  Ergebnisse erreicht werden können.  



       Bekanntlich    entsteht durch Ätzen oder  Beizen reiner Metalle     eine        Oberfläclienauf-          rauhung,    da sich die verschiedenen Kristalle  des     Metalles    mit     ungleicher        Geschwindigkeit     im Ätzmittel lösen.  



  Trotzdem zeigt es sich auch     beim    norma  len Beizen von Aluminium, das als Material  für die erwähnten Elektroden zunächst in  Betracht     kommt,    dass die erwartete besondere  Vergrösserung der Oberfläche beim fertig  gestellten Kondensator nicht auftrifft, was,       wenn    man von der     erwähnten        Erkenntnis     ausgeht, vermutlich der Tatsache zuzuschrei  ben ist, -     dass        infolge    der zu schnellen und  wirksamen     Beizbearbeitung    die der vorge  nannten     Anforderung    entsprechenden Spitzen  jeweils     wieder    weggebeizt werden.  



  Das Verfahren nach der     Erfindung    ist  nun dadurch gekennzeichnet, dass zur Herbei  führung     einer    weitgehenden Oberflächenver  grösserung die     Elektrodenoberfläche    mit  einem schwach wirkenden, Salpetersäure ent  haltenden Bad geätzt wird, worauf die Ober  fläche mit einer     Oxydhaut    versehen wird.  



  Gerade mit schwachen     Ätzmitteln    erhält  man die beabsichtigten mikroskopisch kleinen  Spitzen mit kleiner Grundfläche im Verhält  nis zur Höhe. Es kann dabei die schwache       Ätzwirkung    sowohl     durch    die Beschaffen  heit des Ätzmittels     (verhältnismässig    geringe       Konzentration),    als auch durch die niedrige  Temperatur des Bades erhalten werden. Die  schwache     Ätzwirkung    wird immer     in    der  längeren Dauer des     Ätzens,    zum Beispiel  während einiger Stunden, zum Ausdruck       kommen.     



  In der     Praxis    zeigt es sich denn auch, dass  bei     Verwendung    geeigneter Bäder nach ver  hältnismässig längerer Zeit, zum Beispiel    nach einigen     Stunden,    die     grösstmögliche     Oberflächenvergrösserung erreicht     ist.        Wenn     die Ätzung fortgesetzt wird, nimmt dann so  gar die Vergrösserung wieder ab, was nach  der vorerwähnten Erkenntnis der     Abbröcke-          lung    der Spitzen zuzuschreiben wäre, wenn  die Grundfläche im Verhältnis zur Mantel  fläche noch weiter verkleinert wird.  



  Zweckmässig     wird    das Verfahren so lange  fortgesetzt, bis die Oberfläche eine regel  mässige, wenigstens fünffache     Vergrösserung     aufweist.  



  Als Ätzmittel empfiehlt es sich eine Lö  sung von 3 bis 4 cm' Salpetersäure     spez.     Gewicht 1,4 in<B>100</B>     cm3        Isoamylalkohol    zu  verwenden.  



  Beim vorliegenden Verfahren     wird    der  Vorzug erhalten, dass die gewöhnlichen, ganz  dünnen     Elektrodenplatten    verwendet werden  können, so dass der Materialverbrauch gering  bleibt, der Kondensator leicht ist und die  Elektroden aufgerollt werden können. Die  Platten haben zum Beispiel eine Dicke von  weniger als 1 mm.  



  Ferner kann es vorteilhaft sein, die Ober  fläche vor oder nach der     Bearbeitung    oder  sowohl vor, als auch nach der     Bearbeitung     zu reinigen, zum Beispiel durch Beizen in  einer stark verdünnten     Laugenlösung.     



  Weiter können die an sich ungenügenden,  bekannten Verfahren mit dem nach der Er  findung kombiniert werden, wobei zum Bei  spiel die ursprüngliche     Elektrodenoberfläche     vorerst auf     mechanischem    Wege, zum Bei  spiel durch Bürsten mit feinen Metallbürsten  oder durch Pressen zwischen Walzen mit ge  rippter Oberfläche, ganz     fein        profiliert        wird.     



  Die auf erfindungsgemässe Weise     aufge-          rauhte    Oberfläche wird darauf auf irgend  eine     bekannte    Weise mit einer als     Dielektri-          kum    dienenden     Oxydhaut    überzogen.  



  Als Elektrolyt, in dem die Elektroden  nach der Erfindung schliesslich angeordnet  werden, kann man die bekannten in Glyzerin  gelösten     ionisiereüden    Stoffe, zum Beispiel       Natriumbikarbonat    oder dergleichen, verwen  den.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Elektro den für elektrolytische Kondensatoren, da durch gekennzeichnet, dass zur Herbeifüh- rung einer weitgehenden Oberflächenvergrö sserung die Elektrodenoberfläche mit einem schwach wirkenden, Salpetersäure enthalten den Bade geätzt wird, worauf die Oberfläche mit einer Ogydhaut versehen wird. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass während einiger Stun- den geätzt wird, bis die Oberfläche eine regelmässige, wenigstens fünffache Ver grösserung aufweist. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenöber- fläche mit einer Lösung von 4 cm' Sal petersäure, spez. Gewicht 1,4 in 100 cm@ Isoamylalkohol geätzt wird.