Электролит для оксидных алюминиевых конденсаторов Советский патент 1982 года по МПК H01G9/22 

Изобретение относится к электреэ ной технике и может быть использов но для производства оксидных ащоми ниевых. конденсаторовг в частности создание рабочего электролита для низковольтных и средневольтшах кон денсаторов с высокими удельными за рядами, работающих в диапазоне тем ратур от -40 до +85°С. Известен рабочий электролит,содержащий в качестве растворителя . органические амиды I, Применение таких электролитов (т .е. на основе диметилформамида) в производстве связано с пределен ными трудностями. Из-за й;ётучести амидов возникает проблема герметиз ции. Требуется очень высокая чисто реактивов и технологического процесса, применение нового специаль: ного оборудования из-за агрессивное ти, а также особых условий работы из-за токсичности. Поэтому более приемле№1ми являются электролиты на основе этиленгликоля. Наиболее близким по составу к предлагаемому является электролит для ОКСИДНЫХ алюминиевых конденсато ров с высокими удельными зарядами, содержащий этиленгликоль, адипиновую кислоту, гидроокись аммони я, ионы фосфата 2. Данный состав -электролита в применении к конденсаторам с высокими удельнынш зарядами йзхютгюливаекками на фольге с высокой удельной еМкостьт не обеспечивает стабильности параметров конденсаторов. Цель изобретения - повьвиение стабильности емкости к уменьшение токов утески конденсаторов. Поставленная цель достигается тем, .что в электролит, содержащий этилейгликоль, адипиновую кислоту, гидроокись аммонияг фосфорную кислоту, дополнительно содержит диэтиламин и этилделлОзольв, при следующем соотношении компонентов, вес.%: 5-11,4 Адипиновая кислота 5-8,6 Гидроокись аммония 0,04-0,39 Фосфорная кислота 0, Диэтиламин 0,06-0,14 Этилцеллозольв Остальное Этиленгликоль Адипиновая кислота способствует снижению сопротивления электролита и tgcf конденсаторов. Ионы фосфата предотвращают гидратацию оксидного лоя,снижая газовьаделение в коненсатррё1Х при повышенной температуре. Диэтиламин относится к группе органических аминов, которые обладают способностью адсорбироваться н поверхности алюминия и защищать его от агрессивной среды. Наличие диэтиламина в составе электролита ста билиэирует параметры конденсаторов при повышенной рабочей температуре и увеличивает надежность. Этилцеллозольв имеет низкую температуру плавления, не замерзает пр температуре до -80°С, Присутствие его в небольшом колн хестве преяотвр щает кристаллизацию воды стабилизи рует сопротивление системы. Наличие этилцеллозольва в рабочем электролите стабилиэи15ует электрические параметры конденсаторов при отрицательной рабочей температуре Предлагаемый электролит получают простым смешением всех компоиен гов в обычных УСЛОВНЁЯХ. Для получения электролита подго тавливгиот три состава Пример 1. Готовят след1Пйв|И состав, вес.%: Этиленгликоль 60 Адипиновая кислота 15 Гидроокись аьАЮНЯЯ 10 Фосфорная кислота 0, Днэтиламин1,5 Этилцеллозольв 13 Температура прогрева Чдо 432 Ом-см, рИ 7. Коядёцалтоцил . изготовленные с ис110Л%зованяем это составаэлектропитд йопыт ЬоФ в течение 5000 ч 11ри . tleiiaMeTpi конденсаторов лрявеиены в табл|« 1 Параметры конденсаторов после испытаний в 5000 ч гфй 70 представлены в табл., 2 Стабильность емкости и токи уте ки при повышенной температуре iio сравнению с известным улучшается на 12%. Пример 2. Готовят следукнц состав, вес.%: ЭтилеНгликоль89 Адипиновая кислота 5 Гидроокись сЦИМОНИЯ5 Фосфорная кислота Диэтиламин0,9 Этилцеллозольв 0,06 Температура прогрева 90° С, Wijo 185 Ом.см, рН 6,5. Конденсатор изготовленные с использованием электролита данного состава исгшты вают в течение 5000 ч при 70°С. Па раметры конденсаторов приведены в табл..3. Параметры конденсатсфов после и пытаний в течение 5000 ч при 70°С представ-пены в табл. 4. Стабильность емкости и тока уте ки при повышенной температуре по сравнению с известным улучшается fia 30%. Пример 3. Готовят следующий состав, вес.%: ЭтилеНгликоль78,3 Адипиновая кислота 11,4 Гидроокись аммония 8,6 Фосфорная кислота О,39 Диэтиламин1,17 Этилцеллоэольв0,14 Температура прогрева 120с, 280 Ом«см, рН 6,5. Конденсаторы, изготовленные с использованием электролита данного состава испытывают в течение 5000 ч при . Параметры конденсаторов приведены в табл. 5. Параметры конденсаторов после испытаний в течение 5000 ч при 70С представлены в .табл. 6. Стабильность емкости и тока утечкя 1ФЯ повынеиной температуре по сравнеяяю с известным улучшается на 35%. На яз подобранных составов длектролята (пример 3) изготавливают коядевсаторы с однонаправленными Ша1всда)«1 следующих номиналов: 6,3 в 47 МКФ1 6/3 В 4700 мкФ 63 В 1000 МкФ; 100 В г2( «|сф| 160 в юо мкФ. Коядеяеатсфы подвер.гают различitttM В1М1ай лопат 9и«Л длительно под 9ле11;фря еб|сой яагрУ коА при 85 с Ясгаггейййот. коядеясат фы иомяналов 6,3 В 47 мсФ} 63 в 100 мкФ; 160 В 100 йкФ. Коядеясаторсй яа данном ддектрйаятэ прн длятельясм эксплуатацяя ( ч пря пов(«беяяой темпера уре яезМачЕятелл яо изменяют своя характерястякя« Фокя утечки у кон ясаТОрОВ уменьшаются, изменение ««костя не iopesdlbiaeT 13%, величина tte почтя без изменения, яс1штаяия на холодоустойчивость ) отношение эффективных емкостей яе гфевышает величины 2,6 для средиевольтных конденсаторов я - для конденсаторов с напряжением 6,3 В. Конденсаторы номяналов 6,3 в 4700 мкФ; 63 В 100 мкФ;. 100 В 220 мкФ; 160 В 100 МКФ испытывают на перёнапряЖеЯяе я расФормовку - воздействие пОвышеннсхЙ темп.ературы без наложения напряжения в течение 96 ч. Токи утечки у конденсаторов после испытаний ниже норм ТУ, емкости и tgсЛ изменяются незначительно. Эти данные также подтверждают стабильность параметров конденсаторов, изготовленных на предлагаемом электролите. Предлагаё(«лй электролит предназначен для использования в оксидных алюминиевых конденсаторах, низковольтных и средневольтных, высоких удельных зарядов, с однонаправленными выводами, обеспечивает стабильность электрических параметров койденсаторов при длительной эксплуатации в различных температурных режимах, повышает н1адежность ко11денсаторов. Он нетоксичен, технологичен в изготовлении и не требует использования нового оборудования.

Таблица 1

47

2-2,5

9,0 000 300-900 1263 220 . 108-310 443 100 58-72 480

20,1-25

30 20 20 12 5-7 4-4,8 3-3,5

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

(-13,4)-12г2-50

(т10)-{-4,12)-50

С

(-8,7)-(-3,85)-50

(-5,9)- (-2,54)-50

Формула изобретения i Электролит для оксидных .гшюминиег вых 11сонденсаторов,. содержащий этиленгликоль, адипииовую кнслотУг .гидроокись аммония и фосфорную кислоту, о т л и ч а ю щ и И d и т0м, что, с целью повьойёНия стабильности емкости и уменьшения токов утечки конденсаторов, он допоянитёльно содержит диэтиламин и этшщеллозопьв гфи следующем соотношении компонентов, вес.%:

911640

Таблица 5

Таблица 6

90 60 60. 36

Адипиновая кислота 5-11,4 Гидроокись аммония 5-8,6 Фосфорная кислота 0,04-0,39;Диэтиламин . 0,9-1,17 Этилцеллозольв О,06-0,,14 ЭтилеНгликоль Остальное Источники информации,

принятые во внимание при экспертиз . 1. Патент СЫА № 4101458,

кл. Н 01 G 9/02, 1978.

кл. Н 01 G 9/02, 1967. прототип) .