Спосіб виготовлення фільтрових конденсаторів

Винахід відноситься до способу виготовлення фільтрових конденсаторів з активованого вуглецю, отриманого з фруктових кісточок. На даний час відомі фільтрові конденсатори з подвійним електричним шаром, які формуються на основі активованого вуглеволокна [1-2]. Забезпечуючи питому ємність в межах 0,3-1мФ/см 3, вони в той же час мають високий тангенс кута втрат (3-5), що різко обмежує область їх застосування. Крім того, у вуглеволокна низька механічна міцність, що ускладнює виготовлення на його основі електродів необхідних форм і розмірів. Найближчим за технічною суттю до запропонованого способу є спосіб, запропонований в [1], який полягає в тому, що в процесі активування у вуглеволокні утворюється велика розвинута поверхня, так що на його основі можна сформувати конденсатор з подвійним електричним шаром, який може працювати як фільтровий на частотах до 1000Гц. Проте такий спосіб не дозволяє зменшити тангенс кута втрат на вказаних частотах до рівня, меншого ніж 3, та збільшити їх ємність понад 0,8-1мФ/см 3. При цьому, виготовлення електродів на основі вуглеволокна вимагає додаткових інженерних рішень, пов'язаних з явищем розпушування волокна в електроліті, що і спричиняє вказані вище низькі експлуатаційні характеристики. Метою даного винаходу є усунення вказаних недоліків та розширення кількості матеріалів, придатних для виготовлення фільтрових конденсаторів. Поставлена мета досягається тим, що фільтрові конденсатори виготовлялися на основі активованого вуглецю, отриманого із фруктових кісточок в закритому об'ємі. З даного матеріалу методом пресування можна виготовити тонкі електроди необхідних розмірів і форми. З виготовлених електродів формуються конденсатори, а оптимальні параметри, зокрема ємність і тангенс кута втрат підбираються експериментально для даної форми і розміру електрода шляхом регулювання відстані між електродами. Таким чином, на відміну від прототипу 1. Електроди для фільтрових конденсаторів формуються з активованого вуглецю на основі фр уктових кісточок. 2. Ємність отриманих фільтрових конденсаторів становить 3,8мФ/см 3, а тангенс кута втрат 0,560,87. 3. Забезпечується можливість отримання електродів для фільтрових конденсаторів необхідних розмірів і форми. Приклад конкретного виконання Активований вуглець, отриманий із сливових кісточок розмелювали до порошкоподібного стану. Отриманий порошок просіювали через сито з розміром комірки 200´200мкм. З просіяного порошку формували електроди з площею поверхні 2см 2 і товщиною 1мм. Електролітом служив 36% розчин КОН у дистильованій воді. Сепаратор виготовлявся із матеріалу «Celgard-3401». Фільтровий конденсатор формувався у спеціальному макеті, в якому була передбачена можливість зміни тиску на електроди, і, таким чином в кожному окремому випадку визначити тиск, при якому параметри фільтрового конденсатора є оптимальними. Такий макет також дозволяє виставити строго паралельно пластини конденсатора, що істотно впливає на його ємність і, особливо, на тангенс кута втрат. Дослідження залежності характеристик фільтрових конденсаторів (ємність, тангенс кута втрат) від умов отримання активованого вуглецю проводилось на RС-метрі і імпедансному спектрометрі фірми ShІumberger SI 1286. Встановлено, що із зростанням температури активації (750°-1050°С) при інших однакових умовах, ємність зростає. При температурі активації 750° ємність конденсатора С=1,02мФ/см 3, tg d =0,28-0,35, тоді як при 1050°С ємність конденсатора зростає до значення С=3,8мФ/см 3, tg d =0,56-0,87. Таблиця Система Оксидноалюмінієва К-50-9 Оксидноалюмінієва К-52-10 Електролітична танталова Полярна К-52-10 Активований вуглець із сливових кісточок Питома ємність 83мкФ/см 3 659мкФ/см 3 Тангенс кута втрат 0,38 1,2 1203мкФ/см 3 0,35 3800мкФ/см 3 0,56¸0,87 Даний винахід був описаний вище із посиланням на переважаючий варіант його виконання, проте спеціалістам в даній області повинно бути зрозуміло, що в нього можуть бути внесені різні зміни, які не виходять за межі суті і об'єму винаходу. Крім того, можливі різні модифікації винаходу без відхилення його від основних його особливостей. Література 1. Electric Double Layer Capacitor and Method for Producing the Same US Pat. No4597028, June 24.86. 2. Manufacturing Method for Carbon Material for Electrical Double Layer Capacitor US Pat. No05909356 June 01.1999.