DE102008000330A9 - Neutraler Elektrolyt für einen Nasselektrolytkondensator - Google Patents
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Abstract
Description
- Hintergrund der Erfindung
- Elektrolytkondensatoren werden zunehmend wegen ihres volumetrischen Wirkungsgrads, ihrer Zuverlässigkeit und Prozesskompatibilität bei der Entwicklung von Schaltkreisen eingesetzt. Elektrolytkondensatoren haben typischerweise eine höhere Kapazität pro Volumeneinheit als gewisse andere Kondensatortypen. Das macht sie wertvoll für Stromkreise mit relativ hohen Strömen und niedriger Frequenz. Einer der entwickelten Kondensatortypen ist ein Nass-Elektrolytkondensator, der eine Anode, einen Stromkollektor als Katode (z. B. Aluminiumbecher) und eine Flüssigkeit enthält, den „nassen" Elektrolyten. Nass-Elektrolytkondensatoren bieten üblicherweise eine gute Kombination von hoher Kapazität und niedrigem Leckstrom. In bestimmten Situationen können Nass-Elektrolytkondensatoren Vorteile gegenüber Kondensatoren mit festem Elektrolyten aufweisen. Zum Beispiel können Nass-Elektrolytkondensatoren bei höherer Arbeitsspannung betrieben werden als solche mit festem Elektrolyten. Außerdem sind Nass-Elektrolytkondensatoren oft größer als solche mit festem Elektrolyten, was zu größeren Kapazitätswerten führt. Leider weisen jedoch viele herkömmliche Kondensatoren bei der Verwendung mit korrosiven Elektrolyten wie Schwefelsäure beträchtliche Probleme auf. Zum Beispiel sind Aluminium-Stromkollektoren höchst empfindlich gegenüber Korrosion und im Allgemeinen nicht mit korrosiven Elektrolyten verträglich. Unter bestimmten Bedingungen (z. B. hohen Temperaturen) können sich auf Stromkollektor-Katoden aufgebrachte Beschichtungen (z. B. Rutheniumoxid) aufgrund von Korrosion durch den Elektrolyten ablösen. Um diese Probleme zu vermeiden, können neutralere flüssige Elektrolyten verwendet werden, aber das führt oft zu entsprechenden Einbußen bei den elektrischen Eigenschaften.
- Daher besteht zur Zeit Bedarf für einen verbesserten Elektrolyten zur Verwendung in Nass-Elektrolytkondensatoren.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Elektrolytkondensator dargelegt, der eine Anode, einen Stromkollektor als Katode und einen Arbeitselektrolyten umfasst, der sich zwischen dem Stromkollektor und der Anode befindet. Der Elektrolyt hat einen pH-Wert zwischen etwa 5,0 und etwa 8,0 und eine elektrische Leitfähigkeit von etwa 10 Millisiemens pro Zentimeter oder mehr, bestimmt bei einer Temperatur von 25°C.
- Entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Arbeitselektrolyt für einen Elektrolytkondensator dargelegt. Der Arbeitselektrolyt enthält zwischen etwa 1 und etwa 500 ppm eines nitroaromatischen Depolarisators. Der nitroaromatische Depolarisator enthält eine Alkylsubstituierte Nitrobenzoesäure, deren Anhydrid oder Salz oder Mischungen der genannten Substanzen. Der Arbeitselektrolyt hat einen pH-Wert zwischen etwa 5,0 und etwa 8,0.
- Andere Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachstehend detaillierter dargelegt.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Eine vollständige und erhellende Darlegung der vorliegenden Erfindung einschließlich deren bester Form, die sich an jemanden mit gewöhnlichem Fachwissen richtet, wird insbesondere im Rest der Spezifikation gegeben, der sich auf die beigefügten Figuren bezieht, in denen:
-
1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Kondensators nach der vorliegenden Erfindung ist und -
2 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Kondensators nach der vorliegenden Erfindung ist. - Der wiederholte Gebrauch von Referenzzeichen in der vorliegenden Spezifikation und den Zeichnungen soll dieselben oder analoge Merkmale oder Elemente der Erfindung darstellen.
- Detaillierte Beschreibung repräsentativer Ausführungsformen
- Es ist von jemandem mit gewöhnlichem Fachwissen zu verstehen, dass die vorliegende Diskussion nur eine Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen ist und nicht als Beschränkung der breiteren Aspekte der vorliegenden Erfindung gedacht ist. Diese breiteren Aspekte sind im beispielhaften Aufbau enthalten.
- Allgemein ausgedrückt, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Arbeitselektrolyten für die Verwendung in einem Nass-Elektrolytkondensator. Der Elektrolyt ist relativ neutral und hat einen pH-Wert zwischen etwa 5,0 und etwa 8,0, in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 5,5 und etwa 7,5 und in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 6,0 und etwa 7,5. Obwohl er einen neutralen pH-Wert besitzt, ist der Elektrolyt dennoch elektrisch leitfähig. Zum Beispiel kann der Elektrolyt eine elektrische Leitfähigkeit von etwa 10 Millisiemens pro Zentimeter („mS/cm") oder mehr haben, in einigen Ausführungsformen etwa 30 mS/cm und in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 40 mS/cm und etwa 100 mS/cm, bestimmt bei einer Temperatur von 25°C. Der Wert der elektrischen Leitfähigkeit kann unter Verwendung eines beliebigen üblichen Leitfähigkeitsmessgerätes (z. B. Oakton Con Series 11) bei einer Temperatur von 25°C ermittelt werden.
- Der Arbeitselektrolyt der vorliegenden Erfindung kann eine Vielzahl von Bestandteilen enthalten, die zur Optimierung seiner Leitfähigkeit, seines pH-Werts und seiner Stabilität während der Lagerung und des Einsatzes des Kondensators dienen. Zum Beispiel wird im Allgemeinen ein Lösungsmittel verwendet, das als Träger der anderen Bestandteile des Elektrolyten fungiert. Das Lösungsmittel kann zwischen etwa 30 Gew.-% und etwa 90 Gew.-%, in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 40 Gew.-% und etwa 80 Gew.-% und in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 45 Gew.-% und etwa 70 Gew.-% des Elektrolyten ausmachen. Es kann jedes aus einer Vielzahl von Lösungsmitteln verwendet werden, wie Wasser (z. B. entionisiertes Wasser), Ether (z. B. Diethylether und Tetrahydrofuran), Alkohole (z. B. Methanol, Ethanol, N-Propanol, Isopropanol und Butanol), Triglyceride, Ketone (z. B. Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon), Ester (z. B. Ethylacetat, Butylacetat, Diethylen-Glycoletheracetat und Methoxypropylacetat), Amide (z. B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylcapryl-/caprin-Fettsäureamid und N-Alkylpyrrolidone), Nitrile (z. B. Acetonitril, Propionitril, Butyronitril und Benzonitril), Sulfoxide oder Sulfone (z. B. Dimethylsulfoxide (DMSO) und Sulfolan) und so weiter. Obwohl nicht unbedingt erforderlich, ist die Verwendung eines wässrigen Lösungsmittels (z. B. Wasser) oft erwünscht, um den pH-Wert des Elektrolyten auf einem relativ neutralen Niveau zu halten. Tatsächlich kann Wasser (z. B. entionisiertes Wasser) etwa 50 Gew.-% oder mehr, in einigen Ausführungsformen etwa 70 Gew.-% oder mehr und in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 90 Gew.-% und etwa 100 Gew.-% der (des) im Elektrolyten verwendeten Lösungsmittel(s) ausmachen.
- Die elektrische Leitfähigkeit des Arbeitselektrolyten der vorliegenden Erfindung kann durch einen oder mehrere ionische Verbindungen gegeben sein, d. h. einen Bestandteil, der ein oder mehrere Ionen enthält oder imstande ist, in Lösung ein oder mehrere Ionen zu bilden. Geeignete ionische Verbindungen zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können zum Beispiel sein: anorganische Säuren, wie Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Polyphosphorsäure, Borsäure, Boronsäure usw., organische Säuren, darunter Carbonsäuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Salicylsäure, Sulfosalicylsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Apfelsäure, Ölsäure, Gallussäure, Weinsäure, Zitronensäure, Ameisensäure, Essigsäure, Glycolsäure, Oxalsäure, Propionsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Glutarsäure, Gluconsäure, Milchsäure, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Itaconsäure, Trifluoressigsäure, Barbitursäure, Zimtsäure, Benzoesäure, 4-Hydroxybenzoesäure, Aminobenzoesäure usw., Sulfonsäuren, wie Methansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Trifluormethansulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Naphthalindisulfonsäure, Phenolsulfonsäure usw., polymere Säuren, wie Poly-Acryl- oder Poly-Methacrylsäure und deren Copolymere (z. B. Malein-Acryl-, Sulfon-Acryl- und Styrol-Acryl-Copolymere), Carageensäure, Carboxymethylcellulose, Alginsäure usw. Anhydride (z. B. Maleinsäureanhydrid) und Salze der oben genannten Säuren können ebenfalls verwendet werden. Die Salze können in Form von Metallsalzen vorliegen, wie Natriumsalzen, Kaliumsalzen, Calciumsalzen, Cäsiumsalzen, Zinksalzen, Kupfersalzen, Eisensalzen, Aluminiumsalzen, Zirconiumsalzen, Lanthansalzen, Yttriumsalzen, Magnesiumsalzen, Strontiumsalzen, Cersalzen oder durch Reaktion der Säuren mit Aminen (z. B. Ammoniak, Triethylamin, Tributylamin, Piperazin, 2-Methylpiperazin, Polyallylamin) dargestellten Salzen.
- Die Konzentration ionischer Verbindungen wird so gewählt, dass das gewünschte Gleichgewicht zwischen elektrischer Leitfähigkeit und pH-Wert erreicht wird. Das heißt, eine starke Säure (z. B. Phosphorsäure) kann als ionische Verbindung verwendet werden, obwohl ihre Konzentration normalerweise begrenzt ist, um den gewünschten neutralen pH-Wert-Pegel zu halten. Wenn sie verwendet werden, machen starke Säuren normalerweise zwischen etwa 0,001 Gew.-% und etwa 5 Gew.-%, in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 0,01 Gew.-% und etwa 2 Gew.-% und in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 0,1 Gew.-% und etwa 1 Gew.-% des Elektrolyten aus. Andererseits können schwache Säuren (z. B. Essigsäure) verwen det werden, solange die gewünschte elektrische Leitfähigkeit erreicht wird. Wenn sie verwendet werden, machen schwache Säuren normalerweise zwischen etwa 1 Gew.-% und etwa 40 Gew.-%, in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 2 Gew.-% und etwa 30 Gew.-% und in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 5 Gew.-% und etwa 25 Gew.-% des Elektrolyten aus. Bei Bedarf können im Elektrolyten Mischungen von starken und schwachen Säuren verwendet werden. Die Gesamtkonzentration ionischer Verbindungen kann schwanken, liegt jedoch typisch zwischen etwa 1 Gew.-% und etwa 50 Gew.-%, in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 2 Gew.-% und etwa 40 Gew.-% und in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 5 Gew.-% und etwa 30 Gew.-% des Elektrolyten.
- Bei Bedarf können auch basische pH-Modifikatoren im Elektrolyten in einer Menge verwendet werden, die ausreicht, die Auswirkung der ionischen Verbindungen auf den pH-Wert auszugleichen. Geeignete basische pH-Modifikatoren können sein, sind jedoch nicht beschränkt auf: Ammoniak, Mono-, Di- und Trialkylamine, Mono-, Di- und Tri-Alkanolamine, Hydroxide von Alkali- und Erdalkalimetallen, Silikate von Alkali- und Erdalkalimetallen und Mischungen davon. Besondere Beispiele für basische pH-Modifikatoren sind Ammoniak, Natrium-, Kalium- und Lithiumhydroxid, Natrium-, Kalium- und Lithiummetasilikate, Monoethanolamin, Triethylamin, Isopropanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin.
- Um sicherzustellen, dass der Elektrolyt während normaler Lagerungs- und Einsatzbedingungen stabil bleibt, wird allgemein gewünscht, dass sein Gefrierpunkt bei etwa –20°C oder niedriger und in einigen Ausführungsformen bei etwa –25°C oder niedriger liegt. Bei Bedarf können ein oder mehrere Gefrierpunktsenker verwendet werden, wie Glycole (z. B. Propylenglycol, Butylenglycol, Triethylenglycol, Hexylenglycol, Polyethylenglycole, Ethoxydiglycol, Dipropyleneglycol usw.), Glycolether (z. B. Methylglycolether, Ethylglycolether, Isopropylglycolether usw.) und so fort. Obwohl die Konzentration der Gefrierpunktsenker schwanken kann, liegt sie jedoch typisch zwischen etwa 5 Gew.-% und etwa 50 Gew.-%, in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 10 Gew.-% und etwa 40 Gew.-% und in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 20 Gew.-% und etwa 30 Gew.-% des Elektrolyten. Es sollte auch beachtet werden, dass der Siedepunkt typischerweise etwa 85°C oder mehr und in einigen Ausführungsformen 100°C oder mehr beträgt, sodass der Elektrolyt bei erhöhten Temperaturen stabil bleibt.
- Im Arbeitselektrolyten der vorliegenden Erfindung kann auch ein Depolarisator verwendet werden, um die Bildung von Wasserstoffgas an der Katode des Elektrolytkondensators zu hemmen, die sonst Aufblähen und eventuell Ausfall des Kondensators verursachen könnte. Wenn er eingesetzt wird, bildet der Depolarisator normalerweise zwischen etwa 1 und etwa 500 ppm, in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 10 und etwa 200 ppm und in einigen Ausführungsformen zwischen etwa 20 und etwa 150 ppm des Elektrolyten.
- Geeignete Depolarisatoren können nitroaromatische Verbindungen sein, wie 2-Nitrophenol, 3-Nitrophenol, 4-Nitrophenol, 2-Nitrobenzoesäure, 3-Nitrobenzoesäure, 4-Nitrobenzoesäure, 2-Nitroacetophenon, 3-Nitroacetophenon, 4-Nitroacetophenon, 2-Nitroanisol, 3-Nitroanisol, 4-Nitroanisol, 2-Nitrobenzaldehyd, 3-Nitrobenzaldehyd, 4-Nitrobenzaldehyd, 2-Nitrobenzylalkohol, 3-Nitrobenzylalkohol, 4-Nitrobenzylalkohol, 2-Nitrophthalsäure, 3-Nitrophthalsäure, 4-Nitrophthalsäure und so fort. Besonders geeignete nitroaromatische Depolarisatoren zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind Nitrobenzoesäuren, deren Anhydride oder Salze, mit einer oder mehreren Alkylgruppen (z. B. Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl usw.) substituiert. Besondere Beispiele solcher Alkyl-substituierter Nitrobenzoe-Verbindungen sind zum Beispiel 2-Methyl-3-Nitrobenzoesäure, 2-Methyl-6-Nitrobenzoesäure, 3-Methyl-2-Nitrobenzoesäure, 3-Methyl-4-Nitrobenzoesäure, 3-Methyl-6-Nitrobenzoesäure, 4-Methyl-3-Nitrobenzoesäure, deren Anhydride oder Salze und so fort. Ohne sich durch Theorie einschränken zu wollen, wird angenommen, dass Alkylsubstituierte Nitrobenzoe-Verbindungen bevorzugt an den aktiven Stellen der Katodenoberfläche biochemisch adsorbiert werden, wenn das Katodenpotential in einen niedrigen Bereich kommt oder die Zellspannung hoch ist, und anschließend davon in den Elektrolyten desorbiert werden, wenn das Katodenpotential hoch geht oder die Zellenspannung niedrig ist. Auf diese Weise sind die Verbindungen „elektrochemisch reversibel", woraus sich eine verbesserte Hemmung der Wasserstoffgasproduktion ergeben könnte.
- Allgemein ausgedrückt, kann der Arbeitselektrolyt der vorliegende Erfindung in jedem Nass-Elektrolytkondensator verwendet werden. Dank seines relativ neutralen pH-Werts ist der Elektrolyt besonders gut für Elektrolytkondensatoren geeignet, die aus einer Anode, einer Katode und einem dazwischen befindlichen und mit Anode und Katode in Kontakt stehenden Arbeitselektrolyten bestehen. In dieser Hinsicht werden nun verschiedene Ausführungsformen von Nass-Elektrolyt-Kondensatoren in größerer Ausführlichkeit beschrieben, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können. Es versteht sich, dass die nachstehende Beschreibung nur beispielhaft ist und mehrere andere Ausführungsformen ebenfalls von der vorliegenden Erfindung berührt sind.
- Die Anode kann im Allgemeinen aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Materialien gebildet sein. Zum Beispiel kann die Anode aus einem Pulver gebildet werden, das vorwiegend aus einem Ventilmetall (d. h. einem Metall, welches zur Oxidation fähig ist) oder aus einer Zusammensetzung aufgebaut ist, welche das Ventilmetall als eine Komponente enthält. Geeignete Ventilmetalle, die benutzt werden können, sind Tantal, Niob, Aluminium, Hafnium, Titan, Legierungen dieser Metalle und so weiter; die Auswahl ist aber nicht auf diese beschränkt. Zum Beispiel kann die Anode gebildet sein aus einem Ventilmetalloxid oder -nitrid (z. B. Niobiumoxid, Tantaloxid, Tantalnitrid, Niobiumnitrid etc.), welches im Allgemeinen als ein halbleitendes oder stark leitendes Material angesehen wird. Besonders geeignete Ventilmetalloxide zur Verwendung in der Anode sind Niobiumoxide, die ein Atomverhältnis von Niob zu Sauerstoff von 1: weniger als 2,5 aufweisen, in einigen Ausführungs formen 1: weniger als 1,1 und in einigen Ausführungsformen 1:1,0 ± 0,2. Zum Beispiel kann das Niobiumoxid NbO0.7, NbO1.0, NbO1.1 und NbO2 sein. Zusätzliche Beispiele für solche Ventilmetalloxide sind in
US-Patent Nr. 6,322,912 von Fife beschrieben, das hier in seiner Gesamtheit für alle Zwecke als Referenz mit aufgenommen wird. Beispiele für solche Ventilmetall-Nitride sind auch in „Tantalum Nitride: A New Substrate for Solid Electrolytic Capacitors" von T. Tripp; Proceedings of CARTS 2000: 20th Capacitor and Resistor Technology Symposium, 6.–20. März 2000, beschrieben. - Eine Vielzahl von herkömmlichen Herstellungsverfahren kann im Allgemeinen angewandt werden, um die Anode zu fertigen. Zum Beispiel kann die Anode als Folie, gepresstes Pulver usw. geformt werden, wie in der Technik wohl bekannt ist. Solche Anoden aus gepresstem Pulver werden zum Beispiel im Fife et al. erteilten
US-Patent Nr. 7,099,143 beschrieben, das hier in seiner Gesamtheit für alle Zwecke als Referenz mit aufgenommen wird. Alternativ kann die Anode aus Keramikteilchen (z. B. Nb2O5, Ta2O5) geformt werden, die chemisch reduziert werden, um ein elektrisch leitfähiges Material (z. B. NbO, Ta) zu bilden. Zum Beispiel kann eine Schlickermischung, die die Keramikteilchen enthält, anfänglich erzeugt und auf einem Substrat in Form einer dünnen Schicht abgelagert werden. Bei Bedarf können mehrere Schichten gebildet werden, um die für die Anode vorgegebene Dichte zu erreichen. Nach der Formung kann (können) die Schicht(en) einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um die Keramikteilchen chemisch zu reduzieren und die elektrisch leitfähige Anode zu bilden. Solche aus Schlicker gebildeten Anoden können geringe Dicke, hohen Formfaktor (d. h. Verhältnis von Breite zu Dicke) und gleichförmige Dichte aufweisen, was wiederum zur Verbesserung von volumetrischem Wirkungsgrad und äquivalentem Serienwiderstand („ESR") führen kann. Zum Beispiel können die Anoden eine Dicke von etwa 1500 Mikrometer oder weniger, in einigen Ausführungsformen etwa 1000 Mikrometer oder weniger und in manchen Ausführungsformen etwa 50 bis etwa 500 Mikrometer haben. Ebenso können die Anoden einen Formfaktor von etwa 1 oder mehr haben, in manchen Ausführungen von ungefähr 5 oder mehr und in manchen Ausführungen von ungefähr 15 oder mehr. Beispiele von durch Beguss gebildeten Anoden wie oben beschrieben werden in einer gleichfalls angemeldeten Anmeldung, die zum selben Datum wie die vorliegende Anmeldung eingereicht wurde, mit dem Titel „Anode zur Verwendung in Elektrolytkondensatoren", die hier in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke als Referenz mit aufgenommen wird. - Die Anode kann jede gewünschte Form aufweisen, quadratisch, rechteckig, kreisförmig, oval, dreieckig usw. Polygonale Formen, die mehr als vier (4) Kanten haben (z. B. Sechseck, Achteck, Siebeneck, Fünfeck usw.) sind wegen ihrer relativ großen Oberfläche besonders erwünscht. Die Anode kann auch eine „gerillte" Form haben, die ein oder mehrere Rillen, Fugen, Furchen oder Einbuchtungen enthält, um das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen zu erhöhen und dadurch den ESR zu minimieren und den Frequenzgang der Kapazität zu erweitern. Solche „gerillten" Anoden werden zum Beispiel in den
US-Patenten Nr. 6,191,936 von Webber et al.,5,949,639 von Maeda et al. und3,345,545 von Bourgault et al., sowie in der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2005/0270725 von Hahn et al. beschrieben, die hier für alle Zwecke in ihrer Gesamtheit als Referenz mit aufgenommen werden. - Nach der Formung kann die Anode anodisch so oxidiert werden, dass eine dielektrische Schicht über und innerhalb der Anode gebildet wird. Anodisches Oxidieren ist ein elektrochemischer Prozess, mit dem das Anodenmaterial oxidiert wird, um ein Material zu bilden, das eine relativ hohe Dielektrizitätskonstante hat. Zum Beispiel kann eine Anode aus Niobiumoxid (NbO) anodisch oxidiert werden, um Niobiumpentoxid (Nb2O5) zu bilden. Speziell in einer Ausführung wird die Anode aus Niobiumoxid bei erhöhter Temperatur (z. B. etwa 85°C) in eine schwache Säurelösung (z. B. Phosphorsäure, Polyphosphorsäure, Mischungen daraus usw.) getaucht, an die ein kontrolliertes Maß an Spannung und Strom gelegt wird, um einen Überzug aus Niobiumpentoxid mit einer bestimmten Dicke zu bilden. Die Stromversorgung wird anfangs auf einem konstanten Strom gehalten, bis die erforderliche Formierungsspannung erreicht ist. Danach wird die Stromversorgung auf einer konstanten Spannung gehalten, um sicherzustellen, dass sich das Dielektrikum mit der gewünschten Dicke auf der Oberfläche der Anode bildet. Die Spannung zur anodischen Oxidation liegt typischerweise im Bereich von etwa 10 bis ungefähr 200 Volt und in einigen Ausführungen von etwa 20 bis ungefähr 100 Volt. Zusätzlich zum Ausbilden auf der Oberfläche der Anode wird ein Teil der dielektrischen Oxidschicht typischerweise auch auf der Oberfläche der Poren des Materials ausgebildet. Es sollte sich verstehen, dass der dielektrische Film aus anderen Typen von Materialien und unter Anwendung anderer Techniken geformt werden kann.
- Die Katode kann unter Verwendung einer Vielzahl von Techniken ausgebildet werden. In einer Ausführung enthält die Katode einen Stromkollektor, der aus jedem Metall bestehen kann, das sich zum Aufbau eines Kondensators eignet, wie Tantal, Niob, Aluminium, Nickel, Hafnium, Titan, Kupfer, Silber, Stahl (z. B. Edelstahl), Legierungen davon und so weiter. Die Konfiguration des Katoden-Stromkollektors kann im allgemeinen variieren, wie Fachleuten wohl bekannt ist. Zum Beispiel kann der Stromkollektor die Form eines Behälters, einer Dose, einer Folie, eines Blattes, von Schaum, eines Netzes, eines Siebes, eines Tuchs, von Filz usw. aufweisen. In einer Ausführung ist der Katoden-Stromkollektor aus Netzmaterial. Die Oberfläche des Katoden-Stromkollektors wird so gewählt, dass ein bestimmtes Kapazitätsniveau erreicht wird. Zum Beispiel bedeckt der Katoden-Stromkollektor eine Oberfläche von etwa 0,1 bis etwa 25 Quadratzentimetern, in manchen Ausführungsformen von etwa 0,2 bis etwa 15 Quadratzentimetern, und in gewissen Ausführungsformen von etwa 0,5 bis etwa 10 Quadratzentimetern. Es versteht sich, dass die spezifische Oberfläche des Stromkollektors viel größer als die oben angegebenen Bereiche sein kann.
- In einigen Ausführungen wird eine Katodenbeschichtung auf dem Stromkollektor erzeugt, die eine elektrochemische Kapazität an einer Grenzfläche mit dem Elektrolyten trägt und ein hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen besitzt. Die Katodenbeschichtung kann elektrochemisch aktive Teilchen enthalten, welche leitfähig sind, so dass der Elektrolyt einen guten elektrischen Kontakt mit dem Katoden-Stromkollektor beibehält. Das Ausmaß der Leitfähigkeit kann als „spezifischer Widerstand" der elektrochemisch aktiven Teilchen bei etwa 20°C charakterisiert werden, welche im Allgemeinen weniger als etwa 1 Ohm·cm beträgt, in manchen Ausführungsformen weniger als etwa 1 × 10–2 Ohm·cm, in manchen Ausführungsformen weniger als etwa 1 × 10–3 Ohm·cm und in manchen Ausführungsformen weniger als etwa 1 × 10–4 Ohm·cm. Die elektrochemisch aktiven Teilchen erhöhen die effektive Katoden-Oberfläche, über welche der Elektrolyt elektrochemisch mit dem Katoden-Stromkollektor in Verbindung steht. Eine derartige erhöhte effektive Katodenoberfläche ermöglicht die Herstellung von Kondensatoren mit erhöhter Zellenkapazität für eine gegebene Größe und/oder von Kondensatoren mit reduzierter Größe für eine gegebene Kapazität. Typischerweise besitzen die elektrochemisch aktiven Teilchen eine spezifische Oberfläche von mindestens etwa 200 m2/g, in manchen Ausführungsformen mindestens etwa 500 m2/g und in einigen Ausführungsformen mindestens etwa 1500 m2/g. Um die gewünschte Oberfläche zu erzielen, besitzen die elektrochemisch aktiven Teilchen im Allgemeinen eine geringe Größe. Zum Beispiel kann die mittlere Größe der elektrochemisch aktiven Teilchen weniger als etwa 100 Mikrometer, in einigen Ausführungsformen etwa 1 bis etwa 50 Mikrometer und in manchen Ausführungsformen etwa 5 bis etwa 20 Mikrometer betragen. Auch können die elektrochemisch aktiven Teilchen porös sein. Ohne sich durch Theorie einschränken zu wollen, wird angenommen, dass poröse Teilchen eine Passage bzw. einen Durchgangsweg für einen Elektrolyt bereitstellen, um den Katoden-Stromkollektor besser zu kontaktieren. Zum Beispiel können die elektrochemisch aktiven Teilchen Poren/Kanäle mit einem mittleren Durchmesser von mehr als etwa 5 Angström, in einigen Ausführungsformen mehr als etwa 20 Angström und in manchen Ausführungsformen mehr als etwa 50 Angström aufweisen.
- Jedes aus einer Vielzahl von elektrochemisch aktiven Teilchen kann in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Zum Beispiel können verschiedene Metalle als elektrochemisch aktive Teilchen verwendet werden, wie Teilchen aus Ruthenium, Iridium, Nickel, Rhodium, Rhenium, Kobalt, Wolfram, Mangan, Tantal, Niob, Molybdän, Blei, Titan, Platin, Palladium und Osmium, sowie Kombinationen dieser Metalle. In einer besonderen Ausführungsform sind zum Beispiel die elektrochemisch aktiven Teilchen Palladiumpartikel. Nicht-isolierende Oxidteilchen können ebenfalls in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Geeignete Oxide können ein Metall aus der Gruppe Ruthenium, Iridium, Nickel, Rhodium, Rhenium, Kobalt, Wolfram, Mangan, Tantal, Niob, Molybdän, Blei, Titanium, Platin, Palladium und Osmium sowie Kombinationen dieser Metalle enthalten. Besonders geeignete Metalloxide sind Rutheniumdioxid (RuO2) und Mangandioxid (MnO2). Auch kohlenstoffhaltige Teilchen können verwendet werden, die das gewünschte Leitfähigkeitsniveau haben, wie Aktivkohle, Ruß, Graphit etc. Einige geeignete Formen von Aktivkohle und Techniken zu deren Bildung werden beschrieben in den
U.S.-Patenten Nr. 5,726,118 von Ivey et al.,5,858,911 von Wellen et al. sowie der U.S.-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2003/0158342 von Shinozaki et al., welche alle hierin in ihrer Gesamtheit durch den Bezug darauf für alle Zwecke einbezogen sind. - Weil es oft schwierig ist, die elektrochemisch aktiven Partikel direkt an den Katoden-Stromkollektor zu binden, kann auch ein Binder in der Katodenbeschichtung verwendet werden, um die elektrochemisch aktiven Partikel effektiv an den Katoden-Stromkollektor zu heften. Jeder Binder, der die gewünschte Haftfestigkeit bietet, kann verwendet werden. Zum Beispiel können zu den Bindern Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Carboxymethylzellulose, Fluorolefin-Copolymer-vernetztes Polymer, Polyvinylalkohol, Polyacrylsäure, Polyimid, Petroleum-Teer, Kohlenteer und Phenolharze gehören.
- In einer besonderen Ausführung wird ein amorpher Polymerbinder in der Katodenbeschichtung verwendet, der zum Anheften der elektrochemisch aktiven Teilchen an den Katoden-Stromkollektor beitragen soll. Viele herkömmliche Binder bestehen aus thermoplastischen Polymeren, die semikristalliner oder kristalliner Natur sind (z. B. Polytetrafluorethylen). Während der Formierung des Kondensators schmelzen solche Binder und „benetzen" dadurch einen beträchtlichen Teil der elektrochemisch aktiven Teilchen. Dagegen wird angenommen, dass amorphe Polymere, die eine relativ hohe „Glasübergangstemperatur" („TG”) haben, nicht in demselben Ausmaß einen Schmelzfluss erleiden wie normale thermoplastische Binder und daher Teile der Partikel unbedeckt lassen, die daher als elektrochemische Grenzfläche zum Elektrolyten und zum Stromkollektor fungieren und dadurch die Kapazität erhöhen. Genauer gesagt, haben die amorphen Polymere der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen eine Glasübergangstemperatur von etwa 100°C oder mehr, in einigen Ausführungen etwa 150°C oder mehr und in einigen Ausführungen etwa 250°C oder mehr. Wie in der Technik wohl bekannt ist, kann die Glasübergangstemperatur mit der Differentialrasterkalorimetrie („DSC") nach ASTM D-3418 bestimmt werden.
- Jedes einer Vielzahl von amorphen Polymeren kann verwendet werden, die die gewünschte Glasübergangstemperatur besitzen. Eine Klasse besonders geeigneter amorpher Polymere sind thermoplastische Polyimide, die normalerweise aromatische Ringe enthalten, welche durch Imidbindungen vernetzt sind – d. h. Bindungen, in denen zwei Carbonylgruppen an dasselbe Stickstoffatom gebunden sind. Zu den geeigneten thermoplastischen Polyimiden können zum Beispiel Polyamid/-imid, wie es von Solvay Polymers unter der Bezeichnung TorlonTM erhältlich ist, Polyetherimid, wie es von GE Plastics unter der Bezeichnung UltemTM erhältlich ist, deren Copolymere und so weiter. Amid/-Imid-Polymere können zum Beispiel von einem Amid-Amidsäure-Polymer-Vorläufer abgeleitet werden. Der Polyamid-Amidsäure-Vorläufer wird dann thermisch behandelt, im Allgemeinen bei einer Temperatur über etwa 150°C, um das Polyamid/-imid zu bilden. Polyamid-Amidsäuren können über die Polykondensationsreaktion von mindestens einem Polycarbonsäureanhydrid oder dessen Derivaten und mindestens einem primären Diamin dargestellt werden. Spezieller ist das Säureanhydrid typischerweise Trimellitsäure oder ein Derivat davon, wie ein niedrigerer Alkylester des Trimellitsäureanhydrids oder ein Trimellitsäurehalogenid (z. B. Säurechlorid des Trimellitanhydrids, d. h. Trimellitanhydridchlorid, TMAC). Das primäre Diamin ist ebenfalls typischerweise ein aromatisches Diamin, wie p-Phenylendiamin, m-Phenylendiamin, Oxybis(anilin), Benzidin, 1,5-Diaminonaphthalin, Oxybis(2-methylanilin), 2,2-Bis[4-(p-aminophenoxy)phenyl]propan, Bis[4-(p-aminophenoxy)]benzol, Bis[4-(3-aminophenoxy)]benzol, 4,4'-Methylendianilin oder eine Kombination davon. Beispiele für andere verwendbare primäre Diamine werden beschrieben in den
U.S.-Patenten Nr. 5,230,956 von Cole et al. und6,479,581 von Ireland et al., welche hierin in ihrer Gesamtheit durch den Bezug darauf für alle Zwecke einbezogen sind. Zu den besonders geeigneten aromatischen Diaminen gehören Meta-Phenylendiamin und Oxybis(anilin). - Obwohl das nicht unbedingt erforderlich ist, kann der amorphe Polymerbinder in Form von Teilchen bereitgestellt werden, um die Haftungseigenschaften zu verbessern. Wenn sie eingesetzt werden, besitzen die Binder-Teilchen typischerweise eine Größenverteilung von etwa 1 bis etwa 250 Mikrometer und in manchen Ausführungsformen von etwa 5 bis etwa 150 Mikrometer. Zum Beispiel können die Teilchen eine Partikelgrößenverteilung D90 (90 Gew.-% der Teilchen haben einen niedrigeren Durchmesser als der angegebene Wert) von etwa 150 Mikrometer oder weniger, in manchen Ausführungsformen von etwa 100 Mikrometer oder weniger und in manchen Ausführungsformen von etwa 75 Mikrometer oder weniger besitzen.
- Die relative Menge der elektrochemisch aktiven Teilchen und Binderteilchen in der Katodenbeschichtung kann auch in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften des Kondensators variieren. Zum Beispiel wird eine größere relative Menge an elektrochemisch aktiven Teilchen im Allgemeinen zu einem Kondensator mit einer größeren Katodenkapazität führen. Wenn die Menge der elektrochemisch aktiven Teilchen zu groß ist, kann sich jedoch die Katodenbeschichtung möglicherweise nicht ausreichend an den Katoden- Stromkollektor binden. Um daher ein angemessenes Gleichgewicht zwischen diesen Eigenschaften zu erzielen, enthält die Katodenbeschichtung elektrochemisch aktive Teilchen und Binder in einem jeweiligen Gewichtsverhältnis von etwa 0,5:1 bis etwa 100:1, in einigen Ausführungsformen von etwa 1:1 bis etwa 50:1 und in manchen Ausführungsformen von etwa 2:1 bis etwa 20:1. Die elektrochemisch aktiven Teilchen können etwa 50 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-%, in einigen Ausführungsformen etwa 60 Gew.-% bis etwa 98 Gew.-% und in manchen Ausführungsformen etwa 70 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% der Katodenbeschichtung ausmachen. Desgleichen kann der Binder etwa 1 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-%, in manchen Ausführungsformen etwa 2 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% und in einigen Ausführungsformen etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% der Katodenbeschichtung ausmachen.
- Zusätzlich zu den elektrochemisch aktiven Teilchen und dem Binder kann die Katodenbeschichtung auch andere Bestandteile enthalten. Zum Beispiel kann in einigen Ausführungen ein leitfähiger Füllstoff verwendet werden, um die Leitfähigkeit der Beschichtung weiter zu erhöhen. Solche leitfähigen Füllstoffe können besonders vorteilhaft sein, um Leitfähigkeitsverlusten entgegenzuwirken, die daher rühren könnten, dass der Binder einen Teil der Oberfläche der elektrochemisch aktiven Teilchen bedeckt. Es kann jeder geeignete leitfähige Füllstoff verwendet werden, wie Metallpartikel (z. B. Silber, Kupfer, Nickel, Aluminium und so weiter), nichtmetallische Partikel (z. B. Ruß, Graphit und so weiter). Wenn er eingesetzt wird, kann der leitfähige Füllstoff etwa 1 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-%, in manchen Ausführungsformen etwa 2 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% und in einigen Ausführungsformen etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% der Katodenbeschichtung ausmachen.
- Um die Beschichtung auf den Katoden-Stromkollektor aufzubringen, können die elektrochemisch aktiven Teilchen, der Binder und/oder der leitfähige Füllstoff mit einem Lösungsmittel gemischt werden, entweder separat oder zusammen, um eine Beschichtungszubereitung zu bilden. Jedwedes Lösungsmittel kann verwendet werden, wie Wasser; Glycole (z. B. Propylenglycol, Butylenglycol, Triethylenglycol, Hexylenglycol, Polyethylenglycole, Ethoxydiglycol und Dipropylenglycol); Glycolether (z. B. Methylglycolether, Ethylglycolether und Isopropylglycolether); Ether (z. B. Diethylether und Tetrahydrofuran); Alkohole (z. B. Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol und Butanol); Triglyceride; Ketone (z. B. Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon); Ester (z. B. Ethylacetat, Butylacetat, Diethylenglycoletheracetat und Methoxypropylacetat); Amide (z. B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylcapryl/Caprin-Fettsäureamid und N-Alkylpyrrolidone); Nitrile (z. B. Acetonitril, Propionitril, Butyronitril und Benzonitril); Sulfoxide oder Sulfone (z. B. Dimethylsulfoxid (DMSO) und Sulfolan) und so weiter. Obwohl die Konzentration des Lösungsmittels im Allgemeinen variieren kann, ist es nichtsdestoweniger typischerweise in einer Menge von etwa 25 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-%, in einigen Ausführungsformen etwa 30 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-%, und in manchen Ausführungsformen von etwa 40 Gew.-% bis etwa 85 Gew.-% der Beschichtungsrezeptur vorhanden.
- Der Feststoffgehalt und/oder die Viskosität der Beschichtungszubereitung können im Allgemeinen nach Bedarf variieren, um die gewünschte Beschichtungsdicke zu erzielen. Zum Beispiel kann der Feststoffgehalt im Bereich von etwa 5 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen etwa 10 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% und noch weiter bevorzugt zwischen etwa 20 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% liegen. Durch Variieren des Feststoffgehalts der Beschichtungsrezeptur kann das Vorhandensein der Teilchen in der Beschichtung reguliert werden. Zum Beispiel kann zur Bildung einer Katodenbeschichtung mit einem höheren Spiegel an elektrochemisch aktiven Teilchen die Rezeptur mit einem relativ hohen Feststoffgehalt ausgestattet werden, so dass ein größerer Prozentsatz der Teilchen während des Aufbringungsverfahrens in die Beschichtung eingebunden wird. Darüber hinaus kann die Viskosität der Beschichtungsrezeptur auch in Abhängigkeit von dem Beschichtungsverfahren und/oder dem verwendeten Lösungsmitteltyp variieren. Zum Beispiel können niedrigere Viskositäten für einige Beschichtungstechniken (z. B. Tauchbeschichtung) verwendet werden, während höhere Viskositäten für andere Beschichtungstechniken verwendet werden können. Im Allgemeinen beträgt die Viskosität weniger als etwa 2 × 106 Centipoise, in manchen Ausführungsformen weniger als etwa 2 × 105 Centipoise, in manchen Ausführungsformen weniger als etwa 2 × 104 Centipoise, und in manchen Ausführungsformen weniger als etwa 2 × 103 Centipoise, gemessen mit einem Brookfield DV-1-Viskosimeter mit einer LV-Spindel. Falls gewünscht, können Verdickungsmittel oder andere Viskositätsmodifikatoren in der Beschichtungsrezeptur verwendet werden, um die Viskosität zu erhöhen oder zu senken.
- Sobald sie gebildet ist, kann die Beschichtungszubereitung dann auf den Katoden-Stromkollektor unter Verwendung jedweder bekannten Technik aufgetragen werden. Zum Beispiel kann die Katodenbeschichtung aufgetragen werden unter Anwendung von Techniken wie Sputtern, Siebdruck, Tauchen, elektrophoretische Beschichtung, Elektronenstrahl-Abscheidung, Sprühen, Walzenpressen, Pinseln bzw. Bürsten, Rakelmesser-Auftrag, Zentrifugalauftrag, Maskieren und Vakuumabscheidung. Andere geeignete Techniken sind ebenfalls beschrieben in den
U.S.-Patenten Nr. 5,369,547 von Evans et al.;6,594,140 von Evans et al.; und6,224,985 von Shah et al., welche hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezug darauf für alle Zwecke einbezogen sind. Zum Beispiel kann der Katoden-Stromkollektor in die Beschichtungszubereitung eingetaucht werden oder damit besprüht werden. Die Beschichtungszubereitung kann eine gesamte Oberfläche des Stromkollektors bedecken. Alternativ dazu kann die Beschichtungszubereitung auch lediglich einen Teil des Stromkollektors bedecken, so dass Platz bleibt, damit ein Leitungsdraht am Stromkollektor anliegen kann. Zum Beispiel kann die Beschichtungszubereitung etwa 25% bis etwa 100% einer Oberfläche des Stromkollektors, in manchen Ausführungsformen etwa 60% bis etwa 95% einer Oberfläche des Stromkollektors bedecken. Nach dem Auftragen kann die Beschichtungszubereitung gegebenenfalls getrocknet werden, um jedwede(s) Lösemittel zu entfernen. Das Trocknen kann zum Beispiel bei einer Temperatur von etwa 50°C bis etwa 150°C stattfinden. - Zusätzlich zu denjenigen, die oben angegeben wurden, können auch andere wahlfreie Komponenten im Nass-Elektrolyt-Kondensator verwendet werden. Zum Beispiel kann eine leitfähige Polymerbeschichtung verwendet werden, welche über dem Stromkollektor und/oder der Katodenbeschichtung liegt. Zu den geeigneten leitfähigen Polymeren können, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein, Polypyrrole, Polythiophene, wie Poly(3,4-ethylendioxythiophen) (PEDT), Polyaniline, Polyacetylene, Poly-p-phenylene und Derivate davon gehören. Die leitfähige Polymerbeschichtung kann auch aus mehreren leitfähigen Polymerschichten gebildet werden. Zum Beispiel kann das leitfähige Polymer eine Schicht aus PEDT und eine andere Schicht aus einem Polypyrrol enthalten.
- Obwohl nicht erforderlich, kann die leitfähige Polymerbeschichtung die effektive Kapazität des Kondensators weiter erhöhen. Wenn zum Beispiel ein leitfähiges Monomer polymerisiert, nimmt es typischerweise eine amorphe, nichtkristalline Form an, welche bei Betrachtung unter Rasterelektronenmikroskopie in gewisser Weise wie ein Netz aussieht. Dies bedeutet, dass die resultierende leitfähige Polymerbeschichtung eine große Oberfläche aufweist und deshalb so wirkt, dass die effektive Oberfläche des beschichteten Stromkollektors, auf den sie aufgebracht wird, etwas erhöht wird. Verschiedene Verfahren können angewandt werden, um die leitfähige Polymerbeschichtung auf die Katodenbeschichtung aufzutragen. Zum Beispiel können Techniken wie Siebdruck, Eintauchen, elektrophoretische Beschichtung und Sprühen zur Bildung der Beschichtung verwendet werden. In einer Ausführungsform kann das (können die) Monomer(e), das (die) zur Bildung des leitfähigen Polymers (z. B. PEDT) verwendet wird (werden), zu Beginn mit einem Polymerisationskatalysator zu einer Dispersion gemischt werden. Zum Beispiel ist ein derartiger Katalysator BAYTRON C (Bayer Corp.), bei dem es sich um Eisen(III)-toluolsulphonat und n-Butanol handelt. BAYTRON C ist ein im Handel verfügbarer Katalysator für BAYTRON M, bei welchem es sich um 3,4-Ethylendioxythiophen handelt, ein PEDT-Monomer, welches ebenfalls von der Bayer Corporation vertrieben wird. Sobald eine Dispersion gebildet ist, kann der beschichtete Stromkollektor dann in die Dispersion getaucht werden, sodass sich ein leitfähiges Polymer bildet. Alternativ dazu können Katalysator und Monomer(e) auch separat aufgetragen werden. In einer Ausführungsform kann der Katalysator in einem Lösemittel (z. B. Butanol) gelöst und dann als Eintauchlösung angewandt werden. Obwohl oben verschiedene Verfahren beschrieben worden sind, sollte es sich verstehen, dass jedwedes andere Verfahren zur Auftragung der Beschichtung, einschließlich der leitfähigen Polymerbeschichtung, ebenfalls verwendet werden kann. Zum Beispiel werden andere Verfahren zum Aufbringen einer solchen Beschichtung, die aus einem oder mehreren leitfähigen Polymeren besteht, in den
US-Patenten 5,457,862 von Sakata, et al.,5,473,503 von Sakata, et al.,5,729,428 von Sakata, et al.,5,812,367 von Kudoh et al. beschrieben, die hier in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke als Referenz mit aufgenommen werden. - Eine Schutzbeschichtung kann auch wahlfrei zwischen der leitfähigen Polymerbeschichtung und der Katodenbeschichtung positioniert sein. Es wird angenommen, dass die Schutzbeschichtung die mechanische Stabilität der Grenzfläche zwischen der leitfähigen Polymerbeschichtung und der Katodenbeschichtung verbessern kann. Die Schutzbeschichtung kann aus relativ isolierenden harzartigen Materialien (natürlich oder synthetisch) gebildet sein. Einige harzartigen Materialien, die verwendet werden können, schließen, ohne aber darauf beschränkt zu sein, Polyurethan, Polystyrol, Ester von ungesättigten oder gesättigten Fettsäuren (z. B. Glyceride) und so weiter, ein. Geeignete Ester von Fettsäuren sind Ester der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Elaeostearinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Aleuritinsäure, Shellolsäure, und so weiter, sind aber nicht darauf beschränkt. Es hat sich herausgestellt, dass diese Fettsäureester besonders nützlich sind, wenn sie in relativ komplexen Kombinationen verwendet werden, um ein „Trocknungs-Öl" zu bilden, das es erlaubt, den resultierenden Film schnell zu einer stabilen Schicht zu polymerisieren. Solche Trocknungs-Öle können Mono-, Di- und/oder Tri-Glyceride enthalten, die ein Glycerol-Gerüst mit einem, zwei, bzw. drei Fettsäure-Resten haben, die verestert sind.
- Einige geeignete Trocknungs-Öle, die benutzt werden können, sind zum Beispiel Olivenöl, Leinöl, Rizinusöl, Tungöl, Sojaöl und Schellack, sind aber nicht darauf beschränkt. Diese und andere Schutzschicht-Materialien werden detaillierter in dem Fife, et al. erteilten
US-Patent Nr. 6,674,635 beschrieben, das hier in seiner Gesamtheit für alle Zwecke als Referenz mit aufgenommen wird. - Die physische Anordnung von Anode, Katode und Arbeitselektrolyt des Kondensators kann im Allgemeinen nach dem Stand der Technik variieren. Unter Bezugnahme auf
1 wird zum Beispiel eine Ausführungsform eines Nass-Elektrolyt-Kondensators40 gezeigt, welcher einen Arbeitselektrolyten44 enthält, der zwischen einer Anode20 und einer Katode43 angeordnet ist. Die Anode20 enthält einen dielektrischen Film21 und ist mit einem Draht42 (z. B. Tantaldraht) eingebettet. Die Katode43 wird aus einem Katoden-Stromkollektor41 und einer Katodenbeschichtung44 gebildet. In dieser Ausführungsform liegt der Katoden-Stromkollektor41 in der Form einer zylindrisch geformten „Büchse" mit einem daran angebrachten Deckel vor. Ein Verschluss bzw. eine Dichtung23 (z. B. Glas-auf-Metall) kann ebenfalls verwendet werden, welche(r) die Anode20 mit der Katode43 verbindet und versiegelt. Obwohl nicht gezeigt, kann der Kondensator40 auch einen Abstandhalter (nicht gezeigt) enthalten, welcher die Anode20 fest innerhalb der Katode43 hält. Der Abstandhalter kann zum Beispiel aus Kunststoff hergestellt sein und die Form einer Unterlegscheibe haben. Auch kann ein Separator (z. B. Papier) zwischen der Katode und der Anode angeordnet sein, um direkten Kontakt zwischen Katode und Anode zu verhindern, jedoch Ionenstromfluss des Arbeitselektrolyten44 zu den Elektroden zuzulassen. Jedes in bekannten Elektrolytkondensatoren als Separator verwendetes Material kann als Separator in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Beispiele dafür sind Papier, Kunstfasern, Glasfasern, Papiere aus diesen Fasern, poröse Membranen und ionendurchlässige Materialien (z. B. NafionTM). Typischerweise sind die Anode und die Katode durch einen Abstand von etwa 10 Mikrometer bis etwa 1000 Mikrometer getrennt. Die Katode ist per Punktschwei ßung mit einem Metalldraht (nicht gezeigt) als externem Anschluss verbunden. - In der in
1 gezeigten Ausführung werden nur eine einzige Anode und ein einziger Katoden-Stromkollektor verwendet. Es versteht sich jedoch, dass mehrere Anoden und/oder Katoden-Stromkollektoren (z. B. 2 oder mehr) im Kondensator enthalten sein können, um eine erhöhte Kapazität zu erreichen. Es können beliebige Anzahlen von Anoden und/oder Katoden-Stromkollektoren verwendet werden, wie z. B. 2 bis 50, in einigen Ausführungen 4 bis 40 und einigen Ausführungen 6 bis 30. Um die Dicke des Aufbaus für Anwendungen mit geringer Bauhöhe zu minimieren, werden die Anoden und Katoden-Stromkollektoren auch generell in einer ein- oder zweidimensionalen Matrix angeordnet. Unter Bezugnahme auf2 wird zum Beispiel ein Kondensator200 gezeigt, der eine Anordnung100 von drei (3) einzelnen Katoden64 und zwei (2) einzelnen Anoden65 aufweist. In dieser speziellen Ausführung enthält die Anordnung100 eine (1) Zeile und eine (1) Spalte von Anoden und Katoden, die so angeordnet sind, dass ihre oberen/unteren Flächen einander benachbart sind, um die Höhe des Aufbaus zu minimieren. Zum Beispiel ist die obere, durch ihre Breite (Richtung-x) und Länge (Richtung-y) definierte Fläche einer Katode benachbart zu einer entsprechenden unteren Fläche einer Anode angeordnet. Alternativ dazu können die Anoden und Katoden auch „hintereinander" angeordnet werden, so dass die Rückfläche eines Kondensators neben die Vorder- oder Rückfläche eines anderen Kondensators positioniert wird. Es versteht sich, dass sich die Anoden und Katoden nicht in derselben Richtung erstrecken müssen. Zum Beispiel kann die Fläche einer Katode in einer Ebene angeordnet sein, die im Wesentlichen senkrecht zur Richtung-x verläuft, während die Fläche einer anderen Katode in einer Ebene angeordnet ist, die im Wesentlichen senkrecht zur Richtung-y verläuft. Es ist jedoch wünschenswert, dass die Anoden/Katoden sich im Wesentlichen in derselben Richtung erstrecken. - Um eine integrierte Kondensator-Baugruppe herzustellen, werden die einzelnen Anoden und Katoden elektrisch mit gemeinsamen Katoden- und Anoden-Anschlüssen verbunden. Die Anschlüsse dienen als elektrische Verbindungen für die Kondensator-Baugruppe und helfen dabei, die einzelnen Anoden und Katoden gegen Bewegung zu stabilisieren. Zum Ausbilden der Anschlüsse kann jedes leitfähige Material verwendet werden, wie z. B. ein leitfähiges Metall (z. B. Tantal., Niob, Kupfer, Nickel, Silber, Zink, Zinn, Palladium, Blei, Aluminium, Molybdän, Titan, Eisen, Zirkonium, Magnesium und deren Legierungen). Besonders geeignete leitfähige Metalle sind zum Beispiel Nickel, Niob und Tantal. Die Anschlüsse können generell auf jede gewünschte Weise angeordnet werden, so dass sie voneinander elektrisch isoliert sind und die einzelnen Kondensatoren aufnehmen können. In
2 enthält der Kondensator200 zum Beispiel Einzel-Katoden64 , die Katodenleitungen72 tragen, die gemeinsam mit einem Katodenanschluss172 (z. B. Tantaldraht) verbunden sind. Ähnlich enthalten Einzel-Anoden65 Anodenleitungen62 , die gemeinsam mit einem Anodenanschluss162 (z. B. Tantaldraht) verbunden sind. Die Katoden-Anschlussdrähte72 und die Anoden-Anschlussdrähte62 können elektrisch mit den Anschlüssen172 bzw.162 verbunden sein, wozu jedes bekannte Verfahren verwendet werden kann. Zum Beispiel können die Anschlussleitungen entweder direkt (z. B. durch Laser-Schweißen, leitfähigen Kleber, usw.) oder über ein zusätzliches leitfähiges Element (z. B. Metall) verbunden sein. Separatoren117 sind auch zwischen den Katoden und Anoden angeordnet, um direkten Kontakt dazwischen zu verhindern, jedoch Ionenstromfluss des Arbeitselektrolyten144 zu den Elektroden zuzulassen. - Gegebenenfalls können die Bestandteile des Kondensators
200 in einem Behälter119 eingeschlossen werden. Obwohl jede Form verwendet werden kann, hat der Behälter119 die Form eines Zylinders mit Oberseite121 und Unterseite123 . Die Oberseite121 des Behälters119 wird durch einen Deckel125 und eine Dichtung127 (z. B. Gummistopfen) abgedeckt. Der Behälter119 und/oder die Oberseite125 können aus einem beliebigen aus einer Vielzahl leitfähiger Materialien hergestellt werden, wie z. B. Kupfer, Nickel, Silber, Zink, Zinn, Palladium, Blei, Aluminium, Molybdän, Titan, Eisen, Zirkonium, Magnesium und deren Legierungen. Die Anschlüsse162 und172 ragen durch den Deckel125 , um anschließend die elektrische Verbindung herstellen zu können. Um die elektrische Isolierung zwischen den Anschlüssen162 und172 sicherzustellen, sind leitfähige Stäbe175 (z. B. Edelstahl, Niob usw.) vorgesehen, die die Anschlüsse innerhalb der dem Deckel125 benachbarten Bereiche einkapseln. - Teilweise aufgrund der hohen Leitfähigkeit kann der Nass-Elektrolyt-Kondensator hervorragende elektrische Eigenschaften erreichen. Zum Beispiel kann der äquivalente Reihenverlustwiderstand (ESR) – das Ausmaß, zu dem der Kondensator beim Laden und Entladen in einem elektronischen Schaltkreis wie ein Widerstand wirkt – weniger als etwa 1500 Milliohm, in einigen Ausführungsformen weniger als etwa 1000 Milliohm und in manchen Ausführungsformen weniger als etwa 500 Milliohm aufweisen, gemessen mit einer 2-Volt-Vorspannung und einem 1-Volt-Signal bei einer Frequenz von 1000 Hz. Der Elektrolytkondensator der vorliegenden Erfindung kann in verschiedenen Anwendungen, einschließlich, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein, medizinischen Anwendungen, wie Defibrillatoren etc., Automobilanwendungen sowie militärischen Anwendungen, wie RADAR-Systemen, und so weiter verwendet werden. Der Elektrolyt-Kondensator der vorliegenden Erfindung kann auch in Haushalts-Elektronik, darunter Radiogeräten, Fernsehgeräten und so weiter, verwendet werden.
- Die vorliegende Erfindung kann besser verstanden werden, wenn auf die folgenden Beispiele Bezug genommen wird.
- BEISPIEL 1
- Zu Beginn wurde ein keramischer Körper mit folgender Zusammensetzung gebildet:
Material Gew.-% Entionisiertes Wasser 19,05 Nichtionisches Netzmittel 0,19 Anionische polymere Detergentien 1,30 Acryl-Binder 9,76 Nb2O5-Pulver 69,70 - Die Zutaten wurden in einer zweckbestimmten M-18-Schwingmühle gemahlen. Nach der Darstellung wurde die Mischung durch Rühren in einem Gusshafen 24 Stunden lang entlüftet. Der Schlicker wurde zu einem Band von 0,001875 inches (1,875 mil, 0,047625 mm) auf einem Polypropylenträger gegossen. Um das Trocknen zu erleichtern, wurde der Träger mit dem nassen Band 2 Minuten lang über ein Wasserbad geleitet, das auf einer konstanten Temperatur von 50°C gehalten wurde. Am Ende der Trocknungsphase trennte eine Metallklinge das gegossene Band vom Träger, und das Band wurde zusammen mit einem einzelnen Papierblatt zusammengerollt, damit das Band während der Lagerung nicht mit sich selbst verklebt. Stücke von 6'' × 6'' (152,4 × 152,4 mm) wurden vom Band abgeschnitten. 9 dieser Bandstücke wurden dann aufeinandergestapelt und in einer Presse 10 Sekunden lang bei 3000 psi (20684 kPa) zusammengeheftet. Ein Opferteil wurde auf einem Webrahmen gewebt und zwischen zwei 9-Lagen-Stapel gelegt. Das Opferteil wurde aus einer Angelleine WN-101, Hersteller Shakespeare, (Durchmesser 0,0083 inch, 0,21 mm) hergestellt. Danach wurden die gestapelten Schichten und der Webrahmen zusammen 18 Sekunden lang bei einem Druck von 209 kgf/cm2 in einer Shinto-Presse gepresst. Der gepresste Block wurde aus dem Webrahmen geschnitten und dann in einer Clifton-Presse laminiert durch 2 Sekunden langes Pressen bei 1845 psi (12721 kPa), Nachlassen des Drucks, 4 Sekunden langes Pressen bei 1845 psi, Nachlassen des Drucks und 16 Sekunden langes Pressen bei 1845 psi. Dieser laminierte Block wurde mit einem Scheibchenschneider PTC CC-7100 in 21,2 mm × 12,7 mm große Stücke geschnitten. Die Dicke der scheibchenförmigen Körper betrug 0,7 mm. Die Scheibchen wogen jeweils 0,55 g.
- BEISPIEL 2
- Ein Nass-Elektrolytkondensator wurde aus dem Keramikkörper aus Beispiel 1 gebildet. Zu Beginn wurde ein Edelstahlnetz (150 × 150 mesh, erhältlich bei McMaster) in Rechtecke von 2,2 cm × 1,1 cm geschnitten. Katoden-Leitungsdrähte (getemperter Edelstahldraht 304 mit 150 μm Durchmesser) wurden auf eine Länge von 2,5 cm geschnitten. Diese Rechtecke und Drähte wurden dann zuerst 30 Minuten lang in 45°C warmem Seifenwasser in einem Ultraschallbad gespült und anschließend 4-mal mit entionisierten Wasser gespült. Nach einer Trocknung von 30 Minuten in einem Ofen bei 85°C wurden die Muster wieder in Aceton 20 Minuten lang bei Umgebungstemperatur entfettet. Die Muster wurden im 85°C warmen Ofen getrocknet, um das gesamte restliche Aceton zu entfernen, 5-mal mit entionisiertem Wasser gespült und dann im 85°C warmen Ofen getrocknet. Der Katoden-Leitungsdraht wurde mit einem Punktschweißgerät an die Mitte der 1,1-cm-Kante des rechteckigen Netzes geschweißt. Die Tiefe betrug etwa 1,0 mm. Die rechteckigen Netze wurden dann eine Minute lang in einer Lösung von 1,0 Vol.-% H2SO4 und 0,1 Vol.-% HCl geätzt, 45-mal mit entionisiertem Wasser entfettet und dann mit einem Gebläse bei Raumtemperatur getrocknet. Die resultierende Dicke des Netzsubstrats betrug etwa 130 μm.
- Dann wurde eine Tinte zubereitet durch Mischen von 4,0 Gramm Aktivkohle Norit DLC Super 30 in 12,0 Gramm N-Methylpyrrolidon (NMP) in einem Becher mit einem Magnetrührer. 0,4 Gramm Ruß BP2000 wurden als leitfähiges Füllmaterial hinzugefügt. Anschließend wurden 0,5 Gramm Torlon TF 4000 (Solvay Advanced Polymers Co.) hinzugefügt. Das fortlaufende Mischen dauerte mehr als 12 Stunden bei Raumtemperatur. Die Tinte wurde durch Tauchbeschichten auf das Edelstahlsubstrat aufgebracht. Ein Spatel wurde verwendet, um überschüssige Tinte an beiden Seiten des Substrats abzuschaben, damit sich die Beschichtung unten nicht verdickt. Diese nassen Katoden wurden 15 Minuten lang bei 120°C vorgetrocknet und dann 30 Mi nuten lang thermisch bei 260°C ausgehärtet. Die Beladung betrug 0,0107 Gramm, die Dicke 150 μm.
- Zur elektrischen Messung wurde ein einfacher Kondensator unter Verwendung einer rechteckigen NbO-Anode gegen zwei Katoden gebaut. Die Anoden wurden durch Auflage der Anodenkörper aus Beispiel 1 auf ein poröses Al2O5-Substrat gebildet. Die Körper wurden dann 60 Minuten lang bei 800°C an Luft getrocknet. Die von Binder befreiten Teile wurden dann flach zwischen zwei (2) Tantalsubstrate (Dicke 0,1875 inches, 4,763 mm) gelegt und 120 Minuten lang in einer Wasserstoffatmosphäre auf 1200°C erhitzt. Danach wurde ein Ta-Draht von 0,19 mm in das von der Nylonschnur hinterlassene Loch eingeführt. Der Draht wurde durch 30-minütiges Erhitzen des Teils im Vakuum auf 1300°C an den Körper geschweißt. Dann wurde die Anode bei 25 Volt und 85°C in einem allgemeinen Phosphorsäurebad anodisch oxidiert, um ein dichtes Oxid-Dielektrikum zu bilden. Diese rechteckigen Anoden waren 20,0 mm lang, 11,0 mm breit und 0,7 mm dick. Ein Stück Klebeband wurde um den Aufbau gewickelt, nachdem eine Anode, zwei Katoden und zwei Separatoren aufeinandergestapelt wurden. Die Separatoren wurden aus Papier KP 60 (MH Technologies Co.) gebildet, das eine Dicke von 18 μm, eine Länge von 2,3 cm, eine Breite von 1,2 cm und eine Durchschlagfestigkeit von 23,6 V/μm hatte.
- Zwei Katoden-Leitungsdrähte wurden an die Katode geschweißt, um den Kontaktwiderstand zu minimieren. Die Einheit Anode/Separator/Katode wurde 30 Minuten lang in einer wässrigen Lösung vakuumimprägniert, die nach der Zusammensetzung in Tabelle 1 angesetzt wurde. Tabelle 1. Zusammensetzung des Arbeitselektrolyten und Eigenschaften
Bestandteile Menge pH-Wert Leitfähigkeit (mS/cm) Siedepunkt (°C) Gefrierpunkt (°C) entionisiertes H2O 214,4 g 6,24 60 105 –30 Ethylenglycol 103,2 g Essigsäure 62,4 g H3PO4 2,0 g NH3·H2O 79,5 ml 3-Methyl-4-Nitrobenzoesäure 1,0 ppm - Es wurden ein Potentiostat/Galvanostat EG&G 273 und ein Frequenzganganalysator Solartron 1255 verwendet. Kommunikation zwischen der Hardware und der elektrochemischen Zelle wurde über die Software Screibner Corrware 2.1 erreicht. Die Impedanzmessung erfolgte an der nassen Einheit Anode/Separator/Katode innerhalb eines Frequenzfensters von 0,1 Hz bis 100 000 Hz, und die Vorspannung wurde auf 2,0 V, 5,0 V bzw. 8,0 V eingestellt. Der Realteil des Nyquist-Diagramms ergab den äquivalenten Reihenwiderstand (ESR) des Kondensators bei einer gegebenen Frequenz, und der Imaginärteil wurde für die Berechnung der Kapazität nach folgender Formel verwendet:
- C:
- Kapazität (F)
- f:
- Frequenz (Hz)
- Z'':
- Imaginärteil der Impedanz (Ohm)
- Die bei 0,1 Hz gemessene Kapazität wurde verwendet, um die Kapazität unter Gleichstrombedingungen anzunähern. Sie betrug 2,53 mF, 2,37 mF und 2,31 mF bei einer Vorspannung von 2,0 V, 5,0 V bzw. 8,0 V. Der ESR wurde bei einer Frequenz von 1000 Hz ausgewertet und war nicht so vorspannungsabhängig wie die Kapazität. Er blieb bei allen Vorspannungen bei etwa 1,0 Ω.
- Danach wurde die Katode separat in einem Drei-Elektroden-System unter Verwendung des "Cyclovoltammetrie"-Verfahrens gemessen. Die Gegenelektrode war ein Platin-Maschenwerk von 5,0 cm2, die Referenzelektrode war eine gesättigte Kalomel-Elektrode (SCE). Das Katodenpotential wurde zwischen –0,5 V geg. SCE und 0,5 V geg. SCE bei einer Rate von 25 mV/s abgetastet. Die Gleichspannungskapazität der Katode wurde dann nach der folgenden Gleichung berechnet:
- C:
- Katodenkapazität
- Q:
- elektrische Ladung
- U:
- Katodenpotential
- Die Katodenkapazität wurde auf 558,7 mF geschätzt, was mehr als 200-mal der Anodenkapazität entspricht.
- BEISPIEL 3
- Es wurde ein Kondensator aufgebaut wie in Beispiel 2 beschrieben, außer dass kein Ruß in der Katodentinte war. Die resultierende Katodenbeladung betrug 0,0107 Gramm. Die gemessene Kapazität bei 0,1 Hz betrug 2,57 mF, 2,42 mF und 2,37 mF bei einer Vorspannung von 2,0 V, 5,0 V bzw. 8,0 V. Der ESR bei einer Frequenz von 1000 Hz betrug 1,98 Ω. Die Katodenkapazität wurde auf 550,0 mF geschätzt.
- BEISPIEL 4
- Es wurde ein Kondensator aufgebaut wie in Beispiel 2 beschrieben, außer dass 1,0 Gramm Torlon TF 4000 hinzugefügt wurde. Die Katodenbeladung betrug 0,0113 Gramm. Die gemessene Kapazität bei 0,1 Hz betrug 2,54 mF, 2,41 mF und 2,35 mF bei einer Vorspannung von 2,0 V, 5,0 V bzw. 8,0 V. Der ESR bei einer Frequenz von 1000 Hz betrug 1,35 Ω. Die Katodenkapazität wurde auf 550,0 mF geschätzt.
- BEISPIEL 5
- Es wurde ein Kondensator aufgebaut wie in Beispiel 2 beschrieben, außer dass 0,4 Gramm Acetylenkohle (Chevron) als leitfähiger Füllstoff verwendet wurde. Die Katodenbeladung betrug 0,0060 Gramm. Die gemessene Kapazität bei 0,1 Hz betrug 2,60 mF, 2,36 mF und 2,23 mF bei einer Vorspannung von 2,0 V, 5,0 V bzw. 8,0 V. Der ESR bei einer Frequenz von 1000 Hz betrug 1,15 Ω. Die Katodenkapazität wurde auf 500,0 mF geschätzt.
- BEISPIEL 6
- Es wurde ein Kondensator aufgebaut wie in Beispiel 5 beschrieben, außer dass das Edelstahlnetz ein Monel 304 120 × 120 mesh war. Die Katodenbeladung betrug 0,0074 Gramm. Die gemessene Kapazität bei 0,1 Hz betrug 2,64 mF, 2,46 mF und 2,39 mF bei einer Vorspannung von 2,0 V, 5,0 V bzw. 8,0 V. Der ESR bei einer Frequenz von 1000 Hz betrug 1,24 Ω. Die Katodenkapazität wurde auf 403,4 mF geschätzt.
- BEISPIEL 7
- Es wurde ein Kondensator aufgebaut wie in Beispiel 6 beschrieben, außer dass das Edelstahlnetz ein Monel 316 150 × 150 mesh war. Die gemessene Kapazität bei 0,1 Hz betrug 2,69 mF, 2,47 mF und 2,37 mF bei einer Vor spannung von 2,0 V, 5,0 V bzw. 8,0 V. Der ESR bei einer Frequenz von 1000 Hz betrug 1,24 Ω. Die Katodenkapazität wurde auf 384,9 mF geschätzt.
- BEISPIEL 8
- Es wurde ein Kondensator aufgebaut wie in Beispiel 5 beschrieben, außer dass das Katodensubstrat Nickelschaum von 110 PPI (Inco) war. Die Katodenbeladung betrug 0,013 Gramm. Die gemessene Kapazität bei 0,1 Hz betrug 2,66 mF, 2,37 mF und 2,28 mF bei einer Vorspannung von 2,0 V, 5,0 V bzw. 8,0 V. Der ESR bei einer Frequenz von 1000 Hz betrug 1,13 Ω. Die Katodenkapazität wurde auf 1250 mF geschätzt.
- BEISPIEL 9
- Es wurde ein Kondensator aufgebaut wie in Beispiel 7 beschrieben, außer dass 0,4 Gramm Ruß BP2000 als leitfähiger Füllstoff verwendet wurde. Die Katodenbeladung betrug 0,074 Gramm. Die gemessene Kapazität bei 0,1 Hz betrug 2,54 mF, 2,38 mF und 2,32 mF bei einer Vorspannung von 2,0 V, 5,0 V bzw. 8,0 V. Der ESR bei einer Frequenz von 1000 Hz betrug 1,16 Ω. Die Katodenkapazität wurde auf 372,3 mF geschätzt.
- BEISPIEL 10
- 10 Stück NbO-Anoden, 11 Stück Katoden und 20 Stück Separatorpapier wurden wie in Beispiel 2 präpariert und in der Reihenfolge Katode, Separator und Anode gestapelt. Jede rechteckige Anode hatte eine Länge von 11,0 mm, eine Breite von 11,0 mm und eine Dicke von 0,7 mm. Um sie an die Größe der Anode anzupassen, wurden die Katoden ebenfalls in Quadrate von 11,0 mm Kantenlänge geschnitten. Separatorpapier derselben Größe wie in Beispiel 2 wurde einfach U-förmig gefaltet, um darin ein Stück Anode einzuwickeln. Anodenleitungsdrähte und Katodenleitungsdrähte ragten in entgegen gesetzten Richtungen aus dem Stapel. Der gesamte Stapel wurde mit einem Stück Klebeband umwickelt. Alle Tantal-Leitungsdrähte der Anoden und Edelstahl-Leitungsdrähte der Katoden wurden auf 6,0 mm Länge getrimmt. Die Anodenleitungsdrähte wurden an einen einzigen dicken Edelstahldraht mit 0,2 mm Durchmesser geschweißt, die Katodenleitungsdrähte an einen weiteren Draht. Die Dicke des Stapels betrug 10,0 mm. Die Einheit Anode/Separator/Katode wurde 30 Minuten lang in einem wässrigen Elektrolyten vakuumimprägniert, wie er in Beispiel 2 verwendet wurde. Die gemessene Kapazität bei 0,1 Hz betrug 14,53 mF, 12,84 mF und 12,34 mF bei einer Vorspannung von 2,0 V, 5,0 V bzw. 8,0 V. Der ESR bei einer Frequenz von 1000 Hz betrug 0,22 Ω.
- BEISPIEL 11
- Anoden und Katoden wurden wie in Beispiel 2 beschrieben präpariert, jedoch mit einigen Maßänderungen. Insbesondere wurden die Anoden- und Katodensubstrate zu einem Quadrat mit der Seitenlänge 1,0 cm geschnitten. Separatorpapier derselben Größe wie in Beispiel 2 wurde U-förmig gefaltet, um eine Anode zu umwickeln. Zwei NbO-Anoden wurden zusammen mit 3 Katoden horizontal gestapelt, wie in
3 gezeigt. Alle Tantal-Leitungsdrähte der Anoden und Edelstahl-Leitungsdrähte der Katoden wurden auf 6,0 mm Länge getrimmt. Die Tantal-Leitungsdrähte der Anoden wurden an einen einzigen dicken Tantaldraht mit 0,2 mm Durchmesser, die Edelstahl-Leitungsdrähte der Katoden an einen dicken Edelstahldraht mit einem Laserschweißgerät unter Argon-Schutzatmosphäre geschweißt. Die beiden dicken Drähte wurden mit einem Punkschweißgerät an Niob-Stäbe geschweißt. Dann wurden Nickel-Leitungsdrähte an diese Niob-Stäbe geschweißt. Die Einheit wurde mit Klebeband umwickelt, um die Stauchung zu erhöhen, und 30 Minuten vor dem Einsetzen in das Gehäuse im Arbeitselektrolyten (in nachstehender Tabelle 2 dargelegt) vakuumimprägniert. - Die Gehäuse und Gummistopfen wurden von bedrahteten Aluminium-Elektrolytkondensatoren Nichicon VZ 16 V–10 mF genommen und zuerst in Spülmittel und dann in Aceton gereinigt, um die restlichen Chemikalien zu entfernen. Das zylindrische Aluminiumgehäuse hatte einen Außendurchmesser von 18,0 mm und war 30,0 mm hoch. Die Bauteile wurden dann zum Einkapseln der nassen NbO-Kondensatoren verwendet. Weil das Aluminiumgehäuse nur als Behälter und nicht als Anode oder Katode verwendet wurde, wurde seine Innenfläche mit Klebeband abgedeckt, um direkten Kontakt mit der Anoden-Katoden-Einheit zu verhindern. Ein absorbierender Wattbausch wurde auf den Grund des Gehäuses gelegt und dann mit 2,5 Gramm Arbeitselektrolyt vorgesättigt. Nach dem Einsetzen der Elektrodeneinheit in das Gehäuse wurde dieses sofort mit einer Drehmaschine gebördelt. Der Lebensdauertest erforderte das 2000-stündiges Anlegen der Nennspannung 16 Volt bei 85°C.
- Zum Prüfen wurden zwei Arbeitselektrolyten zubereitet, wie sie nachstehend in Tabelle 2 dargelegt werden. Tabelle 2. Arbeitselektrolyten für Lebensdauertest der nassen NbO-Teile
Zusammensetzung A B H2O 214,4 g 214,4 g Ethylenglycol 103,2 g 103,2 g Essigsäure 62,4 g 62,4 g H3PO4 1,0 g 1,0 g H3BO3 1,0 g 1,0 g NH3·H2O 79,5 ml 79,5 ml 3-Methyl-4-Nitrobenzoesäure 1,0 ppm 30,0 ppm - Wärmezyklen zwischen –30°C und 105°C ergaben bei keinem der beiden Elektrolyten irgendwelche Anzeichen von Ausfällungen. Die Ergebnisse des Lebensdauertests sind unten in Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3. Ergebnisse des Lebensdauertests
Bei Beginn Nach 2000 Stunden bei 16 Volt und 85°C A Kapazität (mF) Vorspannung 2,0 V 2,91 Ausbruch und Verformung bei den Mustern aufgrund von Gasentwicklung innerhalb 72 Stunden Vorspannung 5,0 V 2,54 Vorspannung 8,0V 2,44 ESR bei 1,0 kHz (Ohm) 1,32 Leckstrom (μA) 10,0 B Kapazität (mF) Vorspannung 2,0 V 3,00 3,12 Vorspannung 5,0 V 2,68 2,19 Vorspannung 8,0 V 2,59 2,09 ESR bei 1,0 kHz (Ohm) 0,97 1,86 Leckstrom (μA) 15,9 1,9 - Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, zeigte der Unterschied in der Konzentration des Gasentwicklungshemmers, 3-Methyl-4-Nitrobenzoesäure, keinen wesentlichen Einfluss auf die Anfangsleistung dieser Kondensatoren. Jedoch wies der Kondensator, bei dem der Elektrolyt B verwendet wurde, sehr stabile elektrische Eigenschaften bei Anlegen der Nennspannung von 16 Volt, selbst nach 2000 Stunden bei 85°C, und wurde nicht durch Gasentwicklung beschädigt. Der Kondensator, in dem der Elektrolyt A mit geringer Konzentration an Gasentwicklungshemmer verwendet wurde, fiel im Anfangsstadium des Lebensdauertests wegen der Ausdehnung des Gehäuses durch Gasentwicklung aus. Daher kann die Konzentration des Gasentwicklungshemmers auf einem relativ hohen Niveau gehalten werden, um eine verlängerte Betriebslebensdauer sicherzustellen.
- BEISPIEL 12
- Anoden und Katoden wurden präpariert, wie in Beispiel 2 beschrieben. Die Anoden wurden zu Rechtecken von 5,16 mm × 3,88 mm × 0,58 mm geschnitten. Zur Formierung dieser Anoden wurden zwei verschiedene Formierungselektrolyten verwendet. Die Elektrolyten waren 1,0 Gew.-% H3PO4 (Phosphorsäure) und 0,5 Gew.-% H3PO4, gemischt mit 0,5 Gew.-% H5PO4 (Polyphosphorsäure). Diese Anoden wurden zuerst 120 Minuten lang bei 24 Volt und 85°C anodisch oxidiert. Einige Anoden wurden später vakuumgetempert und/oder durchliefen eine zweite Formierung, wie in Tabelle 1 gezeigt. Die Kapazität wurde durch Messen der Gleichspannungs-Zellenkapazität dieser Anoden gegen eine große Katode mit Ta-Kern in Elektrolyt B, wie in Beispiel 11 beschrieben, unter Verwendung der Methode des galvanostatischen Ladens/Entladens ermittelt. Der Leckstrom wurde entsprechend in 1,0 Gew.-% H3PO4 gemessen. Die Gleichspannungskapazität bei einer Vorspannung von 2,0 Volt und der 2 Stunden nach Anlegen der Nennspannung von 16 Volt gemessene Leckstrom wurden für die Berechnung des normalisierten Leckstroms bei 85°C verwendet. Die Ergebnisse sind unten in Tabelle 4 angegeben. Tabelle 4. Bedingungen und Ergebnisse von Eloxierung und/oder Vakuumtempern
Mustergruppen 1. Formierung Vakuum-Tempern 2. Formierung Normalisierter Leckstrom bei 85°C (nA/μF/V) 1 A - - 2,371 2 A 50 mtorr - 0,264 3 A 10 torr - 1,074 4 A 10 torr A 0,776 5 B - - 1,071 6 B 50 mtorr - 0,402 7 B 10 torr - 1,062 Formierungselektrolyt A 1,0 Gew.-% H3PO4 B 0,5 Gew.-% H3PO4 + 0,5 Gew.-% H5PO4 - Wie angegeben, wiesen die im Phosphorsäurebad formierten Anoden einen höheren Leckstrom auf als die in einer Mischung aus Phosphorsäure und Polyphosphorsäure formierten.
- Diese und weitere Änderungen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung können von einem Fachmann durchgeführt werden, ohne dass vom Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Zusätzlich dazu muss verstanden werden, dass Aspekte der verschiedenen Ausführungen ganz oder teilweise ausgetauscht werden können. Weiterhin wird ein Fachmann erkennen, dass die oben angegebene Beschreibung nur ein Beispiel ist und nicht mit der Absicht angegeben wurde, die Erfindung einzuschränken, wie sie in den beigefügten Ansprüchen weiter beschrieben wird.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - US 6322912 [0020]
- - US 7099143 [0021]
- - US 6191936 [0022]
- - US 5949639 [0022]
- - US 3345545 [0022]
- - US 5726118 [0026]
- - US 5858911 [0026]
- - US 5230956 [0029]
- - US 6479581 [0029]
- - US 5369547 [0035]
- - US 6594140 [0035]
- - US 6224985 [0035]
- - US 5457862 [0037]
- - US 5473503 [0037]
- - US 5729428 [0037]
- - US 5812367 [0037]
- - US 6674635 [0039]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - „Tantalum Nitride: A New Substrate for Solid Electrolytic Capacitors" von T. Tripp; Proceedings of CARTS 2000: 20th Capacitor and Resistor Technology Symposium, 6.–20. März 2000 [0020]
Claims (34)
- Nass-Elektrolyt-Kondensator umfassend: eine Anode, einen Katoden-Stromkollektor und einen Arbeitselektrolyten, der zwischen dem Katoden-Stromkollektor und der Anode angebracht ist, wobei der Elektrolyt einen pH-Wert zwischen etwa 5,0 und etwa 8,0 und eine elektrische Leitfähigkeit von etwa 10 Millisiemens pro Zentimeter oder mehr hat, bestimmt bei einer Temperatur von 25°C.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert zwischen etwa 5,5 und etwa 7,5 liegt.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert zwischen etwa 6,0 und etwa 7,5 liegt.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitfähigkeit etwa 30 Millisiemens pro Zentimeter oder mehr beträgt.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitselektrolyt ein wässriges Lösungsmittel enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wässrige Lösungsmittel zwischen etwa 30 Gew.-% und etwa 90 Gew.-% des Arbeitselektrolyten beträgt.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wässrige Lösungsmittel deionisiertes Wasser enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitselektrolyt eine ionische Verbindung enthält, die wiederum eine anorganische Säure, eine organische Säure, deren Anhydrid oder Salz oder beliebige Mischungen der vorgenannten enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitselektrolyt weiter einen basischen pH-Wert-Modifikator enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitselektrolyt einen Gefrierpunkt von etwa –20°C oder niedriger hat.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitselektrolyt einen Siedepunkt von etwa 85°C oder höher hat.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitselektrolyt einen nitroaromatischen Depolarisator enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der nitroaromatische Depolarisator eine Alkylsubstituierte Nitrobenzoesäure, deren Anhydrid oder Salz oder Mischungen der genannten Substanzen enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkyl-substituierte Nitrobenzoesäure 2-Methyl-3-Nitrobenzoesäure, 2-Methyl-6-Nitrobenzoesäure, 3-Methyl-2-Nitrobenzoesäure, 3-Methyl-4-Nitrobenzoesäure, 3-Methyl-6-Nitrobenzoesäure oder 4-Methyl-3-Nitrobenzoesäure enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der nitroaromatische Depolarisator 1 ppm bis etwa 500 ppm des Arbeitselektrolyten ausmacht.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der nitroaromatischen Depolarisator 10 ppm bis etwa 200 ppm des Arbeitselektrolyten ausmacht.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode Tantal, Niob oder ein elektrisch leitfähiges Oxid davon enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode ein Ventilmetalloxid mit einem Atomverhältnis von Metall zu Sauerstoff von 1: weniger als 1,5 enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmetalloxid Niobiumoxid enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, der ferner eine Beschichtung des Stromkollektors enthält, die elektrochemisch aktive Partikel enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromkollektor ein Metall enthält.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator einen ESR von etwa 1500 Milliohm oder weniger aufweist, gemessen bei einer Frequenz von 1000 Hz.
- Kondensator mit nassem Elektrolyten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator einen ESR von etwa 500 Milliohm oder weniger aufweist, gemessen bei einer Frequenz von 1000 Hz.
- Ein Arbeitselektrolyt für einen Elektrolytkondensator, der zwischen etwa 1 ppm und etwa 500 ppm eines nitroaromatischen Depolarisators enthält, wobei der nitroaromatische Depolarisator eine Alkylsubstituierte Nitrobenzoesäure, deren Anhydrid oder Salz oder Mischungen der genannten Substanzen enthält und der Arbeitselektrolyt einen pH-Wert von etwa 5,0 bis etwa 8,0 hat.
- Arbeitselektrolyt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt einen pH-Wert zwischen etwa 5,5 und etwa 7,5 hat.
- Arbeitselektrolyt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt einen pH-Wert zwischen etwa 6,0 und etwa 7,5 hat.
- Arbeitselektrolyt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitfähigkeit etwa 10 Millisiemens pro Zentimeter oder mehr beträgt.
- Arbeitselektrolyt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitfähigkeit etwa 30 Millisiemens pro Zentimeter oder mehr beträgt.
- Arbeitselektrolyt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitselektrolyt ein wässriges Lösungsmittel enthält.
- Arbeitselektrolyt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitselektrolyt eine anorganische Säure, eine organische Säure, deren Anhydrid oder Salz oder beliebige Mischungen der vorgenannten enthält.
- Arbeitselektrolyt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitselektrolyt einen Gefrierpunkt von etwa –20°C oder niedriger und einen Siedepunkt von etwa 85°C oder höher hat.
- Arbeitselektrolyt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der nitroaromatische Depolarisator 2-Methyl-3-Nitrobenzoesäure, 2-Methyl-6-Nitrobenzoesäure, 3-Methyl-2-Nitrobenzoesäure, 3-Methyl-4-Nitrobenzoesäure, 3-Methyl-6-Nitrobenzoesäure, 4-Methyl-3-Nitrobenzoesäure, deren Anhydrid oder Salz oder beliebige Mischungen der genannten enthält.
- Arbeitselektrolyt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der nitroaromatischen Depolarisator 10 ppm bis etwa 200 ppm des Arbeitselektrolyten ausmacht.
- Arbeitselektrolyt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der nitroaromatische Depolarisator 20 ppm bis etwa 150 ppm des Arbeitselektrolyten ausmacht.
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---|---|
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Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4372173B2 (ja) * | 2007-03-16 | 2009-11-25 | 株式会社東芝 | 化学的機械的研磨方法および半導体装置の製造方法 |
US8023250B2 (en) | 2008-09-12 | 2011-09-20 | Avx Corporation | Substrate for use in wet capacitors |
CN102203890B (zh) * | 2008-10-29 | 2013-03-20 | 昭和电工株式会社 | 电容器元件的制造方法 |
US8279585B2 (en) | 2008-12-09 | 2012-10-02 | Avx Corporation | Cathode for use in a wet capacitor |
US8223473B2 (en) | 2009-03-23 | 2012-07-17 | Avx Corporation | Electrolytic capacitor containing a liquid electrolyte |
GB2468942B (en) * | 2009-03-23 | 2014-02-19 | Avx Corp | High voltage electrolytic capacitors |
US8405956B2 (en) | 2009-06-01 | 2013-03-26 | Avx Corporation | High voltage electrolytic capacitors |
US20100268292A1 (en) * | 2009-04-16 | 2010-10-21 | Vishay Sprague, Inc. | Hermetically sealed wet electrolytic capacitor |
WO2011074194A1 (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | 三洋化成工業株式会社 | 電解コンデンサ用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ |
CN102763181B (zh) | 2010-02-15 | 2017-02-15 | 松下知识产权经营株式会社 | 电解电容器 |
US9413042B2 (en) * | 2010-03-24 | 2016-08-09 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Monitoring system for an energy storage cell |
US8824121B2 (en) * | 2010-09-16 | 2014-09-02 | Avx Corporation | Conductive polymer coating for wet electrolytic capacitor |
US8477479B2 (en) * | 2011-01-12 | 2013-07-02 | Avx Corporation | Leadwire configuration for a planar anode of a wet electrolytic capacitor |
US8687347B2 (en) * | 2011-01-12 | 2014-04-01 | Avx Corporation | Planar anode for use in a wet electrolytic capacitor |
KR101920097B1 (ko) * | 2011-02-04 | 2018-11-19 | 비쉐이 스프라그, 인코포레이티드 | 허메티컬리 실드 전해 커패시터 |
CN102956364B (zh) * | 2011-08-17 | 2015-10-28 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种双电层电容器电解液以及双电层电容器 |
US9105401B2 (en) | 2011-12-02 | 2015-08-11 | Avx Corporation | Wet electrolytic capacitor containing a gelled working electrolyte |
US9941055B2 (en) * | 2012-02-27 | 2018-04-10 | Kemet Electronics Corporation | Solid electrolytic capacitor with interlayer crosslinking |
GB2512481B (en) | 2013-03-15 | 2018-05-30 | Avx Corp | Wet electrolytic capacitor for use at high temperatures |
GB2512486B (en) * | 2013-03-15 | 2018-07-18 | Avx Corp | Wet electrolytic capacitor |
US10290430B2 (en) * | 2014-11-24 | 2019-05-14 | Avx Corporation | Wet Electrolytic Capacitor for an Implantable Medical Device |
US9947479B2 (en) | 2015-11-16 | 2018-04-17 | Vishay Sprague, Inc. | Volumetric efficiency wet electrolyte capacitor having a fill port and terminations for surface mounting |
US10176930B2 (en) | 2016-01-14 | 2019-01-08 | Vishay Sprague, Inc. | Low profile flat wet electrolytic tantalum capacitor |
WO2017170169A1 (ja) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 三洋化成工業株式会社 | 電解コンデンサ用電解液および電解コンデンサ |
US9870869B1 (en) | 2016-06-28 | 2018-01-16 | Avx Corporation | Wet electrolytic capacitor |
US9870868B1 (en) | 2016-06-28 | 2018-01-16 | Avx Corporation | Wet electrolytic capacitor for use in a subcutaneous implantable cardioverter-defibrillator |
DE102017124139B4 (de) * | 2017-10-17 | 2020-02-13 | Tdk Electronics Ag | Elektrolytkondensator |
US11189431B2 (en) | 2018-07-16 | 2021-11-30 | Vishay Sprague, Inc. | Low profile wet electrolytic tantalum capacitor |
US11024464B2 (en) | 2018-08-28 | 2021-06-01 | Vishay Israel Ltd. | Hermetically sealed surface mount polymer capacitor |
CN110692115B (zh) * | 2018-10-09 | 2021-08-06 | 丰宾电子(深圳)有限公司 | 混合型铝电解电容器及其制造方法 |
CN110730994B (zh) * | 2018-10-09 | 2022-05-17 | 丰宾电子(深圳)有限公司 | 混合型铝电解电容器及其制造方法 |
US11315740B2 (en) * | 2019-05-17 | 2022-04-26 | KYOCERA AVX Components Corporation | Solid electrolytic capacitor |
US11742149B2 (en) | 2021-11-17 | 2023-08-29 | Vishay Israel Ltd. | Hermetically sealed high energy electrolytic capacitor and capacitor assemblies with improved shock and vibration performance |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3345545A (en) | 1964-11-27 | 1967-10-03 | Johnson Matthey & Mallory Ltd | Solid electrolytic capacitor having minimum anode impedance |
US5230956A (en) | 1982-05-28 | 1993-07-27 | Amoco Corporation | Polyamide-imide sized fibers |
US5369547A (en) | 1993-03-22 | 1994-11-29 | The Evans Findings Co., Ltd. | Capacitor |
US5457862A (en) | 1993-11-10 | 1995-10-17 | Nec Corporation | Method of manufacturing solid electrolytic capacitor |
US5473503A (en) | 1993-07-27 | 1995-12-05 | Nec Corporation | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same |
US5726118A (en) | 1995-08-08 | 1998-03-10 | Norit Americas, Inc. | Activated carbon for separation of fluids by adsorption and method for its preparation |
US5729428A (en) | 1995-04-25 | 1998-03-17 | Nec Corporation | Solid electrolytic capacitor with conductive polymer as solid electrolyte and method for fabricating the same |
US5812367A (en) | 1996-04-04 | 1998-09-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitors comprising a conductive layer made of a polymer of pyrrole or its derivative |
US5858911A (en) | 1996-05-06 | 1999-01-12 | Agritec, Inc. | Method of producing activated carbon |
US5949639A (en) | 1996-09-27 | 1999-09-07 | Rohm Co., Ltd. | Capacitor element for solid electrolytic capacitor, device and process for making the same |
US6191936B1 (en) | 1999-04-12 | 2001-02-20 | Vishay Sprague, Inc. | Capacitor having textured pellet and method for making same |
US6224985B1 (en) | 1997-05-01 | 2001-05-01 | Wilson Greatbatch Ltd. | One step ultrasonically coated substrate for use in a capacitor |
US6322912B1 (en) | 1998-09-16 | 2001-11-27 | Cabot Corporation | Electrolytic capacitor anode of valve metal oxide |
US6479581B1 (en) | 1999-03-12 | 2002-11-12 | Solvay Advanced Polymers, Llc | Aqueous-based polyamide-amic acid compositions |
US6594140B1 (en) | 1993-03-22 | 2003-07-15 | Evans Capacitor Company Incorporated | Capacitor |
US6674635B1 (en) | 2001-06-11 | 2004-01-06 | Avx Corporation | Protective coating for electrolytic capacitors |
US7099143B1 (en) | 2005-05-24 | 2006-08-29 | Avx Corporation | Wet electrolytic capacitors |
Family Cites Families (141)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US240149A (en) * | 1881-04-12 | Invalid-bedstead | ||
US179753A (en) * | 1876-07-11 | Improvement in shoes | ||
US89711A (en) * | 1869-05-04 | Improved washing-machine | ||
US225327A (en) * | 1880-03-09 | Signaling apparatus for tele phon e-li n es | ||
US28787A (en) * | 1860-06-19 | Spoke-machine | ||
US177193A (en) * | 1876-05-09 | Improvement in chairs | ||
US2147A (en) * | 1841-06-26 | dircks | ||
US240152A (en) * | 1881-04-12 | Sieve for thrashing-machines | ||
US139850A (en) * | 1873-06-17 | Improvement in car-couplings | ||
US187616A (en) * | 1877-02-20 | Improvement in harvesters | ||
US190530A (en) * | 1877-05-08 | Improvement in spectacles | ||
US90106A (en) * | 1869-05-18 | Improved composition for pavements, roofing, drain-pipes | ||
US34299A (en) * | 1862-02-04 | Inkstand | ||
US243183A (en) * | 1881-06-21 | Gun-lock | ||
US134874A (en) * | 1873-01-14 | Improvement in hydraulic mains of gas-works | ||
US227496A (en) * | 1880-05-11 | Henry s | ||
US172774A (en) * | 1876-01-25 | Improvement in gas-regulators | ||
US91020A (en) * | 1869-06-08 | John horton | ||
US2582993A (en) * | 1948-10-29 | 1952-01-22 | Glenn N Howatt | Method of producing high dielectric high insulation ceramic plates |
US3082360A (en) * | 1953-05-13 | 1963-03-19 | Sprague Electric Co | Electrolytic capacitors |
US2966719A (en) * | 1954-06-15 | 1961-01-03 | American Lava Corp | Manufacture of ceramics |
US3138746A (en) * | 1960-05-02 | 1964-06-23 | Francis J P J Burger | Electrolytic capacitors and electrolyte therefor |
JPS5241465B1 (de) * | 1967-10-25 | 1977-10-18 | ||
US3835055A (en) * | 1967-10-27 | 1974-09-10 | Safco Condensateurs | Electrolytes for low series-resistance,aluminum electrolytic capacitors |
CH515996A (de) * | 1968-06-06 | 1971-11-30 | Starck Hermann C Fa | Verfahren zur Herstellung von hochreinem Niob und/oder Tantal |
US3544434A (en) | 1968-10-29 | 1970-12-01 | Ronald R Giller | Thick film capactors for miniaturized circuitry |
US4085435A (en) * | 1976-06-14 | 1978-04-18 | Avx Corporation | Tantalum chip capacitor |
US3953703A (en) | 1974-10-03 | 1976-04-27 | Materials Research Corporation | Method for drying ceramic tape |
US4071878A (en) * | 1975-02-18 | 1978-01-31 | N L Industries, Inc. | Method for producing capacitors and ceramic body therefore |
US4214071A (en) * | 1975-04-11 | 1980-07-22 | Westinghouse Electric Corp. | Amide-imide polymers |
US4031436A (en) * | 1975-05-09 | 1977-06-21 | United Chemi-Con, Inc. | Electrolyte capacitors |
US4109377A (en) | 1976-02-03 | 1978-08-29 | International Business Machines Corporation | Method for preparing a multilayer ceramic |
US4121949A (en) | 1976-04-30 | 1978-10-24 | P. R. Mallory & Co. Inc. | Method of making a cathode electrode for an electrolytic capacitor |
US4071876A (en) * | 1976-12-17 | 1978-01-31 | Gte Automatic Electric Laboratories Incorporated | Pluggable protector holder for surge arrestor gas tubes |
US4149876A (en) * | 1978-06-06 | 1979-04-17 | Fansteel Inc. | Process for producing tantalum and columbium powder |
US4408257A (en) | 1980-12-08 | 1983-10-04 | Emhart Industries, Inc. | Cathode electrode for an electrical device |
US4466841A (en) | 1980-12-08 | 1984-08-21 | Emhart Industries, Inc. | Cathode electrode for an electrical device and method of making same |
GB2115223B (en) | 1982-02-18 | 1985-07-10 | Standard Telephones Cables Ltd | Multilayer ceramic dielectric capacitors |
US4494174A (en) * | 1982-09-27 | 1985-01-15 | Sprague Electric Company | Wet-electrolyte capacitor package |
US4469610A (en) * | 1983-07-18 | 1984-09-04 | Nippon Chemi-Con Corporation | Electrolyte for an electrolytic capacitor |
US4523255A (en) * | 1983-09-19 | 1985-06-11 | Sprague Electric Company | Cathode for an electrolytic capacitor |
JPS60229947A (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-15 | Youbea Le-Ron Kogyo Kk | ポリアミドイミド系樹脂組成物 |
US4535389A (en) | 1984-09-21 | 1985-08-13 | Sprague Electric Company | Electrolytic capacitor |
US4684399A (en) | 1986-03-04 | 1987-08-04 | Cabot Corporation | Tantalum powder process |
DE3768141D1 (de) | 1986-05-20 | 1991-04-04 | Mitsubishi Petrochemical Co | Elektrolytische loesung quaternaerer salze fuer elektrolytischen kondensator. |
US4683516A (en) * | 1986-08-08 | 1987-07-28 | Kennecott Corporation | Extended life capacitor and method |
US4786342A (en) | 1986-11-10 | 1988-11-22 | Coors Porcelain Company | Method for producing cast tape finish on a dry-pressed substrate |
US4981942A (en) * | 1987-03-31 | 1991-01-01 | Amoco Corporation | Polyamide-imide composition based on bisphenoxyphenyl diamines |
JPH01158715A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
US4780797A (en) | 1987-12-16 | 1988-10-25 | Tansitor Electronic, Inc. | Capacitor tantalum surface for use as a counterelectrode device and method |
JPH065656B2 (ja) * | 1988-02-19 | 1994-01-19 | 株式会社村田製作所 | セラミック積層体の製造方法 |
JPH01253911A (ja) * | 1988-04-04 | 1989-10-11 | Asahi Glass Co Ltd | 電解コンデンサ |
JP2561323B2 (ja) * | 1988-07-12 | 1996-12-04 | ニチコン株式会社 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
US5002710A (en) * | 1989-01-12 | 1991-03-26 | Rutgers University A Not For Profit Corporation Of The State Of New Jersey | Composition useful for producing thin ceramic sheets |
US5045170A (en) | 1989-05-02 | 1991-09-03 | Globe-Union, Inc. | Electrodies containing a conductive metal oxide |
CN1048892A (zh) * | 1989-05-24 | 1991-01-30 | 奥本大学 | 混合纤维复合材料结构及其制法和用途 |
US4992910A (en) * | 1989-11-06 | 1991-02-12 | The Evans Findings Company, Inc. | Electrical component package |
US4945452A (en) * | 1989-11-30 | 1990-07-31 | Avx Corporation | Tantalum capacitor and method of making same |
US5160653A (en) * | 1990-02-28 | 1992-11-03 | Aerovox M, Inc. | Electrolytic capacitor and electrolyte therefor |
US5043849A (en) | 1990-04-17 | 1991-08-27 | Tansistor Electronics, Inc. | Electrolytic capacitor with codeposited noble metal/base metal cathode element and method for making |
US5098485A (en) * | 1990-09-19 | 1992-03-24 | Evans Findings Company | Method of making electrically insulating metallic oxides electrically conductive |
US5183340A (en) * | 1990-09-19 | 1993-02-02 | Amoco Corporation | Bearing and bearing assembly |
US5309479A (en) * | 1991-04-29 | 1994-05-03 | Hughes Aircraft Company | Low Cost Ku band transmitter |
US5105341A (en) * | 1991-06-03 | 1992-04-14 | Yosemite Investment, Inc. | Wet tantalum capacitor with liner |
US5198968A (en) * | 1992-07-23 | 1993-03-30 | Avx Corporation | Compact surface mount solid state capacitor and method of making same |
US5357399A (en) | 1992-09-25 | 1994-10-18 | Avx Corporation | Mass production method for the manufacture of surface mount solid state capacitor and resulting capacitor |
US5400211A (en) * | 1992-10-01 | 1995-03-21 | The Evans Findings Company, Inc. | Packaged electrical component |
US5419824A (en) * | 1992-11-12 | 1995-05-30 | Weres; Oleh | Electrode, electrode manufacturing process and electrochemical cell |
US5306479A (en) | 1992-11-20 | 1994-04-26 | Teledyne Industries, Inc. (California Corp.) | Process for synthesizing niobium dioxide and mixed metal oxides containing niobium |
US5469325A (en) * | 1993-03-22 | 1995-11-21 | Evans Findings Co. | Capacitor |
US5754394A (en) * | 1993-03-22 | 1998-05-19 | Evans Capacitor Company Incorporated | Capacitor including a cathode having a nitride coating |
US5982609A (en) | 1993-03-22 | 1999-11-09 | Evans Capacitor Co., Inc. | Capacitor |
US5448447A (en) | 1993-04-26 | 1995-09-05 | Cabot Corporation | Process for making an improved tantalum powder and high capacitance low leakage electrode made therefrom |
US5394295A (en) * | 1993-05-28 | 1995-02-28 | Avx Corporation | Manufacturing method for solid state capacitor and resulting capacitor |
US5495386A (en) * | 1993-08-03 | 1996-02-27 | Avx Corporation | Electrical components, such as capacitors, and methods for their manufacture |
US5687057A (en) | 1993-10-06 | 1997-11-11 | Philips Electronics North America Corporation | Longer life electrolytic capacitors and electrolyte therefor |
JP2904392B2 (ja) * | 1993-12-17 | 1999-06-14 | 株式会社栗本鐵工所 | 竪型連続遊星ボールミル |
US5419977A (en) * | 1994-03-09 | 1995-05-30 | Medtronic, Inc. | Electrochemical device having operatively combined capacitor |
US5442978A (en) | 1994-05-19 | 1995-08-22 | H. C. Starck, Inc. | Tantalum production via a reduction of K2TAF7, with diluent salt, with reducing agent provided in a fast series of slug additions |
US5862035A (en) | 1994-10-07 | 1999-01-19 | Maxwell Energy Products, Inc. | Multi-electrode double layer capacitor having single electrolyte seal and aluminum-impregnated carbon cloth electrodes |
US5621607A (en) | 1994-10-07 | 1997-04-15 | Maxwell Laboratories, Inc. | High performance double layer capacitors including aluminum carbon composite electrodes |
JPH0955341A (ja) | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Nisshinbo Ind Inc | 電気二重層キャパシタ用分極性電極及び該分極性電極を使用した電気二重層キャパシタ |
US5986876A (en) | 1995-08-14 | 1999-11-16 | Aktsionernoe Obschestvo Zakrytogo Tipa "Elton" | Double-layer capacitor |
US5786980A (en) | 1996-02-02 | 1998-07-28 | Evans Capacitor Company, Incorporated | Electrical component package and packaged electrical component |
ZA972050B (en) | 1996-03-08 | 1998-09-10 | Du Pont | Fluid energy mill |
US6165623A (en) | 1996-11-07 | 2000-12-26 | Cabot Corporation | Niobium powders and niobium electrolytic capacitors |
JP3254163B2 (ja) | 1997-02-28 | 2002-02-04 | 昭和電工株式会社 | コンデンサ |
TW388043B (en) * | 1997-04-15 | 2000-04-21 | Sanyo Electric Co | Solid electrolyte capacitor |
US6051326A (en) * | 1997-04-26 | 2000-04-18 | Cabot Corporation | Valve metal compositions and method |
US5894403A (en) * | 1997-05-01 | 1999-04-13 | Wilson Greatbatch Ltd. | Ultrasonically coated substrate for use in a capacitor |
US5926362A (en) | 1997-05-01 | 1999-07-20 | Wilson Greatbatch Ltd. | Hermetically sealed capacitor |
EP0886288B1 (de) | 1997-06-20 | 2006-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Elektrolytkondensator und dessen Herstellungsverfahren |
US5973913A (en) | 1997-08-12 | 1999-10-26 | Covalent Associates, Inc. | Nonaqueous electrical storage device |
EP0933790A1 (de) | 1998-02-02 | 1999-08-04 | Asahi Glass Company Ltd. | Elektrischer Doppelschichtkondensator |
JPH11274011A (ja) | 1998-03-23 | 1999-10-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルミ電解コンデンサ |
US6051044A (en) | 1998-05-04 | 2000-04-18 | Cabot Corporation | Nitrided niobium powders and niobium electrolytic capacitors |
US6208502B1 (en) * | 1998-07-06 | 2001-03-27 | Aerovox, Inc. | Non-symmetric capacitor |
EP0989572B1 (de) * | 1998-08-28 | 2007-01-03 | Wilson Greatbatch Ltd. | Elektrolyt für einen Kondensator |
US6391275B1 (en) * | 1998-09-16 | 2002-05-21 | Cabot Corporation | Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides |
US6416730B1 (en) * | 1998-09-16 | 2002-07-09 | Cabot Corporation | Methods to partially reduce a niobium metal oxide oxygen reduced niobium oxides |
US6072692A (en) * | 1998-10-08 | 2000-06-06 | Asahi Glass Company, Ltd. | Electric double layer capacitor having an electrode bonded to a current collector via a carbon type conductive adhesive layer |
EP1575155A1 (de) * | 1998-10-21 | 2005-09-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Schaltung zur steuerung von piezoelektrischen transformatoren |
JP2000223376A (ja) | 1998-11-25 | 2000-08-11 | Ngk Insulators Ltd | 電気化学キャパシタの製造方法 |
US6094339A (en) | 1998-12-04 | 2000-07-25 | Evans Capacitor Company Incorporated | Capacitor with spiral anode and planar cathode |
US6301093B1 (en) | 1999-01-14 | 2001-10-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electrochemical capacitor |
US6181546B1 (en) * | 1999-01-19 | 2001-01-30 | Aktsionernoe Obschestvo Zakrytogo Tipa “Elton” | Double layer capacitor |
US6332900B1 (en) | 1999-02-08 | 2001-12-25 | Wilson Greatbatch Ltd. | Physical vapor deposited electrode component and method of manufacture |
US6375704B1 (en) * | 1999-05-12 | 2002-04-23 | Cabot Corporation | High capacitance niobium powders and electrolytic capacitor anodes |
US6126097A (en) | 1999-08-21 | 2000-10-03 | Nanotek Instruments, Inc. | High-energy planetary ball milling apparatus and method for the preparation of nanometer-sized powders |
DE19941094A1 (de) * | 1999-08-30 | 2003-07-10 | Epcos Ag | Kondensator und Verfahren zum Herstellen eines Anodenkörpers und eines Anodenableiters hierfür |
JP2001185459A (ja) | 1999-10-15 | 2001-07-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | 電気化学キャパシタ |
US6563695B1 (en) * | 1999-11-16 | 2003-05-13 | Cabot Supermetals K.K. | Powdered tantalum, niobium, production process thereof, and porous sintered body and solid electrolytic capacitor using the powdered tantalum or niobium |
US6283985B1 (en) * | 1999-12-01 | 2001-09-04 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Reforming wet-tantalum capacitors in implantable defibrillators and other medical devices |
EP1168389B1 (de) | 2000-06-27 | 2005-09-07 | Asahi Glass Co., Ltd. | Aktiviertes Kohlenstoffmaterial, Verfahren zu dessen Herstellung und dieses verwendender elektrischer Doppelschichtkondensator |
US6377442B1 (en) * | 2000-09-21 | 2002-04-23 | Pacesetter, Inc. | Floating anode DC electrolytic capacitor |
JP2002203749A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Daiso Co Ltd | 積層型電気二重層キャパシタ |
US6507480B2 (en) * | 2001-02-26 | 2003-01-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electric double layer capacitor |
US6562255B1 (en) * | 2001-03-19 | 2003-05-13 | Pacesetter, Inc. | Conductive electrolyte for high voltage capacitors |
KR100414357B1 (ko) * | 2001-07-13 | 2004-01-07 | 주식회사 네스캡 | 전도성 고분자를 코팅한 금속산화물 전기화학의사커패시터의 전극 및 이의 제조방법 |
US6576524B1 (en) * | 2001-07-20 | 2003-06-10 | Evans Capacitor Company Incorporated | Method of making a prismatic capacitor |
JP4570303B2 (ja) * | 2001-12-28 | 2010-10-27 | ルビコン株式会社 | 電解コンデンサおよび電解コンデンサ駆動用電解液 |
DE10203143A1 (de) * | 2002-01-28 | 2003-08-07 | Epcos Ag | Elektroden, deren Herstellung und Kondensatoren mit den Elektroden |
US6687117B2 (en) * | 2002-01-31 | 2004-02-03 | Wilson Greatbatch Technologies, Inc. | Electrolytes for capacitors |
US6743370B1 (en) * | 2002-05-23 | 2004-06-01 | Pacesetter, Inc. | Conductive electrolyte for high voltage capacitors |
AU2003251395A1 (en) * | 2002-06-05 | 2003-12-22 | Faris, Sadeg, M. | Layered electrochemical cell and manufacturing method therefor |
US7002790B2 (en) * | 2002-09-30 | 2006-02-21 | Medtronic, Inc. | Capacitor in an implantable medical device |
US7160615B2 (en) * | 2002-11-29 | 2007-01-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Granules for formation of an electrode of an electric double layer capacitor, manufacturing method thereof, electrode sheet, polarized electrode, and electric double layer capacitor using a polarized electrode |
CA2453328A1 (en) * | 2002-12-16 | 2004-06-16 | Wilson Greatbatch Technologies, Inc. | Dual anode capacitor interconnect design |
US6859353B2 (en) * | 2002-12-16 | 2005-02-22 | Wilson Greatbatch Technologies, Inc. | Capacitor interconnect design |
US6842328B2 (en) * | 2003-05-30 | 2005-01-11 | Joachim Hossick Schott | Capacitor and method for producing a capacitor |
US6859354B2 (en) * | 2003-05-30 | 2005-02-22 | Kemet Electronic Corporation | Low freezing electrolyte for an electrolytic capacitor |
US6721170B1 (en) * | 2003-06-11 | 2004-04-13 | Evans Capacitor Company, Inc. | Packaged hybrid capacitor |
US6888717B2 (en) * | 2003-06-13 | 2005-05-03 | Kemet Electronics Corporation | Working electrolyte for electrolytic capacitors |
JP2005045101A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Japan Carlit Co Ltd:The | 電解コンデンサ用電解液及び電解コンデンサ |
US7169284B1 (en) * | 2003-09-22 | 2007-01-30 | Pacesetter, Inc. | High surface area cathode for electrolytic capacitors using conductive polymer |
KR100649580B1 (ko) * | 2003-12-15 | 2006-11-28 | 삼성전기주식회사 | 스핀코팅에 의한 적층세라믹 커패시터의 제조방법 및적층세라믹 커패시터 |
US7038901B2 (en) * | 2004-02-13 | 2006-05-02 | Wilson Greatbatch Technologies, Inc. | Silicate additives for capacitor working electrolytes |
US7012799B2 (en) * | 2004-04-19 | 2006-03-14 | Wilson Greatbatch Technologies, Inc. | Flat back case for an electrolytic capacitor |
US7116548B2 (en) | 2004-04-23 | 2006-10-03 | Kemet Electronics Corporation | Fluted anode with minimal density gradients and capacitor comprising same |
JP2005333017A (ja) * | 2004-05-20 | 2005-12-02 | Japan Carlit Co Ltd:The | 電解コンデンサ用電解液及び電解コンデンサ |
US20100165548A1 (en) * | 2006-06-07 | 2010-07-01 | Tayca Corporation | Reaction accelerator for conductive polymer synthesis, conductive polymer and solid electrolytic capacitor |
-
2007
- 2007-03-20 US US11/725,965 patent/US7460356B2/en active Active
-
2008
- 2008-02-05 GB GB0802095A patent/GB2447724B/en not_active Expired - Fee Related
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- 2008-03-19 JP JP2008071059A patent/JP5301181B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3345545A (en) | 1964-11-27 | 1967-10-03 | Johnson Matthey & Mallory Ltd | Solid electrolytic capacitor having minimum anode impedance |
US5230956A (en) | 1982-05-28 | 1993-07-27 | Amoco Corporation | Polyamide-imide sized fibers |
US6594140B1 (en) | 1993-03-22 | 2003-07-15 | Evans Capacitor Company Incorporated | Capacitor |
US5369547A (en) | 1993-03-22 | 1994-11-29 | The Evans Findings Co., Ltd. | Capacitor |
US5473503A (en) | 1993-07-27 | 1995-12-05 | Nec Corporation | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same |
US5457862A (en) | 1993-11-10 | 1995-10-17 | Nec Corporation | Method of manufacturing solid electrolytic capacitor |
US5729428A (en) | 1995-04-25 | 1998-03-17 | Nec Corporation | Solid electrolytic capacitor with conductive polymer as solid electrolyte and method for fabricating the same |
US5726118A (en) | 1995-08-08 | 1998-03-10 | Norit Americas, Inc. | Activated carbon for separation of fluids by adsorption and method for its preparation |
US5812367A (en) | 1996-04-04 | 1998-09-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitors comprising a conductive layer made of a polymer of pyrrole or its derivative |
US5858911A (en) | 1996-05-06 | 1999-01-12 | Agritec, Inc. | Method of producing activated carbon |
US5949639A (en) | 1996-09-27 | 1999-09-07 | Rohm Co., Ltd. | Capacitor element for solid electrolytic capacitor, device and process for making the same |
US6224985B1 (en) | 1997-05-01 | 2001-05-01 | Wilson Greatbatch Ltd. | One step ultrasonically coated substrate for use in a capacitor |
US6322912B1 (en) | 1998-09-16 | 2001-11-27 | Cabot Corporation | Electrolytic capacitor anode of valve metal oxide |
US6479581B1 (en) | 1999-03-12 | 2002-11-12 | Solvay Advanced Polymers, Llc | Aqueous-based polyamide-amic acid compositions |
US6191936B1 (en) | 1999-04-12 | 2001-02-20 | Vishay Sprague, Inc. | Capacitor having textured pellet and method for making same |
US6674635B1 (en) | 2001-06-11 | 2004-01-06 | Avx Corporation | Protective coating for electrolytic capacitors |
US7099143B1 (en) | 2005-05-24 | 2006-08-29 | Avx Corporation | Wet electrolytic capacitors |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Tantalum Nitride: A New Substrate for Solid Electrolytic Capacitors" von T. Tripp; Proceedings of CARTS 2000: 20th Capacitor and Resistor Technology Symposium, 6.-20. März 2000 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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