Способ частичного восстановления оксида металла, оксид металла с пониженным содержанием кислорода, анод конденсатора и способ изготовления анода конденсатора

(54) СПОСОБ ЧАСТИЧНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКСИДА МЕТАЛЛА, ОКСИД МЕТАЛЛА С ПОНИЖЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ КИСЛОРОДА, АНОД КОНДЕНСАТОРА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНОДА КОНДЕНСАТОРА(57) Изобретение относится к способу, по меньшей мере, частичного восстановления оксидов вентильных металлов, который включает термообработку оксида вентильного металла в присутствии газопоглощающего материала в атмосфере, которая позволяет переносить атомы кислорода из исходного оксида вентильного металла в газопоглощающий материал, в течение промежутка времени и при температуре, достаточных для получения оксида вентильного металла с пониженным содержанием кислорода. Описаны также оксиды вентильных металлов и/или их субоксиды, а также конденсаторы, содержащие аноды, изготовленные из оксидов вентильных металлов и их субоксидов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ частичного восстановления оксида металла, содержащего оксид вентильного металла, при условии, что указанный оксид вентильного металла не содержит оксидов титана, алюминия, хрома, включающий термообработку оксида вентильного металла в присутствии газопоглощающего материала в атмосфере, которая позволяет осуществлять перенос атомов кислорода из исходного оксида вентильного металла в газопоглощающий материал, в течение времени и при температуре, достаточных для получения оксида металла с пониженным содержанием кислорода, имеющего атомное соотношение металлкислород 1 менее 2,5 и удельную площадь поверхности - от примерно 0,5 до примерно 10 м 2/г, причем указанный оксид вентильного металла имеет кажущуюся плотность менее примерно 2,0 г/см 3. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оксид вентильного металла представляет собой оксид тантала. 25 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оксид вентильного металла представляет собой оксид тантала, а оксид металла с пониженным содержанием кислорода представляет собой субоксид тантала. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оксидом металла является оксид ниобия. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в оксиде металла с пониженным содержанием кислорода содержание кислорода составляет менее стехиометрически необходимого количества для полностью окисленного металла. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оксид металла с пониженным содержанием кислорода имеет микропористую структуру. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в оксиде металла с пониженным содержанием кислорода объем пор составляет примерно 50 . 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанная атмосфера представляет собой атмосферу водорода. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газопоглощающий материал включает частицы гидрида тантала. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газопоглощающий материал включает тантал сорта, используемого для изготовления конденсаторов. 11. Способ по п. 2, отличающийся тем, что газопоглощающий материал представляет собой частицы гидрида тантала размером 14/40 меш. 12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что атмосфера водорода присутствует в количестве примерно от 1,333 до примерно 266,644 кПа. 13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанную термообработку проводят при температуре от примерно 1000 до примерно 1300 оС в течение от примерно 10 до примерно 90 мин. 14. Способ по п. 2, отличающийся тем, что газопоглощающий материал представляет собой тантал. 15. Оксид металла, содержащий оксид вентильного металла с атомным соотношением металлкислород 1 менее 2,5 при условии, что указанный оксид вентильного металла не содержит оксидов титана, алюминия, хрома, при этом указанный оксид вентильного металла имеет удельную площадь поверхности от примерно 0,5 до примерно 10 м 2/г и кажущуюся плотность - менее примерно 2,0 г/см 3. 16. Оксид металла по п. 15, отличающийся тем, что соотношение металлкислород равно 1 менее 2,0. 17. Оксид металла по п. 15, отличающийся тем, что соотношение металлкислород равно 1 менее 1,5. 18. Оксид металла по п. 15, отличающийся тем, что соотношение металлкислород равно 10,167 или 22,2. 19. Оксид металла по п. 15, отличающийся тем, что соотношение металлкислород равно 11. 20. Оксид металла по п. 15, отличающийся тем, что соотношение металлкислород равно 10,56. 21. Оксид металла по любому из пп. 15-20, отличающийся тем, что оксид вентильного металла представляет собой оксид тантала. 22. Оксид металла по любому из пп. 15-20, отличающийся тем, что оксид вентильного металла представляет собой оксид ниобия. 23. Оксид металла по п. 15, отличающийся тем, что оксид вентильного металла имеет пористую структуру. 24. Оксид металла по п. 15, отличающийся тем, что оксид вентильного металла имеет пористую структуру с размером пор от примерно 0,1 (10-7 м) до примерно 10 микрон (10-5 м). 25. Способ изготовления анода конденсатора, включающий изготовление таблетки из оксида металла, отличающийся тем,что полученную таблетку подвергают термообработке в присутствии газопоглощающего материала в атмосфере, которая позволяет переносить атомы кислорода из исходного оксида металла в газопоглощающий материал, в течение времени и при температуре, достаточных для формирования электродного элемента, включающего оксид металла с пониженным содержанием кислорода, и последующему анодированию с получением анода конденсатора, в котором указанный оксид металла включает оксид вентильного металла. 26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что оксид металла представляет собой оксид алюминия. 27. Способ по п. 25, отличающийся тем, что оксид металла представляет собой оксид тантала. 28. Способ по п. 25, отличающийся тем, что оксид металла представляет собой оксид ниобия. 29. Анод электролитического конденсатора, содержащий оксид вентильного металла с атомным соотношением металлкислород 1 менее 2,5 при условии, что указанный оксид вентильного металла не содержит оксидов титана, алюминия, хрома,при этом указанный оксид вентильного металла имеет удельную площадь поверхности от примерно 0,5 до примерно 10 м 2/г и кажущуюся плотность - менее примерно 2,0 г/см 3. 30. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла имеет атомное соотношение металлкислород 1 менее 2,0. 31. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла имеет атомное соотношение металлкислород 10,167 или 22,2. 32. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла имеет атомное соотношение металлкислород 11. 33. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла имеет атомное соотношение металлкислород 10,5. 34. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла имеет атомное соотношение металлкислород 1 менее 1,5. 35. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла имеет пористую структуру. 36. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла имеет пористую структуру с размером пор от примерно 0,1 (10-7 м) до примерно 10 микрон(10-5 м). 37. Анод по п. 29, отличающийся тем, что имеет утечку по постоянному току от примерно 0,5 до примерно 5 нА/КлВ. 38. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла содержит гранулированные, хлопьевидные, остроугольные частицы или их сочетания. 39. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла представляет собой оксид ниобия с атомным соотношением металлкислород 1 менее 2,5. 27 40. Анод по п. 39, отличающийся тем, что оксид ниобия имеет атомное соотношение металлкислород 1 менее 2,5, 10,7 или 11,1 или представляет собой комбинацию этих оксидов. 41. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла содержит оксид ниобия с атомным соотношением металлкислород 1 менее 2,0. 42. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла имеет атомное соотношение металлкислород 10,56. 43. Анод по п. 39, отличающийся тем, что оксид ниобия содержит меньшее количество кислорода по сравнению со стехиометрическим количеством для полностью окисленного металла. 44. Анод по п. 39, отличающийся тем, что оксид ниобия имеет микропористую структуру. 45. Анод по п. 39, отличающийся тем, что в оксиде ниобия объем пор составляет примерно 50 . 46. Анод по п. 29, отличающийся тем, что оксид вентильного металла представляет собой оксид тантала. 47. Анод конденсатора, отличающийся тем, что он содержит оксид вентильного металла по п. 15, причем оксидом вентильного металла является оксид ниобия. 48. Анод конденсатора, отличающийся тем, что он содержит оксид вентильного металла по п. 15, причем оксидом вентильного металла является .