DE2256739A1

DE2256739A1 - Verfahren zur herstellung eines elektrolytkondensators

Info

Publication number: DE2256739A1
Application number: DE19722256739
Authority: DE
Inventors: Horst Baar; Hubertus Bub; Hans Spiess
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-11-18
Filing date: 1972-11-18
Publication date: 1974-06-12
Also published as: DE2256739B2

Description

Verfahren zur Herstellung eines Elektrolytkondensators Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur IIerstellung von Elektrolytkondensatoren mit einer formierten Ventilmetallelektrode und einer durch Pyrolyse von Mangannitrat erzeugten halbleitenden Nangandioxidschicht.
Es ist bekannt, den Anodenkörper in eine Mangannitratlö sung zu tauchen und einer nachfolgenden Pyrolyse zu unterwerfen, bei der Mangannitrat in Mangandioxid umgesetzt wird.
Um eine genügend starke und widerstandsfähige Mangandioxidschicht zu erhalten wird diese Behandlung mehrmals wiederholt.
Zur besseren Auftragung einer Mangandioxidschicht ist aus der DAS 1 188 724 bekannt, einer 30 bis 60 obigen Mangannitratlösung entweder von Anfang an oder bei den letzten Tauchungen 10 bis 50 Gewichtsprozent feinkörniges Mangandioxid beizumengen.
Aus der DPS 1 142 035 ist es bekannt, den Anodenkörper mehrere Male mit einer eine geringe Menge Salpetersäure sowie ein Netzmittel enthaltenden Mangannitratlösung zu benetzen und anschließend an jeden Benetzungsvorgang das Mangansalz pyrolytisch in Mangandioxid umzusetzen und anschließend den Anodenkörper ein oder mehrere Male mit einer von Netzmittel freien Mangan nitratlösung zu behandeln, die als Füllstoff Mangandioxid enthält, wobei anschließend an å jeden Benetzungsvorgang das Mangansalz pyrolytisch in Mangandioxid umgesetzt wird.
Durch die Zugabe von Mangandioxid zur Mangannitratlösung ist es zwar möglich, eine relativ dicke Ilalbleiterschicht zu erzeugen, å jedoch wird dadurch keine wesentliche Verbesserung der Oberfläche erzielt.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem eine möglichst gleichmäßige, dicke und glatte Mangandioxidschicht auf einen Anodenkörper aufgebracht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei den letzten Tauchungen eine mit hochkonzentrierter Salpetersäure verdünnte Nangannitratlösung verwendet wird, der feinverteiltes Mangandioxid beigemengt wird.
Die Anodenkörper werden mehrmals in eine anfangs stark, bei weiteren Tauchungen immer weniger verdünnte Mangannitratlösung getaucht. Anschliebend an jede Tauchung wird das Mangansalz pyrolytisch in Mangandioxid umgesetzt. Vorzugsweise findet hierfür ein Veffahren Anwendung, das in dem Patent ....... (Patentanmeldung P 19 35 002) beschrieben ist. Bei den letzten Tauciiungon wird eine Nangannitratlösung verwendet, die durch Zugabe von hochkonzentrierter Salpetersäure verdünnt wird und der fein verteiltes festes Mangandioxid beigefügt ist.
Die Zugabe von Sálpetersäure bewirkt hierbei, dab die Siedetemperatur der Mangannitratlösung höher wird und demzufolge eine Abscheidung von Mangandioxid bei der nachfolgenden Pyrolyse erst kurz vor Erreichen der vorgesehenen Temperatur (200 -* 2500C) erfolgt. Dadurch wird vermieden, daß sich an der Oberfläche des Anodenkörpers bereits festes, zusammenhangendes Mangandioxid bildet, während im Anodenkörper noch die Umsetzung des Mangansalzes in Mangandioxid unter Abscheidung eines Stickoxids stattfindet und damit das nach außen drängende Stickoxid die äußere Nanganschicht durchbricht. Diese Wirkung der Salpetersäure wird noch dadurch unterstützt, daß die Pyrolyse nach jeder dieser Tauchungen in bekannter Weise in einer Wasserdampfatmosphäre durceführt wird.
Die durch diesen Prozess aufgebrachte, fest zusammenhaltende llalbleiterschicht aus reinem Metalloxid besteht zum einen aus dem aus Mangansalz pyrolytisch umgesetzten Mangandioxid und zum anderen aus dem als feines Pulver der Lösung beigegebenen Mangandioxid.
Es hat sich gezeigt, daß die Lebensdauer von Kondensatoren, deren Oberfläche erfindungsgemäß im wesentlichen von dem als feines Pulver der Mangannitratlösung beigegebenen Mangandioxid gebildet wird, bedeutend länger ist als die der Kondensatoren, die nach den bisher bekannten Verfahren hergestellt werden.
Außerdem weisen die erfindungsE,emäßen Kondensatoren außerorentlich kleine Verlustwinkel und Restströme auf.
Die Mangannitratlösung, die bei den letzten Tauchungen verwendet wird, wird vorteilhafterweise aus 10 bis 50 Gewichtsprozent Mangannitrat, 25 bis 75 Gewichtsproent Mangandioxid und 10 bis 75 Gewichtsprozent Salpetersäure gebildet.
Die Pyrolyse wird bei einer Temperatur von 200 - 25dos und in einer Atmosphäre die 2Q - -50 % Wasserdampf enthält durchgeführt.
Die Zusammensetzung der Lösung kann zwischen den einzelnen Tauchungen in den angegebenen Grenzen geändert werden. Hierbei ist es vorteilhaft, insbesondere bei feinporigen Sinterkörpern mit einer Lösung zu beginnen, die wenig Mangandioxidpulver enthält und die Beigabe von Mangandioxid von Stauchung zu Tauchung zu steigern, da die dünnere Lösung besser in die Poren eindringen kann und somit gewährleistet ist, daß die Abscheidung der Mangandioxidschicht gleichmäßig und geordnet auf dem ganzen Körper erfolgt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, der Lösung bei der letzten Stauchung mindestens 5 % Graphitpulver beizumengen.
Es ist hiermit sowohl bei der erfindungsgemäßen Lösung als auch bei den bisher bekannten Verfahren möglich, die übliche zusatzliche Graphitierung des mit einer Nangandioxidschicht überzogenen Kondensatorkörpers einzusparen ohne den Ubergangswiderstand zu vergrößern.

Claims

Patentansprüche;

Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren mit einer formierten Ventilmetallelektrode und einer durch mehrmaliges Tauchen in eine mittels Salpetersäure angesäuerte Mangannitratlösung, wobei dieser bei den letzten Tauchungen feinkörniges Mangandioxid zugesetzt wird, erzeugten halbleitenden Nangandioxidschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung bei den letzten Tauchungen 10 bis 75 Gewichtsprozent Salpetersäure enthält.
2. Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mangannitratlösung bei den letzten Tauchungen 10 bis 50 Gewichtsprozent Nangannitrat und 25 bis 75 Gewichtsprozent Mangandioxid enthält.
3. Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der Mangannitratlösung zwischen den einzelnen Tauchungen in den angegebenen Grenzen geändert werden kann.
4. Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pyrolyse bei einer Temperatur von 200 bis 2500C durchgeführt wird in einer Atmosphäre die 20 bis 50 % Wasserdampf enthält.
5. Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung bei der letzten Tauchung mindestens 5 % Grsphitpulver enthält.