Электролит для оксидных алюминиевых конденсаторов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик нц911640 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (И)М Кп з (22) Заявлено 02ф680 (21) 2936108/18-21

Н 01 G 9/00 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Г)риоритетОпубликовано 07.0 82. Бюллетень № 9 (33) УДК 621.З19 .. .4.45(088.8) Дата опубликования описания 070382 (72) Авторы изобретения

С.M. Коротких и В.В. Бабушкин

Э 4 1 )

k É

1 (71 ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРС}ЛИТ ДЛЯ ОКСИДНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ

КОНДЕНСАТОРОВ

Изобретение относится к электрж-, ной технике и может быть использовано для производства оксндйых алюминиевых конденсаторов, в частности создание рабочего электролита.для низковольтных и средневольтных конденсаторов с высокими удельнымй за-. рядами, работающих в диапазоне температур от -40 до +85oC.

Известен рабочий электролит,содержащий в качестве растворителя органические амиды (1) .

Применение таких электролитов (т.е. на основе диметилформамида) в производстве связано сыопределен- . ными трудностями. Из-Sa Летучести амидов возникает проблема герметизации. Требуется очень высокая чистота реактивов и технологического процесса, применение нового специаль:ного оборудования из-за агрессивности, а также особых условий работы из-за токсичности. Поэтому более приемлемыми .являются электролиты

-на основе этиленгликоля.

Наиболее близкиМ по сбставу к предлагаемому является электролит для оксидных алюминиевых конденсаторов с высокими удельными зарядами, содержащий этиленгликоль, адипиновую кислоту, гидроокись аммония, ионы фосфата (2) .

Данный состав электролита в применении к конденсаторам с высокими уцельными зарядами изготавливаемыми на Фольге о высокой удельной емкостью не обеспечивает стабильности

-: параметров конденсаторов. ц) .. Цель изобретения - повыаение стабильности емкости и уменьшение токов, утечки конденсаторов.

:Поставленная цель достигается тем, что в электролит, содержащий этнлеигликоль, адипиновую кислоту, гидроокись аммония, фосфорную кис, .лоту, дополнительно содержит диэтил амин и этилцеллозольв, при следующем соотношении компонентов, вес.в:

2О Аципиновая кислота 5-11„4

Гидроокись аммония 5-8,6

Фосфорная кислота 0,04-0,39

Диэтиламин 0,9-1;17

Этилцеллозольв 0,06-0,14

Этиленгликоль Остальное

Адипиновая кислота способствует снижению сопротивления электролита

-и, tgо " конденсаторов. Ионы фосфата предотвращают гидратацию оксидного слоя, снижая газовыделенне s кон,денсаторах при повышенной температуре.

911640

Диэтиламин относится к группе органических аминов, которые обла- состав, вес.В: дают способностью адсорбироваться на Этиленгликоль 78 3

t поверхности алюминия и защищать его Адипиновая кислота 11 4

1 от агрессивной среды. Наличие ди- Гидроокись аммония 8 6

t этиламина в составе электролита ста- 5 Фосфорная кислота 0 39

1 билиэирует параметры конденсаторов Диэтиламин 1 17

Р при повышенной рабочей температуре Этилцеллоэольв 0,14 и увеличивает надежность. Температура прогрева 120"С, Э тилцеллозольв имеет низкую тем- = 280 Ом см, рН .= 6,5 . Конденсаторы, М пературу плавления, не замерзает при to .изготовленные с использованием электтемпературе до -80 С. Присутствие ролита данного состава испытывают его в небольшом количестве предотвра- в течение 5000 ч при 70 С. Параметры щает кристаллизацию воды, стабилизи- конденсаторов приведены в табл. 5. рует сопротивление системы. Наличие этилцеллоэольва в рабочем электро" <, Параметры конденсаторов после ислите стабилиэи1 ует электрические питаний в течение 5000 ч при 70оC параметры койденсаторов при отрица- . представлены в табл. 6. тельной рабочей температуре ° ; . Стабнльность емкости и тока утечпредлагаемюй электролит получают ° ки при повыаенной температуре по простым смешением всем. компонентов : сравнению с известным улучшается на в обычных условиям. . : O 35%.

Для получения электролйта подго На лучшем из подобранных составов тавливают трн состава. . электролвта (аример 3) изготавливают

Пример 1. готовят следукиций конденсаторы а однонаправленными состав, вес.В: . -,,вцводаег .сладуюы нм нбмииаловг 6,3 В

Этиленгликоль 60 ЗФ 47 мкФ1„6 3 В 4700 мкФу 63 В 1000 МкФ;

Адипиновая кислота 15 - . ",: 100 В 320 э@сфу- 160:Ý 100 мкФ. гидроокись аммония 10:,: . : Конденсатсфн:: подвергают различФосфорная кислота:: О, ф; ...::: ным вуфаФу: и@пыл..агний,." длительно под

Диэтил амин - - 1,5 .:;, - .:электрй р екой, . нагрузкой при 85 C этнлцеллозольв . -: 13 ..: .,::, Щ нсрнъмэеат конденсатор номиналов температура прогрева. 90ОО<.;9<0»- :::": ". " . ; 6c 3 "В 47. йкфу, 63. В. 106 мкфу 160 В изготовленные о испольвованвем Этогд. : :. электрбйитв:при. щтельной эксплуатасостава электролита йопытМе4зот::,Э,:: щви (5606;4)::щю йовМаенной темпетечение 5000 ч йрн .7Оо(., : Пффейбт рй 33:::: фМура незначительно:изменяют свои конденсаторов приае11е па:i табл. 1 „, :- "карактерис параметры конденсат

Этиленгликоль 89

Адипиновая кислота 5 Конденсаторы номиналов 6,3 В

Ридроокись аммония . 5 4700 мкФу 63 В 100 мкФ1. 100 В 220.мкФ1

Фосфорная кислота 0»04 160 В 100 мкФ испытывают на переДиэтиламин 0,9 . 50 напряжение и расформовку - воздейстЭтилцеллозольв 0,06 вне повыаенной температуры без наТемпература прогрева 90оC Ч 0 = ложения напряжения в течение 96 ч.

= 185 Ом см, рН = 6,5. Конденсаторы, Токи утечки у конденсаторов после изготовленные с использованием испытаний Ниже норм Ту, емкости и электролита данного состава испыты-. tg d изменяются незначительно. Эти вают в течение 5000 ч при 70оС. Па- . 55 данные также подтверждают стабильраметры конденсаторов приведены в ность параметров конденсаторов, иэтабл.. 3. готовленных на предлагаемом электро. Параметры конденсаторов после испытаний в течение 5000 ч при 70оС Предлагаеьый электролит предназпредставлены в табл. 4. фф начен для использования в оксидных алюминиевых конденсаторах, низкоСтабильность емкости и тока утеч .. вольтных и средневольтных, высоких ки при повышенной температуре no удельных зарядов, с однонаправленнысравнению с известным улучшается ми выводами, обеспечивает стабильна 30%. 65 ность электрических параметров кон911640 торов. Он нетоксичен, технологичен в изготовлении и не требует использования нового оборудования.

Таблица 1 денсаторов при длительной эксплуатации в различных температурных рекимах, повышает надежность конденсаНоминалы конденсато

pos в х мкФ

Нормальные условия

Параметры конденсаторов до испытаний

1- "1

tgd", В

Ток утечки.мкА фактически допуск по Ту

Фактически допуск по ТУ

9,0

6,3х 47

63 х 1000

37-53

20,1-25

1200-1300 5-7

230-270 4-4,8

124-145 3-3,5

1263

100 х 220 . 108-310

443

480

58-72

160 х 100

Таблиц а 2 °

tge", В Изменение tg по. Ту, а

Ток утечки Изменение Изменение мкА емкости, емкости

Ф Ло ТУ,В, -50

59-85

4-8,5 (-15,1) -25 >

79-205 (-15, 8) - 17, 2

90. 8-9 5

4,5-.5, 8

32-94 (-13,8)-12,8

-50

-50

;3 8-4 7

42-102 (-9g4)-9g.8

Таблица 3

Йормальные условия

Номиналы конденсаторов в х мкФ

Параметры конденсаторов до испытаний

tgn, В

Ток утечки, мкА

Емкость, мк фактически допуск по фактически допуск по

ТУ

6,3 х 47 1-2,0 9 с

63 х 1000 180 -510 1263

35-49 l5-19,4

1090 1350 . 5-6,2

20

3,9-4,5

2,8-3,1

240-290

125-138

Таблица 4

Изменение емкости, %

tgO Ъ

Изменение емкости по ТУ, Ф

Ток утечки мкА

39-68

2-3,к5 (-14)-20 3

7-8

-50 (-13,5)-10,2 (-10)-7 (-7,8)-6,2

40-90

2.0-4 5

15-65

3,5-4 8

-50

3-3,8

-50

100 х 220

160 х 100

2-2, 5

300-900

58-180

15-40

443

4, 1

480

Изменение

tg д" по

Tyi%

911640

Таблица 5

Номиналы конденсато ров в х мкФ

Нормальные условия

Параметры конденсаторов до испытаний

Ток утечки, мкА E фактически допуск по Ту

l4,2-17,2

20

4,7-6

1263

3, 3-4

443

480

2, 3-2,9

12 таблица 6

Изменение емкос- Изменение ти, % емкости, по Ту %

tgd" %

Изменение

tgо по Ту, %

Ток утечки, мкА

90 (- 13у 4) 12,2 50

60 (-10) - (-4,12) ( (-8,7)- (-3,85) (-5i9) ° (2,54) -50

20-44

7-17

6-21

60

-50

-50

Формула изобретения

Электролит для оксидных алюминие-. вых конденсаторов,. содержащий эти:ленгликоль,. адипиновую кислоту< ..гидроокись аммония и фосфорную кис-. лоту, о т л и ч а ю щ и и с s. тем, что, с целью повышеиия стабильности емкости и уменьшения токов утечки конденсаторов, он дополнительно содержит диэтиламин и этилцеллозольв йри следующем соотношении компонентов, вес.%г

Составитель Аксенов

Редактор Н. Гришанова Техред<С.Мигунова - Корректор О Билак

Заказ 1140/46 Тираж 758 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4, 6,3х47

63xl000

100х220

160х100

1-1,5

110-490

45-120

10-22 мкость „! д с,% мкФ Я---, фактически допуск по Ту

38-52

1180-1330

255-300

130-140

32-52

5г5-6 8

2,9-3,7

2-2,6

Адипиновая кислота 5-11,4

Гидроокись аммония 5-8,6

Фосфорная кислота 0,04-0, 39 "

Диэтиламин 0,9-1,17

Этилцеллозольв 0,06-0t), Этиленгликоль Остальное

4О . Источники информации, принятые во внимание при эксйертизе

1. Патент СШ 9 4101458, кл. Н. 01 G 9/02, 1978.

2. Патент Франции В 1509423, кл. Н 01 О 9/02, 1967, (прототип).