Пористое покрытие для модификации поверхности фольги электролитического конденсатора
Авторы патента:
Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в производстве электролитических конденсаторов. Сущность изобретения заключается в том, что в состав покрытия входит углерод в виде наночастиц. Новым является замена в составе покрытия, состоящего из диэлектрической и проводящей фазы, алюминия на углерод в виде наночастиц. Техническим результатом изобретения является повышение емкости конденсаторной фольги, что способствует решению проблемы миниатюризации радиоэлектронных устройств. 1 ил.
Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в производстве электролитических конденсаторов.
Известны электролитические конденсаторы, в которых в качестве токосъемника используется углеродная пленка, нанесенная посредством вакуумного напыления на поверхность металлической основы [1]. Известны электролитические конденсаторы с оксидным диэлектриком, содержащие катод, состоящий из пористого или беспористого основания и пористого углеродного покрытия, состоящего из мелкодисперсного графитового покрытия с удельной поверхностью 1300-2000 м2/г [2]. К недостаткам покрытий, состоящих из мелкодисперсного графита, следует отнести относительно невысокие значения удельной свободной поверхности, из чего следует низкое значение электрической емкости конденсаторов, изготовленных с использованием такого покрытия. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является электролитический конденсатор, в котором катод образован электропроводящей подложкой, покрытой слоем на основе алюминия, который состоит из смеси гранул Al и Al2O3 [3]. К недостаткам этого покрытия следует отнести химическую активность и в связи с этим предрасположенность к фазовому старению вследствие окисления мелких гранул Al, что приводит к уменьшению удельной поверхности проводящей фазы. Это влечет за собой деградацию электролитических свойств конденсаторов, изготовленных на основе фольги, модифицированной этим покрытием. Изобретение направлено на повышение эффективности пористого покрытия, стабильности его свойств, а также на возможность варьирования емкости электролитических конденсаторов посредством изменения структуры и свойств модифицирующего покрытия. Это достигается тем, что в состав покрытия входит углерод в виде наночастиц. Таким образом новым является замена в составе покрытия, состоящего из смеси токопроводящего и диэлектрического материалов, алюминия на углерод в виде наночастиц. Для иллюстрации заявляемого изобретения приведем пример его осуществления. На алюминиевую фольгу, толщиной 0,06 мм и чистотой 99,99% методом высокочастотного магнетронного распыления Al2O3 и C в среде аргона нанесли покрытие, состоящее из смеси этих материалов. Количественный фазовый состав полученного слоя соответствовал предельному значению электрической емкости. На чертеже представлены микрофотографии внутренней структуры слоя, полученные методами растровой (а) и просвечивающей (б) электронной микроскопии. Диаметр нанотрубок не превышает 80 нм. Физическим основанием для формирования такой новой композиции служит способность углерода конденсироваться в среде аргона (чужеродная газовая фаза) с образованием наночастиц в виде фуллеренов, нанотрубок и т.д. Гетерогенный состав покрытия (C + Al2O3) и форма образований из углерода в виде наночастиц, в отличие от наиболее близкого аналога, позволяют получать слои с максимально возможной удельной поверхностью проводящей фазы и, соответственно, емкостью, что подтверждается актом измерений, выполненных на Воронежском заводе радиодеталей. Измерения емкости, выполненные спустя два месяца после изготовления покрытия, показали отсутствие деградации электрофизических свойств покрытия. Как показали эксперименты и измерения, проведенные авторами, использование предлагаемого состава покрытия позволяет повысить емкость конденсаторной фольги, что способствует решению проблемы миниатюризации радиоэлектронных устройств. Источники информации 1. Патент Японии N 2-41885, H 01 G 9/00, опубл. в 1991 г. 2. Полезная модель N 1569, 6 H 01 G 9/00, опубл. в 1996 г. 3. Патент Франции N 2688092, H 01 G 9/04, опубл. в 1994 г.Формула изобретения
Пористое покрытие для модификации поверхности фольги электролитического конденсатора, состоящее из смеси токопроводящего и диэлектрического материалов, отличающееся тем, что в состав покрытия входит углерод в виде наночастиц.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Электрохимический накопитель энергии // 2121728
Изобретение относится к производству электрохимических накопителей энергии, в частности к производству электрохимических конденсаторов и иных аналогичных перезаряжаемых накопителей энергии
Изобретение относится к производству электролитических конденсаторов
Изобретение относится к танталу в виде частиц и изготовленным из него конденсаторам
Способ изготовления катодной фольги (варианты) и катодная фольга электролитического конденсатора // 2098878
Изобретение относится к технологии изготовления электролитических конденсаторов, в частности, к катодной фольге алюминиевого электролитического конденсатора, и способу ее изготовления
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве конденсаторов с двойным электрическим слоем (КДЭС)
Конденсатор с двойным электрическим слоем // 2084036
Изобретение относится к радиоэлектронике, конкретно к электронакопительным устройствам, которые могут быть использованы, в частности, в качестве кратковременных или резервных источников тока радиоэлектронной аппаратуры, в элементах памяти микросхем персональных ЭВМ, видеомагнитофонов и т.п
Изобретение относится к технологии изготовления конденсаторов, преимущественно оксидно-электролитических
Способ изготовления ионистора // 2076369
Конденсатор с двойным электрическим слоем // 2058054
Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве высокоемких оксидных конденсаторов с объемно-пористым анодом
Электрохимический накопитель энергии // 2121728
Изобретение относится к производству электрохимических накопителей энергии, в частности к производству электрохимических конденсаторов и иных аналогичных перезаряжаемых накопителей энергии
Электрохимический накопитель энергии // 2121728
Изобретение относится к производству электрохимических накопителей энергии, в частности к производству электрохимических конденсаторов и иных аналогичных перезаряжаемых накопителей энергии
Конденсатор высокой удельной энергоемкости // 2121727
Изобретение относится к области разработки электролитических конденсаторов на основе двойного электрического слоя, которые могут быть использованы в современной энергетике, автомобилестроении и т.д
Конденсатор высокой удельной энергоемкости // 2121727
Изобретение относится к области разработки электролитических конденсаторов на основе двойного электрического слоя, которые могут быть использованы в современной энергетике, автомобилестроении и т.д
Изобретение относится к производству электролитических конденсаторов
Изобретение относится к производству электролитических конденсаторов
Изобретение относится к способам изготовления оксидно-полупроводниковых конденсаторов
Изобретение относится к танталу в виде частиц и изготовленным из него конденсаторам
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве электрохимических накопителей энергии большой емкости
Конденсатор с двойным электрическим слоем // 2099807
Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к производству конденсаторов с двойным электрическим слоем (КДЭС)
Конденсатор с двойным электрическим слоем // 2125313
Изобретение относится к производству высокоемких электрических конденсаторов и позволяет повысить электрическую емкость и запасаемую энергию