DE655567C - AEtzverfahren zur Vergroesserung der wirksamen Oberflaeche von Elektroden fuer Kondensatoren, Sperrzellen, Gleichrichter sowie fuer sonstige elektrische Zwecke - Google Patents

Description

• Ätzverfahren zur Vergrößerung der wirksamen Oberfläche von Elektroden für Kondensatoren, Sperrzellen, Gleichrichter sowie für sonstige elektrische Zwecke Es ist bekannt, daß man die Oberfläche von metallischen Elektroden durch Ätzen mit Säuren vergrößern kann. Die bisher verwendeten Methoden haben jedoch den Nachteil, daß die :Uzung keine genügende Tiefenwirkung hat und infolgedessen die Oberflächenvergrößerung durch die Ätzung verhältnismäßig nur sehr gering ist, und außerdem erfolgt sie ungleichmäßig.
• Erstrebenswert ist jedoch, insbesondere wenn die Elektroden für Kondensatoren verwendet werden, die Oberfläche weitestgehend zu vergrößern, um eine entsprechend größere Kapazität zu erhalten, weil dadurch die Kondensatoren bei gleicher Kapazität wesentlich kleiner gemacht werden können und damit eine bedeutende Werkstoffersparnis, eintritt, so daß sich ein solches :3tzverfahren gleichzeitig wirtschaftlich sehr günstig auswirkt.
• .Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß man die bekannte Wirkung verschiedener Metalle, in der Anwesenheit von Säuren ein Element zu bilden, benützt, um eine Tiefenwirkung während des Ätzverfahrens zu erzielen, d. h. das Ätzverfahren besteht nach der Erfindung in einer Kombination eines chemischen und elektrolytischen Verfahrens, wie es im folgenden dargestellt wird. Die zu ätzenden Folien werden beiderseitig in enge Berührung mit einem Metallgewebe, das ganz feinmaschig ist, gebracht, welches zweckmäßig vorher noch gepreßt wird, damit möglichst viel Punkte des Metallgewebes auf dem zu ätzenden Metall aufliegen. Das Metall des Gewebes soll edler sein als das zu ätzende Metall, um bei Anwesenheit der Ätzsäure ein galvanisches Gefälle von ungefähr einem halben Volt hervorzurufen. Zum Beispiel hat sich erwiesen, daß es zweckmäßig ist, sofern man Aluminium ätzen will, Kupfergewebe zu benützen. Die Ätzflüssigkeit soll so beschaffen sein, daß sie in der Hauptsache die zu ätzende Elektrode angreift, nicht aber die erwähnte Hilfselektrode. Durch die elektrochemische Wirkung wird der elektrolytische Angriff auf die zu ätzende Metalloberfläche beschleunigt und an den Aufliegepunkten des Gewebes eine Tiefenwirkung erreicht. Die Zusammensetzung der Ätzflüssigkeit sowie die Ätzdauer usw. hängt von der Art und Weise des zu ätzenden Metalls ab. Das Ätzverfahren ist insbesondere gedacht für Elektroden, auf welchen nachher ein Sperrfilm erzeugt wird, zwecks Verwendung in elektrolytischen Zellen, Kondensatoren, Gleichrichtern usw., ohne sich hierauf zu beschränken. Zum Beispiel kann man für Aluminium als Ätzflüssigkeit eine Salzsäure-, Schwefelsäure-, Flußsäure-oder \ atriumliv droxy dlösung verwenden, vorzugsweise solche Lösungen, deren Anionen eine lösliche Verbindung mit dem Metall gehen. Bei langen Bändern geschieht das Xt;=, verfahren zweckmäßig selbsttätig, wie in der'-'beiliegenden Zeichnung dargestellt wird.
• In dem Behälter io befindet sich die Ätzflüssigkeit i i und darin drehbar aufgehängt ein Rad i--, welches mit dem Metallgewebe 13 als Hilfselektrode umgeben ist. Ferner sind die Räder 14, 15 und 16 vorhanden, auf welchen das Metallgewebe 18 als zweite Hilfselektrode aufgehängt und wobei das Rad 15 durch Eigengewicht oder Federzug so angeordnet ist, daß die Hilfselektrode 18 ständig unter Spannung gehalten und gleichmäßig gegen das zu ätzende Band angedrückt wird. Zwischen den Geweben 13 und 18 wird die zu ätzende Folie 9 hindurchgeführt. Während das zu ätzende Band 9 durchgeführt wird, dreht sich das Rad 12- mit seiner Elektrode 13 und ebenso die Räder 14, 15 und i6, so daß die Hilfselektroden sich mit dem Band 9 endlos abrollen. Die Folie geht dann über die Rollen 2o durch einen Wasserbehälter i9, wobei das Wasser zur Reinigung dient, und wird dann auf der Rolle 23 mit Hilfe des Griffes 24. aufgehaspelt. Wie die Drahthilfselektroden gegen das zu ätzende Metallangedrückt werden, geht aus der Abb. 2 und 3 hervor.
• Betrachtet man die Folien, welche nach dem beschriebenen Verfahren geätzt und behandelt wurden, unter dem Mikroskop im Vergleich mit Folien, welche in der bereits früher bekannten Weise geätzt wurden, so zeigt sich sofort, daß die nach früher bekannten Ätzverfahren behandelten Folien ungleichmäßige, fleckenartige Gebilde aufweisen, wie dies in Abb. q. dargestellt ist, während die nach dem neuen, zur Erfindung angemeldeten Verfahren behandelten Folien gleichmäßige quadrat- und waffelartige Flächen haben, wie dies Abb. 5 zeigt.
• In der Patentzeichnung ist in Abb. 3 eine Anordnung gezeigt, die dazu dienen soll, das unmittelbare Benetzen der zu ätzenden Elektroden nur in begrenztem Maße zuzulassen. Es geschieht dies dadurch, daß auf dein zu ätzenden Band 9 die beiden Hilfselektroden 13 und i 8 aufliegen, daß jedoch die Elektrolytflüssigkeit ii durch die beiden porigen Schutzbänder 25 und 26 nicht unmittelbar und frei spielend an das Ätzband herantreten kann, sondern nur durch die Poren tierzweckmäßig aus Filz, Gaze usw. bestehenden Deckbänder beschränkt Zutritt hat, wodurch erfahrungsgemäß eine weitere Verbesserung der geätzten Oberfläche erzielt werden kann.
• Verwendet man für L#lelttrolv tli:ondensatoren Aluminiumelektroden, welche vor Erzeugung des Sperrfilms erfindungsgemäß geätzt wurden, so ergibt sich eine ganz bedeutende Erhöhung der Kapazität. Messungen zeigten, daß z. B. Kondensatoren, welche mit erfindungsgemäß geätzten Folien hergestellt wurden, eine Kapazität von 8,78 mfd aufwiesen, während gleiche Kondensatoren mit ungefähr derselben Bandlänge und -breite der Elektroden ohne die Ätzung nach der Erfindung nur eine Kapazität von 2,5 5 infd zeigten.
• Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht allein auf die Verwendung der geätzten Folie für Kondensatoren, sondern erstreckt sich auf alle möglichen Verwendungsarten, z. B. elektrolv_tische Zellen, Gleichrichter usw. sowie auf alle sonstigen elektrischen Zwecke, bei welchen eine große Oberfläche der Elektroden und gleichzeitig kleine Ausmaße erwünscht sind.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ätzverfahren zur Vergrößerung der wirksamen Oberfläche von Elektroden für Kondensatoren, Sperrzellen, Gleichrichter sowie für sonstige elektrische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß während der Behandlung in der Ätzlösung auf die Elektroden ein Drahtnetz oder ein ähnliches Gebilde aus einem solchen Metall aufgelegt wird, das edler als das zu ätzende Metall ,ist und durch elektrochemische Wirkung eine verstärkte Ätzung der durch das Drahtnetz nicht abgedeckten Teile der Elektrodenoberfläche hervorruft.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i. gekennzeichnet durch eine teilweise in das Ätzbad eintauchende drehbare Trommel (i2), um welche die zu ätzende, als Elektrode bestimmte Folie (9) durch das Bad geführt wird, eine Leitrolle (2o), die die Folie der Trommel zuführt, ferner durch Spannrollen (1d., 15, i6), von denen je eine (i4, 16) seitlich der Trommel (i2) und die dritte (i5) unterhalb der Trommel derart angeordnet sind, daß ein um die Spannrollen geführtes in sich geschlossenes Band aus einem Drahtnetz oder einem ähnlichen Gebilde sich unter Druck auf den auf der Trommelwandung aufliegenden Teil der zu ätzenden Folie auflegt. _ =__