NO127555B - - Google Patents

Description

Elektrolyttkondensator.

Oppfinnelsen angår en elektrolyttkon- i densator som inneholder en anode på hvil-ken det ved elektrolytisk oksydasjon er dannet et dielektrisk oksydlag, en elektrolytt og en katode.

Mellom katoden og elektrolytten opptrer det under driften en overgangsimpe-dans som nedsetter kondensatorens kvali-tet når overgangsmotstanden er høy og overgangskapasiteten er liten. Dette gir en stor seriemotstand samt bevirker at kondensatorens kapasitet avtar og at den er betydelig frekvensavhengig.

Denne foreteelse opptrer særlig ved elektrolyttkondensatorer som har små di-mensjoner, av den art som fremstilles med en anode av tantal eller niob. Ved disse konstruksjoner, hvor anodeflaten ofte gjø-res større ved hjelp av spesielle forholds-regler under fremstillingen, for å oppnå en stor kapasitet, har katoden — som kan være utformet som beholder for elektrolytten — en forholdsvis liten overflate, hvilket bevirker at det opptrer en forstyrrende katodeimpedans.

Det er allerede blitt forsøkt mange må-ter å unngå denne ulempe. Således er det allerede kjent at en forbedring kan oppnås derved at katodens overflate økes ved \ etsing. Etsing av materialer, som kommer i betraktning som katodemateriale i elektrolyttkondensatorer med en anode av tantal eller niob, som f. eks. sølv eller nikkel, gir imidlertid som regel ikke noen tilstrek-kelig overflateforøkelse. Videre ble det for-søkt å unngå opptreden av en forstyrrende katodeimpedans derved at man dekket katodeoverflaten med ikke metalliske stoffer, som kullstoff og silisium. Hermed ble det imidlertid ikke oppnådd gode resultater. Endelig ble det også foreslått å dekke katoden med lakklag som inneholdt findelte, ledende stoffer, som metaller, oksyder eller sulfider. Slike lakklag har imidlertid en forholdsvis høy motstand og bevirker en stor seriemotstand i kondensatoren.

I henhold til oppfinnelsen blir opptreden av en forstyrrende katodeimpedans i en elektrolyttkondensator som inneholder en anode av tantal eller niob, som er forsynt med et dielektrisk lag, en elektrolytt og en katode, unngått derved at katodeoverflaten er forsynt med et svampaktig lag av et av platinametallene, spesielt et lag av platinsvart.

Slike svampaktige lag har den fordel at de har en lav elektrisk motstand. Man

oppnår således, uten at kondensatoren seriemotstand økes, en stor virksom kato-deoverflate, f. eks. hundrede ganger så stor. Som følge av dette lag oppnås en betydelig nedsettelse av katodeimpedansen.

Laget kan på kjent vis påføres fra en oppløsning av en forbindelse av et av platinametallene, eventuelt under opphetning, eller ad elektrolytisk vei.

En elektrolyttkondensator har f. eks. en katode i form av en sølvbeholder med en indre diameter av 3,5 mm, som er fylt med en 24 n-fosforsyre-elektrolytt, og en i beholderen sentrert anbrakt anode, som består av et sintret tantallegeme med en diameter av 1,5 mm og en lengde av 5 mm. Denne anode er ved formering i en 24 n fosforsyre-elektrolytt ved en spenning på opp til 8 volt blitt forsynt med en dielektrisk oksydhud.

Innersiden av den av sølv bestående katodebeholder kan forsynes med et lag platinsvart derved at beholderen fylles med en vandig oppløsning av H2PtCl(j og at det hele opphetes til 50° C. Herved går noe av katodeoverflatens sølv i oppløsning og det utfelles platinsvart. Særlig egnet er f. eks. en oppløsning av 33 g H2PtCl(i . 6H20 pr. liter, som er blitt tilsatt 2 g blyacetat.

Et svampaktig palladiumlag kan ved romtemperatur felles fra en 3 pst.'s PdCl2-oppløsning i vann, og et Rhodiumlag kan oppnås ad elektrolytisk vei fra en 4 pst.'s RhCl3-oppløsning i vann ved en strømtett-het på 30 mA/cm2 i løpet av 10 minutter.

I den nedenstående tabell er angitt kapasiteten og seriemotstanden ved fre-kvenser på 50 og 5000 Hz som fåes med en kondensator av den ovennevnte konstruk-sjon hvis katode er ubearbeidet, og med kondensatorer hvis katode på den angitte måte er blitt forsynt med et platinsvart lag i henhold til oppfinnelsen som har en tykkelse av størrelsesordenen 1 mikron. Videre er det i tabellen angitt seriemotstanden og kapasiteten av kondensatorer, hvis katode er belagt med palladium resp. rhodium, målt ved 50 Hz.

Av tabellen fremgår at det ved hjelp av oppfinnelsen er oppnådd ikke bare en betraktelig forbedring av kapasiteten og seriemotstanden, men også at disse er blitt mindre avhengige av frekvensen.

Claims (2)

1. Elektrolyttkondensator, som inneholder en med en dielektrisk oksydhud forsynt anode av tantal eller niob, en elektrolytt og en katode, karakterisert ved at det på katodeoverflaten befinner seg et svampaktig lag av et av platinametallene.

2. Kondensator ifølge påstand 1, karakterisert ved at laget består av platinsvart og har en tykkelse av størrelsesorde-nen 1 mikron.