Особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов
Рассмотрены особенности применения в электролитических конденсаторах катода, полученного напылением на алюминиевую фольгу титана, нитрида титана или карбида титана. Проанализированы условия наводороживания поверхности напыленного катода, что приводит к снижению его удельной емкости. Предложен метод...
Gespeichert in:
| Datum: | 2000 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2000
|
| Schriftenreihe: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70961 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов / Г.Ф. Гордиенко, А.И. Стремецкий, Г.В. Трифонова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 5-6. — С. 40-42. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-70961 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-709612014-11-19T03:01:46Z Особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов Гордиенко, Г.Ф. Стремецкий, А.И. Трифонова, Г.В. Технология производства Рассмотрены особенности применения в электролитических конденсаторах катода, полученного напылением на алюминиевую фольгу титана, нитрида титана или карбида титана. Проанализированы условия наводороживания поверхности напыленного катода, что приводит к снижению его удельной емкости. Предложен метод снижения вредного влияния наводороживания путем предварительного электролиза рабочего электролита конденсатора, а также использование в качестве рабочего электролита раствора тетраалкиламмонийной соли в апротонном растворителе. The peculiarities of application of cathode obtained as a result of depositing titanium, titanium nitride or titanium carbide on aluminium foil in electrolytic capacitors have been considered. The conditions of surface hydrogenation of deposited cathode that decreases its specific capacity have been analyzed. The method of decreasing harmful effect of hydrogenation by preelectrolyzing working electrolyte of capacitor as well as application of tetraalkylammonic salt in aprotonic solvent as working electrolyte has been proposed. 2000 Article Особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов / Г.Ф. Гордиенко, А.И. Стремецкий, Г.В. Трифонова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 5-6. — С. 40-42. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70961 621.319.45 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Технология производства Технология производства |
| spellingShingle |
Технология производства Технология производства Гордиенко, Г.Ф. Стремецкий, А.И. Трифонова, Г.В. Особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Рассмотрены особенности применения в электролитических конденсаторах катода, полученного напылением на алюминиевую фольгу титана, нитрида титана или карбида титана. Проанализированы условия наводороживания поверхности напыленного катода, что приводит к снижению его удельной емкости. Предложен метод снижения вредного влияния наводороживания путем предварительного электролиза рабочего электролита конденсатора, а также использование в качестве рабочего электролита раствора тетраалкиламмонийной соли в апротонном растворителе. |
| format |
Article |
| author |
Гордиенко, Г.Ф. Стремецкий, А.И. Трифонова, Г.В. |
| author_facet |
Гордиенко, Г.Ф. Стремецкий, А.И. Трифонова, Г.В. |
| author_sort |
Гордиенко, Г.Ф. |
| title |
Особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов |
| title_short |
Особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов |
| title_full |
Особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов |
| title_fullStr |
Особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов |
| title_full_unstemmed |
Особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов |
| title_sort |
особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2000 |
| topic_facet |
Технология производства |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70961 |
| citation_txt |
Особенности применения напыленной фольги для алюминиевых электролитических конденсаторов / Г.Ф. Гордиенко, А.И. Стремецкий, Г.В. Трифонова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 5-6. — С. 40-42. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT gordienkogf osobennostiprimeneniânapylennojfolʹgidlâalûminievyhélektrolitičeskihkondensatorov AT stremeckijai osobennostiprimeneniânapylennojfolʹgidlâalûminievyhélektrolitičeskihkondensatorov AT trifonovagv osobennostiprimeneniânapylennojfolʹgidlâalûminievyhélektrolitičeskihkondensatorov |
| first_indexed |
2025-07-05T20:03:56Z |
| last_indexed |
2025-07-05T20:03:56Z |
| _version_ |
1836838642822152192 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 5�6
40
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
Ïîêàçàíû âîçìîæíîñòè ñîõðàíåíèÿ
âûñîêîé óäåëüíîé åìêîñòè êàòîäà,
íàïûëåííîãî ñëîåì òèòàíà, íèòðèäà
èëè êàðáèäà òèòàíà.
Àëþìèíèåâûå ýëåêòðîëèòè÷åñêèå êîíäåíñàòîðû
ÿâëÿþòñÿ íåîòúåìëåìûìè ýëåìåíòàìè ñîâðåìåííîé
ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû.
Òðàäèöèîííûé ýëåêòðîëèòè÷åñêèé êîíäåíñàòîð
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñèñòåìó èç äâóõ ýëåêòðîäîâ (àíîä
è êàòîä), êîòîðûå ðàñïîëîæåíû ïàðàëëåëüíî è ðàç-
äåëåíû ñåïàðàòîðîì, ïðîïèòàííûì ýëåêòðîëèòîì. Â
êà÷åñòâå ýëåêòðîäîâ èñïîëüçóåòñÿ àëþìèíèåâàÿ
ôîëüãà ñ âûñîêîðàçâèòîé ïîðèñòîé ïîâåðõíîñòüþ.
Ýòî äîñòèãàåòñÿ òðàâëåíèåì ãëàäêîé ôîëüãè â ýëåê-
òðîëèòàõ òðàâëåíèÿ è îáåñïå÷èâàåò âûñîêóþ óäåëü-
íóþ åìêîñòü ôîëüãè Ñóä, à ñëåäîâàòåëüíî, è åìêîñòü
êîíäåíñàòîðà Ñêîíä. Òî åñòü óâåëè÷èâàÿ Ñóä ýëåêò-
ðîäîâ, óâåëè÷èâàåì Ñêîíä.
Ñîãëàñíî òåõíîëîãè÷åñêîìó ïðîöåññó èçãîòîâ-
ëåíèÿ êîíäåíñàòîðîâ, àíîä ïîäâåðãàåòñÿ ôîðìîâêå
â ôîðìîâî÷íîì ýëåêòðîëèòå ñ öåëüþ ñîçäàíèÿ íà
åãî ïîâåðõíîñòè äèýëåêòðè÷åñêîãî ñëîÿ çàäàííîé
òîëùèíû. Êàòîä ôîðìîâêå íå ïîäâåðãàåòñÿ è ñî-
õðàíÿåò ñâîþ ðàçâèòóþ ïîâåðõíîñòü.
Áîëåå ïåðñïåêòèâíûì ñïîñîáîì óâåëè÷åíèÿ
óäåëüíîé ïîâåðõíîñòè, ïî ñðàâíåíèþ ñ òðàâëåíèåì,
ÿâëÿåòñÿ íàíåñåíèå íà ïîâåðõíîñòü êàòîäíîé ôîëü-
ãè ìåòîäîì ýëåêòðîííî-ëó÷åâîãî íàïûëåíèÿ âûñî-
êîïîðèñòîãî ñëîÿ òèòàíà, íèòðèäà òèòàíà, êàðáèäà
òèòàíà, ÷òî ïîçâîëÿåò ñóùåñòâåííî óâåëè÷èòü Ñóä
êàòîäíîé ôîëüãè, ñíèçèòü ðàñõîä àëþìèíèÿ íà
30%, óìåíüøèòü ãàáàðèòû êîíäåíñàòîðà íà 15�20%
(ñì. òàáë. 1) [1�4].
Îñíîâíûì íåäîñòàòêîì êîíäåíñàòîðîâ ñ êàòîäîì,
íàïûëåííûì ñëîåì òèòàíà, íèòðèäà òèòàíà, êàðáèäà
òèòàíà, ÿâëÿåòñÿ íåñòàáèëüíîñòü åìêîñòè êîíäåíñà-
òîðîâ âî âðåìåíè â òðàäèöèîííûõ ðàáî÷èõ ýëåêòðî-
ëèòàõ íà îñíîâå ñîëåé àììîíèÿ â âîäíî-ýòèëåíãëè-
êîëåâûõ ðàñòâîðàõ. Îñîáåííîñòè íàïûëåííîãî êàòî-
äà, â ñðàâíåíèè ñ òðàâëåíûì, ìîãóò áûòü îáúÿñíåíû ñ
òî÷êè çðåíèÿ åãî ýëåêòðîõèìè÷åñêîãî ïîâåäåíèÿ.
Óñëîâèÿ ðàáîòû êàòîäà â ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ êîí-
äåíñàòîðàõ îòëè÷àþòñÿ îò ðàâíîâåñíûõ � âñëåä-
ñòâèå ïðîòåêàíèÿ ÷åðåç íåãî òîêîâ óòå÷êè.  ýòèõ
óñëîâèÿõ ïîòåíöèàë êàòîäà íåèçáåæíî ñìåùàåòñÿ â
îòðèöàòåëüíóþ ñòîðîíó îò ñâîåãî ñòàöèîíàðíîãî çíà-
÷åíèÿ, ò. å. èìååò ìåñòî ÿâëåíèå ïîëÿðèçàöèè, êîòî-
ðîå îñòàåòñÿ ìàëîèçó÷åííûì îòíîñèòåëüíî ïðèðîäû
ýëåêòðîäíûõ ðåàêöèé, ïðîèñõîäÿùèõ â ýëåêòðîëèòè-
÷åñêèõ êîíäåíñàòîðàõ íà ðàçëè÷íûõ òèïàõ êàòîäîâ.
Ìåæäó òåì ïðîòåêàíèå ýëåêòðîõèìè÷åñêèõ ïðîöåñ-
ñîâ íà êàòîäå ñêàçûâàåòñÿ íà åãî óäåëüíûõ õàðàê-
òåðèñòèêàõ [5].
Èçó÷åíèå ïðèðîäû ïðîöåññîâ, ïðèâîäÿùèõ ê
ïîëÿðèçàöèè êàòîäà, ïðîâîäèëè ìåòîäîì ïî-
ëÿðèçàöèîííûõ êðèâûõ.  êà÷åñòâå êàòîäíûõ ìàòå-
ðèàëîâ èñïîëüçîâàëè òðàâëåíóþ àëþìèíèåâóþ ôîëü-
ãó (òðàâëåíûé êàòîä) è êàòîä, ïîëó÷åííûé íàïûëå-
íèåì òèòàíà íà àëþìèíèåâóþ ôîëüãó (íàïûëåííûé
êàòîä). Èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëè â ðàáî÷åì ýëåêò-
ðîëèòå äëÿ êîíäåíñàòîðîâ ¹ 24.
Àíàëèç ïîëÿðèçàöèîííûõ êðèâûõ ïîêàçàë, ÷òî
îñíîâíûì ïðîöåññîì, ïðîèñõîäÿùèì íà êàòîäå, ÿâ-
ëÿåòñÿ âûäåëåíèå âîäîðîäà, à ñòàöèîíàðíûé ïîòåí-
öèàë îáðàçöîâ èç íàïûëåííîé ôîëüãè â ðàáî÷åì
ýëåêòðîëèòå äëÿ êîíäåíñàòîðîâ ëåæèò îêîëî 0 îò-
íîñèòåëüíî âîäîðîäíîãî ýëåêòðîäà ñðàâíåíèÿ. (Õà-
ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÏÐÈÌÅÍÅÍÈß
ÍÀÏÛËÅÍÍÎÉ ÔÎËÜÃÈ ÄËß ÀËÞÌÈÍÈÅÂÛÕ
ÝËÅÊÒÐÎËÈÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÊÎÍÄÅÍÑÀÒÎÐÎÂ
Ê. ò. í. Ã. Ô. ÃÎÐÄÈÅÍÊÎ, À. È. ÑÒÐÅÌÅÖÊÈÉ,
Ã. Â. ÒÐÈÔÎÍÎÂÀ
Óêðàèíà, ã. Õìåëüíèöêèé, ÍÏÎ «Êàòèîí-Ê»,
Òåõíîëîãè÷åñêèé óí-ò Ïîäîëüÿ
Ïî ìàòåðèàëàì äîêëàäà íà ÌÍÏÊ «Ñîâðå-
ìåííûå èíôîðìàöèîííûå è ýëåêòðîííûå
òåõíîëîãèè» («ÑÈÝÒ�2000»).�
23�26 ìàÿ 2000 ã., Îäåññà
Ãàáàðèòû
(äèàìåòð, ìì,×
âûñîòà, ìì)
Ìàññà, ã,
íå áîëåå
Ñîäåðæàíèå
àëþìèíèÿ, ã
Íîìèíàë
êîíäåíñàòîðà
(íàïðÿæåíèå, Â,×
åìêîñòü, ìêÔ) Òðàâëåíûé
êàòîä Ê-2
Íàïûëåííûé
òèòàíîì
êàòîä ÊÒ-5
Òðàâëåíûé
êàòîä Ê-2
Íàïûëåííûé
òèòàíîì
êàòîä ÊÒ-5
Òðàâëåíûé
êàòîä Ê-2
Íàïûëåííûé
òèòàíîì
êàòîä ÊÒ-5
40×1000 18×30 16×23 15 9,5 7,2 4,9
25×470 14×19 12×19 5,5 4,5 2,5 2,0
16×4700 18×45 16×36 23 14,5 10,6 8,1
16×220 10×14 7,5×14 3,0 1,4 1,3 0,7
Òàáëèöà 1
Ïàðàìåòðû êîíäåíñàòîðîâ ñ ðàçëè÷íûì òèïîì êàòîäà
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 5�6 41
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
ðàêòåðíî, ÷òî â òåõ æå óñëîâèÿõ äëÿ îáðàçöîâ èç
òðàâëåíîé ôîëüãè îí ñìåùåí íà 300 ì â ñòîðîíó
îòðèöàòåëüíûõ çíà÷åíèé.) Ïåðåíàïðÿæåíèå âûäåëå-
íèÿ âîäîðîäà íà íàïûëåííîì êàòîäå ïî ñðàâíåíèþ
ñ òðàâëåíûì êàòîäîì íà 200 ì ìåíüøå äëÿ ëþáîé
ïëîòíîñòè òîêà.
Ýòèì íå îãðàíè÷èâàþòñÿ ñóùåñòâåííûå ðàçëè-
÷èÿ â ýëåêòðîõèìè÷åñêîì ïîâåäåíèè íàïûëåííîãî è
òðàâëåíîãî êàòîäà. Ïðîÿâëåíèå õîðîøî çàìåòíûõ
îòëè÷èé ìåæäó ïðÿìûì è îáðàòíûì õîäîì êàòîä-
íûõ ïîëÿðèçàöèîííûõ êðèâûõ äëÿ íàïûëåííîãî
êàòîäà (ðèñ. 1; çäåñü j � ïëîòíîñòü òîêà, Å �
ïîòåíöèàë ýëåêòðîäà îòíîñèòåëüíî íîðìàëüíîãî âî-
äîðîäíîãî ýëåêòðîäà (í. â. ý.)) äàåò âîçìîæíîñòü
óòâåðæäàòü, ÷òî ïðè îáðàòíîì õîäå ðàçâåðòêè ïî-
òåíöèàëà ïðîèñõîäèò îêèñëåíèå âîäîðîäà, àäñîðáè-
ðîâàííîãî íà àêòèâíîé ïîâåðõíîñòè êàòîäà, ïðè÷åì
ïðè óìåíüøåíèè ðÍ ýëåêòðîëèòà òîê îêèñëåíèÿ çíà-
÷èòåëüíî âîçðàñòàåò. Ñëåäîâàòåëüíî, âîññòàíîâëåíèå
âîäîðîäà è åãî àäñîðáöèÿ ïðèâîäÿò ê íàñûùåíèþ
àòîìàðíûì âîäîðîäîì ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ � íàâî-
äîðîæèâàíèþ. Ïîäîáíîå ÿâëåíèå íàáëþäàåòñÿ è â
ýêñïåðèìåíòàõ ñ òðàâëåíûì êàòîäîì, íî â çíà÷èòåëü-
íî ìåíüøåé ñòåïåíè. Íà âîçìîæíîñòü íàâîäîðîæèâà-
íèÿ íàïûëåííîãî ñëîÿ òèòàíà óêàçûâàþò è êðèâûå
ñïàäà ïîòåíöèàëà (ðèñ. 2) ïîñëå ïîëÿðèçàöèè êàòîäà,
à òàêæå çàâèñèìîñòü ïîòåíöèàëà êàòîäà îò âðåìåíè
ïðè ïîëÿðèçàöèè ïîñòîÿííûì òîêîì (ðèñ. 3).
Òàêèì îáðàçîì, íàâîäîðîæèâàíèå îáóñëîâëåíî ñïî-
ñîáíîñòüþ íàïûëåííîãî ñëîÿ òèòàíà àäñîðáèðîâàòü
â çíà÷èòåëüíûõ êîëè÷åñòâàõ àòîìàðíûé âîäîðîä, ÷òî,
â ñâîþ î÷åðåäü, âëå÷åò çà ñîáîé ñíèæåíèå óäåëüíîé
åìêîñòè íàïûëåííîãî êàòîäà, ïðè÷åì çíà÷èòåëüíîå.
Ýòî áûëî îáíàðóæåíî ïóòåì èçìåðåíèÿ óäåëüíîé
åìêîñòè êàòîäíûõ ñåêöèé (Ñ) äî è ïîñëå èõ ïîëÿ-
ðèçàöèè â òå÷åíèå îäíîãî ÷àñà òîêîì, íå ïðå-
âûøàþùèì ïëîòíîñòü òîêà óòå÷êè êîíäåí-
ñàòîðà (òàáë. 2). Åìêîñòü íàïûëåííîãî êà-
òîäà ñíèæàåòñÿ íà 65% îò èñõîäíîé åìêîñòè
ïðîòèâ 50% ó òðàâëåíîãî êàòîäà, ïðè ýòîì
çíà÷èòåëüíî ðàñòåò òàíãåíñ óãëà äèýëåêòðè-
÷åñêèõ ïîòåðü (tgδ), ÷òî ãîâîðèò îá èçìåíå-
íèè äèýëåêòðè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ïîâåðõ-
íîñòíîãî íàïûëåííîãî ñëîÿ.
Íóæíî îòìåòèòü, ÷òî ÷åðåç 15 ÷ ïîñëå ïîëÿðèçà-
öèè íàáëþäàåòñÿ ðîñò åìêîñòè íàïûëåííîãî êàòîäà
è ñíèæåíèå tgδ, â òî âðåìÿ êàê åìêîñòü òðàâëåíîãî
êàòîäà ïðîäîëæàåò ñíèæàòüñÿ. Î÷åâèäíî, ÷òî ñíè-
æåíèå åìêîñòè, â çàâèñèìîñòè îò òèïà êàòîäà, ÿâëÿ-
åòñÿ ñëåäñòâèåì äåéñòâèÿ ðàçëè÷íûõ ìåõàíèçìîâ.
Íàâîäîðîæèâàíèå âëèÿåò íà åìêîñòü íàïûëåííîé
ôîëüãè, ñíèæåíèå æå åìêîñòè òðàâëåíîé ôîëüãè ïðî-
èñõîäèò â ðåçóëüòàòå ïîäùåëà÷èâàíèÿ ïðèýëåêòðîä-
íîãî ñëîÿ ïðè âîññòàíîâëåíèè âîäîðîäà â ïîðàõ è
ïîñëåäóþùåãî ïîäòðàâëèâàíèÿ ïîâåðõíîñòè êàòîäà.
Âûâîäû, ïîëó÷åííûå ïðè èññëåäîâàíèè êàòîäíûõ
ìàòåðèàëîâ, ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ è íà âåñü êîíäåíñà-
òîð â öåëîì.
Òàáëèöà 2
Èçìåíåíèå õàðàêòåðèñòèê êàòîäîâ ïîñëå ïîëÿðèçàöèè
Òðàâëåíûé êàòîä Íàïûëåííûé êàòîä Âðåìÿ èçìåðåíèÿ
åìêîñòè Ñ, % tgδ Ñ, % tgδ
Äî ïîëÿðèçàöèè 100 0,65 100 1,4
Ïîñëå ïîëÿðèçàöèè 54 0,85 36 5,5
×åðåç 15 ÷ ïîñëå
ïîëÿðèçàöèè
45 1,02 64 2,1
Ðèñ. 1. Êàòîäíûå ïîëÿðèçàöèîííûå êðèâûå (ïðÿìîé è
îáðàòíûé õîä)
j ,
ìA/ñì2
0,8
0,6
0,4
0,2
0
�0,2
�0,5 0,5 1,0 �E, B (í. â. ý.)
Òðàâëåíûé
êàòîä
Íàïûëåííûé
êàòîä
Ðèñ. 3. Èçìåíåíèå ïîòåíöèàëà êàòîäà ïðè ïîëÿðèçàöèè
ïîñòîÿííûì òîêîì 2 ìêÀ/ñì2
�E, B
(í. â. ý.)
0,8
0,6
0,4
0,2
0 1000 2000 3000 Âðåìÿ, ñ
Òðàâëåíûé
êàòîä
Íàïûëåííûé
êàòîä
Ðèñ. 2. Êðèâûå ñïàäà ïîòåíöèàëà êàòîäà (òîê ïîëÿðè-
çàöèè 2 ìÀ/ñì2, âðåìÿ ïîëÿðèçàöèè 20 ìèí)
Òðàâëåíûé êàòîä
Íàïûëåííûé êàòîä
�E, B
(í. â. ý.)
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0 500 1000 1500 Âðåìÿ, ñ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 5�6
42
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
 ðàáî÷åì ýëåêòðîëèòå êîíäåíñàòîðà èìåþò-
ñÿ ðàçíîçàðÿæåííûå èîíû, â òîì ÷èñëå è
ïðîòîíû. Ïðè ïîäà÷å íàïðÿæåíèÿ íà îáêëàäêè êîí-
äåíñàòîðà â íåì èäóò ôàðàäååâñêèå ïðîöåññû è ïðî-
öåññû ìàññîïåðåíîñà, à íà êàòîäå, êàê óæå áûëî ïî-
êàçàíî, âûäåëÿåòñÿ âîäîðîä. Ïîñêîëüêó çíà÷åíèå ðÍ
áîëüøèíñòâà ýëåêòðîëèòîâ íàõîäèòñÿ â ïðåäåëàõ 5,
òî âîññòàíîâëåíèå âîäîðîäà ïðîèñõîäèò èç ìîëå-
êóë âîäû �
2Í2Î+å=Í2+2ÎÍ�,
ïðè ýòîì íå èñêëþ÷åíà âîçìîæíîñòü ó÷àñòèÿ â ýòîì
ïðîöåññå è ïðîòîíîâ �
2Í++2å=Í2.
Ïðè äëèòåëüíîé ðàáîòå êîíäåíñàòîðà âîäîðîä
íàñûùàåò êàòîä, ïðèäàåò åìó õðóïêîñòü, ìîäèôèöè-
ðóåò ìàòåðèàë êàòîäà, ÷òî ñíèæàåò åãî óäåëüíóþ
åìêîñòü è åìêîñòü êîíäåíñàòîðà â öåëîì.
Òàêèì îáðàçîì, èñïîëüçîâàíèå ðàáî÷èõ ýëåêòðî-
ëèòîâ íà îñíîâå ñîëåé àììîíèÿ â âîäíî-ýòèëåíãëè-
êîëåâûõ ðàñòâîðàõ â êîíäåíñàòîðàõ ñ íàïûëåííûì
êàòîäîì íå ïîçâîëÿåò ðåàëèçîâàòü âûñîêèå ïîòåí-
öèàëüíûå âîçìîæíîñòè òàêîãî êàòîäà.
Ñ öåëüþ ñíèæåíèÿ âðåäíîãî âîçäåéñòâèÿ àòî-
ìàðíîãî âîäîðîäà íàìè ðàçðàáîòàíà ìåòîäèêà îáðà-
áîòêè ðàáî÷åãî ýëåêòðîëèòà ïðåäýëåêòðîëèçîì íà
èíåðòíûõ ýëåêòðîäàõ, âñëåäñòâèå ÷åãî ñëàáîñâÿçàí-
íûå èîíû âîäîðîäà, ðàçðÿæàÿñü íà êàòîäå, óäàëÿþò-
ñÿ èç ðàñòâîðà, î ÷åì ñâèäåòåëüñòâóåò ðîñò çíà÷åíèé
ðÍ ýëåêòðîëèòà íà 0,3�0,5 åäèíèö [6]. Êðîìå òîãî,
ïðåäâàðèòåëüíûé ýëåêòðîëèç óâåëè÷èâàåò ïåðåíà-
ïðÿæåíèå âûäåëåíèÿ âîäîðîäà íà 50�100 ìÂ, ïî-
ýòîìó îí âïîëíå ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê ìåòîä
ñíèæåíèÿ ñòåïåíè íàâîäîðîæèâàíèÿ ïîâåðõíîñòè.
Êàê ïîêàçàëè èñïûòàíèÿ, ýëåêòðè÷åñêèå ïàðàìåò-
ðû êîíäåíñàòîðîâ ñòàáèëèçèðóþòñÿ âî âðåìåíè, óâå-
ëè÷èâàåòñÿ ñðîê èõ ñëóæáû è äîëãîâå÷íîñòü. È âñå
æå ïðåäëàãàåìàÿ îáðàáîòêà ýëåêòðîëèòîâ ïðåäýëåê-
òðîëèçîì íå ïîçâîëÿåò ïîëíîñòüþ ðåàëèçîâàòü âû-
ñîêóþ óäåëüíóþ åìêîñòü íàïûëåííîãî êàòîäà.
Î÷åâèäíî, ÷òî äëÿ ïîëíîãî óñòðàíåíèÿ îòðèöà-
òåëüíîãî âëèÿíèÿ àäñîðáèðîâàííîãî âîäîðîäà íå-
îáõîäèìî ïðèìåíåíèå ðàáî÷èõ ýëåêòðîëèòîâ äëÿ êîí-
äåíñàòîðîâ ñ íàïûëåííûì êàòîäîì íà îñíîâå àïðî-
òîííûõ ðàñòâîðèòåëåé ñ âûñîêîé äèýëåêòðè÷åñêîé
ïðîíèöàåìîñòüþ (ε≈30) è íèçêîé âÿçêîñòüþ. Â êà-
÷åñòâå èîíîãåíîâ äëÿ ñîçäàíèÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñ-
òè ìîãóò áûòü äîáàâëåíû òåòðàçàìåùåííûå ñîëè àì-
ìîíèÿ, êîòîðûå, â îòëè÷èå îò ìîíî-, äè- è òðèçàìå-
ùåííûõ êàòèîíîâ, íå ñîäåðæàò àêòèâíûõ èîíîâ âî-
äîðîäà [7].  ýòîì ñëó÷àå ïðîáëåìà íàâîäîðîæèâà-
íèÿ ïðè ïîëÿðèçàöèè êàòîäà è ñâÿçàííîãî ñ íåé
ñíèæåíèÿ åìêîñòè êîíäåíñàòîðà ìîæåò áûòü ðåøå-
íà ïîëíîñòüþ, ò. ê. èñêëþ÷åíà âîçìîæíîñòü îáðàçî-
âàíèÿ èîíîâ âîäîðîäà â ðàñòâîðå ýëåêòðîëèòà.
Ïîäáîð ðàçëè÷íûõ ñî÷åòàíèé «ðàñòâîðèòåëü�
èîíîãåí» äîñòàòî÷íî øèðîê è ïîçâîëÿåò èñïîëüçî-
âàòü òàêèå ýëåêòðîëèòû äëÿ âñåãî äèàïàçîíà íîìè-
íàëîâ ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ êîíäåíñàòîðîâ. Ñòàáèëü-
íûå õàðàêòåðèñòèêè êîíäåíñàòîðîâ ñîõðàíÿþòñÿ â
øèðîêîì äèàïàçîíå òåìïåðàòóð (�55°Ñ...+105°Ñ)
âñëåäñòâèå âûñîêèõ òåìïåðàòóð êèïåíèÿ ðàñòâîðè-
òåëåé è èõ íèçêîé âÿçêîñòè.
***
Ïðîâåäåííûå èññëåäîâàíèÿ ïîçâîëÿþò ñäåëàòü
ðÿä âûâîäîâ, ñâÿçàííûõ ñ îñîáåííîñòÿìè ïðèìåíå-
íèÿ íàïûëåííîãî êàòîäà â ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ êîí-
äåíñàòîðàõ.
Íàïûëåííûé êàòîä ïîäâåðæåí íàâîäîðîæèâàíèþ,
êîòîðîå îáóñëîâëåíî ñïîñîáíîñòüþ íàïûëåííîãî
ñëîÿ òèòàíà, íèòðèäà èëè êàðáèäà òèòàíà àäñîðáèðî-
âàòü àòîìàðíûé âîäîðîä. Âíåäðåíèå àòîìàðíîãî âî-
äîðîäà â ïîðèñòûé ïîâåðõíîñòíûé ñëîé è áëîêèðî-
âàíèå åãî àêòèâíîé ïîâåðõíîñòè ÿâëÿåòñÿ ïðè÷èíîé
ñíèæåíèÿ âûñîêîé óäåëüíîé åìêîñòè íàïûëåííîãî
êàòîäà.
Êàê ìåòîä ñíèæåíèÿ âðåäíîãî âëèÿíèÿ íàâîäî-
ðîæèâàíèÿ ìîæíî ðåêîìåíäîâàòü ïðåäâàðèòåëüíûé
ýëåêòðîëèç ñ èíåðòíûìè ýëåêòðîäàìè äëÿ óäàëåíèÿ
ñëàáîñâÿçàííûõ èîíîâ âîäîðîäà.
Íàèáîëåå ïðèåìëåìûì ñïîñîáîì ïðèìåíåíèÿ íà-
ïûëåííîãî òèòàíîì êàòîäà â àëþìèíèåâîì ýëåêòðî-
ëèòè÷åñêîì êîíäåíñàòîðå ÿâëÿåòñÿ åãî ñî÷åòàíèå ñ
íåâîäíûì ðàáî÷èì ýëåêòðîëèòîì íà îñíîâå òåòðàçà-
ìåùåííûõ ñîëåé àììîíèÿ â àïðîòîííîì ðàñòâîðèòå-
ëå. Ïðèìåíåíèå íåâîäíûõ ðàáî÷èõ ýëåêòðîëèòîâ íå
òðåáóåò èñïîëüçîâàíèÿ íîâîãî îáîðóäîâàíèÿ è èç-
ìåíåíèÿ êîíñòðóêöèè è òåõíîëîãèè èçãîòîâëåíèÿ
êîíäåíñàòîðîâ.
Î÷åâèäíî, ÷òî êîíäåíñàòîðû ñ óìåíüøåííûìè
ãàáàðèòàìè è ñî ñòàáèëüíûìè ýëåêòðè÷åñêèìè ïàðà-
ìåòðàìè çàéìóò ñâîå ìåñòî â ñîâðåìåííûõ ðàäèî-
ýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâàõ.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Ìèðçîåâ Ð. À. Òðåáîâàíèÿ ê êàòîäàì ýëåêòðîëè-
òè÷åñêèõ êîíäåíñàòîðîâ // Ýëåêòðîííàÿ òåõíèêà. Ñåð.
Ðàäèîäåòàëè è ðàäèîêîìïîíåíòû.� 1980.� Âûï. 2.�
Ñ. 14�17.
2. Òð³ôîíîâà Ã. Â., Ãîð䳺íêî Ã. Ô. Ô³çèêî-õ³ì³÷í³
äîñë³äæåííÿ ïîâåä³íêè êîíäåíñàòîð³â ó ÷àñ³ // Âèì³ðþ-
âàëüíà òà îá÷èñëþâàëüíà òåõí³êà â òåõíîëîã³÷íèõ ïðî-
öåñàõ.� 1997.� ¹ 2.� Ñ. 53�57.
3. Ãîð䳺íêî Ã. Ô. Ñòðóêòóðà òà äåÿê³ âëàñòèâîñò³
âàêóóìíèõ êîíäåíñàò³â òèòàíó íà àëþì³í³ºâ³é ôîëüç³ //
Òàì æå.� 1998.� ¹ 1.� Ñ. 162�165.
4. Ãîð䳺íêî Ã. Ô. Äîñë³äæåííÿ â îáëàñò³ êàòîäíèõ
ôîëüã äëÿ åëåêòðîë³òè÷íèõ êîíäåíñàòîð³â // Òàì æå.�
1997.� ¹ 2.� Ñ. 35�38.
5. Ãîð䳺íêî Ã. Ô., Ñòðåìåöüêèé Î. ²., Òð³ôîíîâà
Ã. Â. Äîñë³äæåííÿ ïðîöåñ³â ïîëÿðèçàö³¿ ñòîñîâíî äî àëþ-
ì³í³ºâèõ åëåêòðîë³òè÷íèõ êîíäåíñàòîð³â // Òàì æå.�
1999.� ¹ 3.� Ñ. 28�30.
6. Çàÿâêà 97031394 îò 25.07.97. Ñïîñîá ïðèãîòîâëå-
íèÿ ýëåêòðîëèòà äëÿ ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ êîíäåíñàòîðîâ
/ Ã. Ô. Ãîðäèåíêî, Ã. Â. Òðèôîíîâà.
7. Çàÿâêà 97073628 îò 08.07.97. Ýëåêòðîëèòè÷åñêèé
êîíäåíñàòîð / Þ. À. Ìàëåòèí, Â. Þ. Èçîòîâ, À. À. Êî-
ëîìèéöåâ è äð.
|