CH183310A - Verfahren zur Herstellung von Elektroden für elektrolytische Kondensatoren. - Google Patents

Description

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



  Bekanntlich ist die Kapazität eines     Kon-          densators        proportional    mit der Grösse der       Elektrodenoberfläche.    Weiter ist die Kapa  zität umgekehrt proportional mit der Dicke  der     Dielektrikumschicht    zwischen den Elek  troden.  



  Die Erfindung bezweckt bei elektrolyti  schen Kondensatoren pro Volumeneinheit eine  sehr grosse     Elektrodenoberfläche    zu erhalten,  so     dass@grosse    Kapazitäten in einem ganz klei  nen     Raum    untergebracht werden können.  



  Zu diesem Zweck ist bereits     vorgeschla-          ben    worden, die     Elektrodenoberfläche        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.  



  Eine n-fache Oberflächenvergrösserung  liesse sich zum Beispiel erreichen, falls die    ganze     Oberfläche    mit kleinen kegelförmigen  Spitzen versehen werden könnte, deren       Grundflächendurchmesser    D und deren Höhe       H    ist. Aus der     Gleichung.     
EMI0001.0019     
    ergibt sich:  
EMI0001.0020     
    Für     eine        10fache    Vergrösserung kommt  dies auf eine Höhe von ungefähr 5 D hin  aus.

   Es hält schwer, diese spitzen Kegel rein  mechanisch, zum Beispiel     mittelst    Schneide  werkzeugen, Bürsten, Sandstrahlen anzubrin  gen; sie     würden    jedenfalls bei solchen gro  ben Bearbeitungen     eine    sehr grosse Material  dicke und folglich     einen        grossen    Materialver  brauch erfordern. Wenn man von dieser Er  kenntnis ausgeht, kann geschlossen werden,  dass bei mit der     Sandstrahlwirkung    vergleich  baren Verfahren, die am meisten vorstehen-      den Spitzen jeweils wieder     weggeschlagen     würden, und infolgedessen keine befriedi  genden Ergebnisse erreicht würden.  



  Bekanntlich entsteht durch Ätzen oder  Beizen     reiner    Metalle eine     Oberflächenauf-          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 auftritt, was,  wenn man von der erwähnten Kenntnis aus  geht, vermutlich der Tatsache zuzuschreiben  ist, dass infolge der zu schnellen und wirk  samen     Beizbearbeitung    die der vorgenannten  Anforderung entsprechenden     Spitzen    jeweils  wieder     weggebeizt    werden.  



  Das Verfahren zur Herstellung von Elek  troden für Elektrolytkondensatoren ist nun  nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet,  dass zur     Herbeiführung    einer weitgehenden       Oberflächenvergrösserung        eine        metallische     Schicht mit mikroskopisch feinen Erhebun  gen auf der     Elektrodenoberfläche    dadurch  gebildet wird, dass von     aussen    eine dünne,  vorzugsweise aus demselben Metall wie das  jenige der Elektrode     bestehende,    Metall  schicht aufgebracht wird.  



  Es hat sich     nämlich    gezeigt, dass bei ver  schiedenen an sich     bekannten    Verfahren zum       Anbringen    einer Schicht, gerade die nach der  Erfindung erforderlichen Oberflächen     ent.     stehen können.  



  So kann beispielsweise Metall (zum Bei  spiel     Aluminium)    auf     eine        Aluminiumelek-          trode    nach     Schoop    aufgespritzt werden, wo.  bei     dann    das Metall vorzugsweise     in    flüssi  gem Zustand auf der     Elektrodenoberfläche     zerstäubt wird.  



  Elektrochemisch kann man die Elektro  den     zum    Beispiel wie folgt bearbeiten:  Aus einem Bade von     Kryolith    (1<B>Al,</B>     Fa.          6NaF)    und     Calciumfluorid    (3 Teile     CaF2          auf    1 Teil     Kryolith)    schlägt man auf der  Elektrode elektrolytisch, zum Beispiel bei    einer     Spannung    von 8 bis 10 Volt und einer  Stromdichte von 1,5 bis 3     Amp.    per cm'       Elektrodenoberfläche    eine dünne Aluminium  schicht nieder.  



  Die Aluminiumschicht lässt sich auch aus  der Dampfphase dadurch anbringen, dass       Aluminium    aus dieser Phase auf der     Elektro-          denoberfläehe    niedergeschlagen     wird.    Dabei  kann man gleichzeitig elektrische Mittel an  wenden und zum Beispiel die     Aluminiumteil-          chen    positiv aufladen und auf einer negati  ven Elektrode niederschlagen.  



  Auch erhält man die erforderliche, rauhe  Oberfläche dadurch, dass Aluminiumteilchen,  zum Beispiel aus einer Suspension aufge  bracht und dann unter Wasserstoffzusatz an  der Oberfläche     festgesintert    werden.  



  Die Erhebungen mit kleiner Grundfläche  lassen sich gleichfalls dadurch erreichen, dass  die Elektroden Spitzenentladungen ausgesetzt  werden, wobei feine Teilchen nach den Elek  troden überspringen und dort haften bleiben.  



  Beim Verfahren nach der Erfindung 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.  



  Das beschriebene Verfahren wird zweck  mässig zur Vorbeugung unzeitiger Oxydation  des     Elektrodenmetalles    und der Absorption  von     Unreinigkeiten    im Vakuum ausgeführt.  



  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.     



  Mehrere Ausführungsarten des beschrie  benen Verfahrens     können    vorteilhaft kombi  niert werden und hintereinander     Anwendung          finden.     



  Weiteres können die an sich ungenügen  den,     bekannten    Verfahren mit jenem nach  der Erfindung kombiniert werden, wobei  zum Beispiel die ursprüngliche Elektroden  oberfläche vorerst auf mechanischem Wege,      zum Beispiel durch Bürsten mit feinen Me  tallbürsten ganz fein profiliert wird.  



  Die auf erfindungsgemässe Weise vergrö  sserte Oberfläche kann darauf in irgend einer  bekannten Weise mit einer als     Dielektrikum     dienenden     Oxydhaut    überzogen werden.  



  Als Elektrolyt, in dem die Elektroden  nach der Erfindung schliesslich angeordnet  werden, kann man die     bekannten    in Glyzerin  gelösten, ionisierenden 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 eine metallische Schicht mit mikro skopisch feinen Erhebungen auf der Elek- trodenoberfläche dadurch gebildet wird, dass von aussen eine dünne Metallschicht aufge bracht wird. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die aufzubringende Metallschicht aus demselben Metall wie dasjenige der Elektrode besteht. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die feinen Erhebun gen auf der Oberfläche dadurch gebildet werden, dass die Metallschicht durch Auf spritzen aufgebracht wird. d. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die feinen Erhebun gen auf der Oberfläche dadurch gebildet werden, dass die Metallschicht auf elektro lytischem Wege niedergeschlagen wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die feinen Erhebun gen auf der Oberfläche dadurch gebildet werden, dass die Metallschicht aus einer Suspension aufgebracht wird. 5.

   Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einer Suspen sion niedergeschlagenen Metallteilchen an der Oberfläche festgesintert werden. 6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sinterung unter Wasserstoffzusatz stattfindet.