DE767690C

DE767690C - Elektrolyt fuer elektrolytische Kondensatoren fuer hohe Spannungen

Info

Publication number: DE767690C
Application number: DES140498D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl-Ing Linder; Paul Werner
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1940-03-17
Filing date: 1940-03-17
Publication date: 1953-03-30

Description

Elektrolyt für elektrolytische Kondensatoren für hohe Spannungen Bekanntlich existiert in Elektrolytkondensatoren eine obere Spannungsgrenze, über die hinaus der Kondensator nur unter ganz besonderenVorsichtsmaßregeln spannungsmäßig beansprucht werden darf. Diese obere Spannungsgrenze ist dadurch bedingt, daß an der Anode des Elektrolytkondensators die bestehende Oxydschicht nicht mehr verstärkt wird, sondern daß ein anderer Vorgang an der Anode einsetzt. Dieser Vorgang hängt von der Elektrolytzusammensetzung ab. Die in Elektrolytkondensatoren verwendetenElektrolyte sind zumeist auf Basis der mehrwertigen Alkohole aufgebaut. Diese werden dann zum großen Teil zu Aldehyden und Säuren oxydiert. Gemäß vorliegender Erfindung werden nunmehr zur Erhöhung der Betriebsspannung der Elektrolytkondensatoren derartige Zusätze zugegeben, daß die unerwünschte Veränderung der mehrwertigen Alkohole oder Lösungsmittel unterbunden: bzw. erschwert wird (Oxydationsverhinderer). Substanzen, die z. B-. die Oxydation der mehrwertigen Alkohole erschweren, sind insbesondere aromatische Verbindungen mit einer oder mehreren OH-Gruppen im Kern. Es sei erwähnt, daß hierbei die OH-Gruppen keine nachteilige Wirkung auf die Funktion des Kondensators ausüben, indem sie z. B. durch den elektrischen Strom oxydiert werden könnten, da diese OH-Gruppen bei aromatischen, Verbindungen fest an den Benzolkern gebunden sind. Im übrigen wird bemerkt, daß solche Oxvdationsverhinderer an sich bekannt sind und in der Treibstoffveredelung eine gewisse Rolle spielen. Man kann z. B. Phenole, und zwar sowohl einwertige als auch mehrwertige Phenole, oder Verbindungen mit einer Phenolgruppe verwenden. Hierunter fallen neben Phenol als solchem HL drochinon, Resorcin, Pyrogallol, Phloroglucin, Trikresol, Guajacol usw. Außerdem können \ aphthole verwendet werden, d. h. Derivate des Naphthalins mit mindestens einer phenolischen O H-Gruppe, beispielsweise das alpha-\ aphthol.
Es wurde weiterhin gefunden, daß in vielen Fällen auch schon reine Kohlenwasserstoffe ausreichen. So können vorteilhaft '-\-aphthalin oder Anthracen benutzt werden. Außerdem ist es möglich, aromatische Aminv erbindungen zu benutzen; als solche Amine kommen insbesondere in Frage: Anilin, alpha-@Taphthylamin oder Ph@enyl-alpha-\aphthylamin.
Diese Stoffe können dem fertigen Elektrolyten in einer Menge bis. 3 % zugesetzt werden. Um eine innige Mischung zu erreichen, ist es auch möglich, sie dem Ansatzgemisch, aus dem der Elektrolyt hergestellt wird, zuzugeben. Die Wahl der einzelnen Stoffe richtet sich insbesondere danach, wie hoch die Spannungsbelastung des betreffenden Elektrolytkondensators gewählt werden soll. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß bei hohen Betriebstemperaturen die -Menge des Zusatzes möglichst klein gehalten werden soll, um eventuelle Korrosionsgefahren mit Sicherheit auszuschließen bzw. daß in diesen Fällen möglichst Stoffe mit geringer Aktivität zugegeben werden.
Bezüglich der schützenden Wirkung dieser Zusätze handelt es sich wahrscheinlich nicht um eine gewöhnliche chemische Reaktion, sondern um eine Art l;atalvtischer Wirkung, bei welcher der Zusatz selbst nicht verändert wird und sehr kleine :Mengen ausreichen.

Claims

PATLINFANSPRÜCHE: i. Elektrolyt für elektrolytische Kondensatoren für hohe Spannungen, bei welchem ein Alkohol, vorzugsweise ein mehrwertiger Alkohol, wie GIvkol oder Glycerin, einenAusgangsbestandteilbildet, gekennzeichnet durch einen Zusatz von bis zu 501o, durch welchen die Oxydation des Alkohols bei hohen Spannungen erschwert bzw. unterbunden wird (Oxydationsv erhinderer).
2. Elektrolyt nach Anspruch i mit einem mehrwertigen Alkohol als Ausgangsbestandteil, gekennzeichnet durch den Zusatz eines Oxy dationsverltinderers in Form einer aromatischen Verbindung, die mindestens eine OH-Gruppe enthält.
3. Elektrolyt nach den Ansprüchen i und -2, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxvdationsverhinderer ein Zusatz eines ein- oder mehr-,vertigen Phenols verwendet wird. .I. Elektrolyt nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als die Oxydation verhindernder Zusatz eine Verbindung verwendet wird, die eine Phenolgruppe, wie z. B. Hydrochinon. Resorcin, Pyrogallol, Pliloroglucin, Trikresol. Guajacol, enthält. j. Elektrolyt nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen die Oxydation verhindernden Zusatz von \ aphtholen. d. h. von Derivaten des \ aphthalins mit mindestens einer phenolischen OH-Gruppe. wie z. B. das alpha-\ aphtliol. 6. Elektrolyt nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen die Oxydation verhindernden Zusatz reiner, mit dem Elektrolyt innig mischbarer Kohlenwasserstoffe, z. B. \ aphthalin oder Anthracen. 7. Elektrolyt nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen die Oxydation verhindernden Zusatz von aromatischen Aminverbindungen, z. B. AniIitt, alphaaphtltvlamin oder Phenvl-alpha-N aphthylamin. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift \r. 577 883; USA.-Patentschriften N r. 2 036 669, 2078772.