Способ изготовления объемнопористых анодов электролитических конденсаторов

 

Союз Соввтсммк

Соцманмстмчвсимя расмубним

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 04. 06, 79 (21) 2776878/18-21 (5! )М. Кл. с присоединением заявки М

H 0) G 9/04

Ркуаарстееяявй кемятет

СССР яо аелэи язебретеяя)) я етярмтя)1 (23) Приоритет (53) УДК621.3)9. .4.45(088.8) Ояублнковано 23.) 1.81 ° Бюллетень М43

Дата онублмкованмя описания 23.) 1.8) .

Л.С. Пелатник, Б.М. Кулигин, А.С. By@, В гАсЛудкнн,....

В.P.Êîïà÷, )0.Л.Поздеев и И.Б.Скатков

1 с ! с

i:

i (72) Авторы изобретения (21) Заявмтель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЬЕМНОПОРИСТЫХ

АНОДОВ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для изготовления объемнопористых анодов электролитических конден- саторов.

Известен способ изготовления объемнопористых анодов электролитических конденсаторов, включающий введение органической связки в порошок из вентильного металла, прессование

10 таблеток из полученной смеси и спекание полученных заготовок в вакууме f)).

Недостатками известного ст)особа являются неоднородная пористость

lS спрессованной таблетки по толщине, обуславливаняцая. ухудшение частотных характеристик конденсаторов, загрязнение анодов примесями, попадающими из связки, что приводит к увеличению тока утечки и тангенса угла потерь, а также большая длительность процесса изготовления анодов конденсаторов.

Наиболее близким по техннческои сущности к предлагаемому является способ изготовления объемнопористык анодов электролитическвх конденсаторов путем воздействия электрическим полем на порошок вентильного металла $2).

Способ заключается в приложении постоянного напряжения к участкам вентнльного металла, находящимся в виде суспензии в органическом связукецем проводящем веществе (электрофорез) с последующим спеканием полученных заготовок в вакууме.

Известный способ позволяет обеспечить однородную пористость таблеток эа счет исключения операции прессования.

К недостаткам известного способа следует отнести необходимость спекания таблеток для удаления связки и обеспечение механической прочности, что увеличивает тангенс угла потерь и тока утечки из-за наличия продук883988

45

Формула изобретения тов разложения связующего, кроме того, данный способ имеет большую длительность.

Цель изобретения — улучшение электрических характеристик конденсаторов и увеличение производительности труда, Поставленная цель достигается тем, что в -способе изготовления объемнопористых анодов электролитических конденсаторов путем воздействия электрическим полем на порошок вентильного металла, воздействие электрическим полем осуществляют посред" ством приложения ступенчатого импульса напряжения, состоящего из низковопьтной и высоковольтной частей, амплитуда и длительность которых соответственно относятся как (10-40):1 и 1:(20-50) и определяют габариты и пористость анодов.

Пропускаемый через порошок импульс напряжения состоит из кратковременного высоковольтного участка и более длительного низковольтного участка.

На высоковольтном участке импульса происходит пробой естественной окисной пленки между ближайшими частицами и за счет искры частицы свариваются, что приводит к резкому увеличению тока в цепи. На низковольтном участке импульса 3а счет локального джоулева разогрева в местах контакта частиц происходит их дальнейшее припекаиие, обуславливающее механическую прочность объемнопористого анода. Увеличение длительности импульса и соотношения между его высоковольтным и низковольтным участками приводит к увеличению габарита анода при неограниченной навеске и уменьшению пористости с одновременным увеличением механической прочности при ограниченной навеске.

Интенсификация производства,в предлагаемом способе достигается благодаря переходу от длительного приложения постоянного напряжения к однократному импульсу, а также благодаря отказу от последующего спекания пористых таблеток в вакууме. Отсутствие связки, и, следовательно, saгрязнения продуктами ее разложения материала анода, обуславливает улуч шение диэлектрических характеристик конденсаторов ь Фи 1 1

Способ осуществляют следующим образом.

В ниобиевый стаканчик, содержащий ниобиевый порошок с размером частиц

20-40 мкм вставляют танталовый вывод в виде проволочки диаметром 0,5 мм и прикладывают между выводом и стаканчиком импульс напряжения длительностью 2 с, состоящий из высоковольтного участка длительностью 0,2 с с амплитудой 200 В и последукщего низкоto вольтного участка с амплитудой 10 В.

Через 2 с, готовый анод извлекают и помещают новый вывод. Операция производится в вакууме при остаточном давлении не менее 10 торр после предварительной дегаэации порошка при

500 С. В таблице приведены средние значения электропараметров готовых конденсаторов с объемно-пористыми анодами, изготовленными согласно известному и предложенному способам.

Вес анодов составляет 0,3 г.

Известный 15,0 2,8 1,5

Предложенный 19,6 1,4 0,5

Длительность технологического процесса изготовления анода с учетом шлю35 зования и прогрева в вакууме сократилась с 4 ч (по известному способу) до 35 мин.

Как следует из таблицы и рассмотренного примера, предложенный способ

40 позволит интенсифицировать техпроцесс изготовления анодов, увеличить, емкость конденсаторов и уменьшить

И tg&a

Способ изготовления объемнопорис- тых анодов электролитических конденSO саторов путем воздействия электрическим полем на порошок вентильного металла, о т л и ч а ю щ и й— с я тем,что, с целью увеличения производительности труда и улучше55 ния электрических характеристик конденсаторов, воздействие электрическим полем осуществляют посредством приложения ступенчатого импульса наб

883988

Составитель Аксенов

Редактор Н.Пушненкова Техред М.Голинка

Корректор; Г. Реветник

Подписное

Заказ 10243 78 Тираж 787

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, пряжения, состоящего из низковольтной и высоковольтной частей, амплитуда и длительность которых соответственно относятся как (10-40):1 и

1:(20-50) и определяют габариты и пористость анодов.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе

1, Закгейм Л.Н. Злектролитические конденсаторы, Л., 1963, с. 209

S 2. Патент Франции У 2351482, кл. Н 01 G 9/05, 1972 (прототип).

Способ изготовления объемнопористых анодов электролитических конденсаторов Способ изготовления объемнопористых анодов электролитических конденсаторов Способ изготовления объемнопористых анодов электролитических конденсаторов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электронной техники
Изобретение относится к области разработки электролитических конденсаторов на основе двойного электрического слоя, которые могут быть при определенных условиях использованы в современной энергетике, автомобилестроении и т.д

Изобретение относится к полуфабрикату для производства компонентов с высокой емкостью со структурированной активной в агломерации поверхностью, а также способу его производства и его применению

Предложенное изобретение относится к области электротехники, а именно к композитным пленочным электролитическим конденсаторам. Пленочный конденсатор содержит токосъемник - алюминиевую фольгу, поверхность которой через барьерный слой развита посредством электродного материала из губчатого вентильного металла, пропитанного электролитом. Новым является то, что электродный материал выполнен многослойным, каждый композитный слой которого представляет собой пленочную основу с рифлениями 50-100 нм из губчатого титана толщиной 50-100 мкм, несущую на поверхности локальные шипы из нанокластеров вентильного металла для электроконтакта в примыкании между собой, при этом, начиная со второго, слой губчатого титана выполнен со сквозными порами размером 0,3-5 мкм суммарным объемом не менее 10-15% объема слоя, при том, что конформный слой пористого титана с барьерным слоем на поверхности токосъемника связан гетеропереходом из композитных наночастиц, а барьерный слой на поверхности алюминиевой фольги выполнен из нитрида титана или алмазоподобного нанослоя из аморфного углерода α-С:Н, которые связаны между собой посредством адгезионной прослойки, образованной противным распределением материалов примыкающих слоев, взаимно дополняющих друг друга по толщине. Повышение удельной емкости пленочного конденсатора является техническим результатом изобретения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конденсаторам с пористыми обкладками, которые обладают открытой пористой структурой. Предложена структура для использования в устройстве для хранения энергии, которая содержит первую поликристаллическую подложку с размером зерна, при котором фононное рассеяние начинает доминировать над рассеянием на границах зерен в поликристаллической подложке, при этом первый пористый слой сформирован внутри первой поликристаллической подложки и первый пористый слой содержит множество каналов. Предложен также способ получения устройства хранения энергии, в котором определяют размер кристаллического зерна, при котором фононное рассеяние начинает доминировать над рассеянием на границе зерен, и формируют материал поликристаллической подложки, имеющей такой размер зерна, после чего формируют пористый слой внутри поликристаллической подложки, где пористый слой содержит множество каналов, и само устройство хранения энергии с такой структурой на поликристаллической подложке. Снижение сопротивления поликристаллической подложки и как следствие снижение омических потерь во время заряда и разряда электрического конденсатора с двойным электрическим слоем (EDLC) является техническим результатом изобретения. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрохимическим емкостным устройствам аккумулирования энергии. Устройство аккумулирования энергии включает в себя первый электрод (110, 510), включающий в себя первое множество каналов (111, 512), содержащих первый электролит (150, 514), и второй электрод (120, 520), включающий в себя второе множество каналов (121, 522), содержащих второй электролит (524). Первый электрод имеет первую поверхность (115, 511), а второй электрод имеет вторую поверхность (125, 521). По меньшей мере один из первого и второго электродов представляет собой электрод из пористого кремния, а по меньшей мере одна из первой и второй поверхностей содержит слой (535) пассивации, который содержит завершенную углеводородом поверхность. Повышение рабочих напряжений устройства аккумулирования энергии, а также надежности и срока службы является техническим результатом изобретения. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ изготовления объемнопористых анодов электролитических конденсаторов

Наверх