Brevet FR3029006A1 — publié le 20160527

CONDENSATEUR ELECTROLYTIQUE HUMIDE POUR DISPOSITIF MEDICAL IMPLANTABLE Les condensateurs électrolytiques haute tension sont souvent utilisés dans des dispositifs médicaux implantables. Ces condensateurs doivent avoir une densité d'énergie élevée étant donné qu'il est souhaitable de minimiser la taille globale du dispositif implanté. Ceci est particulièrement vrai d'un défibrillateur cardioverteur implantable (« ICD »), auquel on fait également référence comme à un défibrillateur implantable, étant donné que les condensateurs haute tension utilisés pour délivrer l'impulsion de défibrillation peuvent occuper jusqu'à un tiers du volume de l'ICD. Les ICD utilisent typiquement deux à quatre condensateurs électrolytiques en série pour obtenir la tension élevée souhaitée pour la délivrance du choc. Typiquement, des feuilles en métal (par exemple une feuille d'aluminium) sont utilisées dans le condensateur électrolytique en raison de leur petite taille. Etant donné que la capacité électrostatique du condensateur est proportionnelle à sa zone d'électrode, la surface de la feuille métallique peut être, avant la formation du film diélectrique, rugosifiée ou soumise à une conversion chimique pour augmenter sa zone efficace. Cette étape de rugosification de la surface de la feuille métallique est dénommée gravure. La gravure est normalement réalisée soit par le procédé (gravure chimique) de réalisation d'une immersion dans une solution d'acide chlorhydrique soit par le procédé 3029006 2 (gravure électrochimique) de réalisation d'une électrolyse dans une solution aqueuse d'acide chlorhydrique. La capacité du condensateur électrolytique est déterminée par le degré de rugosité 5 (l'aire de surface) de la feuille d'anode et l'épaisseur et la constante diélectrique du film d'oxyde. En raison de l'aire de surface limitée qui peut être fournie par gravure de feuilles métalliques, il a 10 également été tenté d'utiliser des pastilles poreuses frittées dans des condensateurs électrolytiques humides, en d'autres termes, des condensateurs « au tantale humide ». Une pastille de tantale, par exemple peut être formée par compactage d'une poudre sous pression 15 élevée et frittage à une température élevée pour former une structure de type éponge, qui est très résistante et dense mais aussi très poreuse. En résultat des tensions élevées rencontrées dans les dispositifs médicaux, cependant, des poudres à faible charge 20 spécifique doivent généralement être utilisées. Précisément, si la charge spécifique est trop élevée, des ponts de frittage relativement fins ont tendance à se former entre les particules adjacentes, pouvant entraîner la défaillance de la couche diélectrique à 25 proximité de ces ponts à des tensions élevées. Ainsi, il existe actuellement un besoin pour un condensateur électrolytique humide amélioré, destiné à être utilisé dans des dispositifs médicaux implantables tels que des défibrillateurs. Selon un mode de réalisation de la présente invention, un condensateur électrolytique humide est 3029006 3 divulgué qui comprend une anode plane, une cathode et un électrolyte de travail fluide en communication avec l'anode et la cathode. L'anode comprend une pastille ayant subi une oxydation anodique formée à partir d'une 5 poudre de métal valve comprimée et frittée. La poudre de métal valve est formée par réaction d'un oxyde d'un composé de métal valve avec un agent de réduction qui contient un métal valve ayant un état d'oxydation de 2 ou plus. La cathode comprend un substrat métallique 10 revêtu d'un revêtement conducteur. Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, un condensateur électrolytique humide est divulgué qui comprend une anode plane, une cathode, et un électrolyte de travail fluide en communication avec 15 l'anode et la cathode. L'anode comprend une pastille ayant subi une oxydation anodique formée à partir d'une poudre de tantale comprimée et frittée. La poudre est nodulaire ou angulaire et a une charge spécifique d'environ 15 000 pF*V/g ou plus. La cathode comprend un 20 substrat métallique revêtu d'un revêtement conducteur. Selon encore un autre mode de réalisation de la présente invention, un procédé de formation d'un condensateur électrolytique humide est divulgué qui comprend le pressage d'une poudre de tantale en la 25 forme d'une pastille, la poudre étant formée par mise en réaction de pentoxyde de tantale avec un agent de réduction qui contient du magnésium, du calcium, du strontium, du baryum, du césium, de l'aluminium, ou une combinaison de ceux-ci ; frittage de la pastille ; 30 oxydation anodique de la pastille frittée pour former une couche diélectrique qui recouvre l'anode ; et 3029006 4 positionnement de l'anode et d'un électrolyte de travail fluide à l'intérieur d'un boîtier. D'autres caractéristiques et aspects de la présente invention sont exposés plus en détail ci-5 dessous. Une description complète de la présente invention qui en permet la reproduction, y compris son meilleur mode, destinée à l'homme du métier, est proposée plus particulièrement dans le reste de la spécification, qui 10 fait référence aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du condensateur électrolytique humide de la présente invention ; la figure 2 est une vue de dessus d'un mode de 15 réalisation d'une anode qui peut être utilisée dans le condensateur de la présente invention ; la figure 3 est une vue de face de l'anode de la figure 2 ; et la figure 4 est une vue en perspective illustrant 20 l'ensemble de l'anode de la figure 2 avec des composants boîtier pour former le condensateur illustré sur la figure 1. L'utilisation répétée de caractères de référence dans la présente description et les dessins est 25 destinée à représenter des caractéristiques ou éléments identiques ou analogues de l'invention. L'homme du métier comprendra que la présente discussion est une description d'exemples de modes de réalisation uniquement, qui n'est pas destinée à 30 limiter les aspects plus vastes de la présente 3029006 5 invention, lesdits aspects plus vastes étant mis en oeuvre dans l'exemple de construction. D'une manière générale, la présente invention concerne un condensateur électrolytique humide qui 5 contient une cathode, un électrolyte de travail fluide, et une anode plane formée à partir d'une pastille poreuse et frittée ayant subi une oxydation anodique. La pastille peut être formée à partir d'une poudre de métal valve comprimée, qui est elle-même formée par 10 mise en réaction d'un oxyde d'un composé de métal valve (par exemple le pentoxyde de tantale) avec un agent de réduction qui contient un métal ayant un état d'oxydation de 2 ou plus. Des exemples de ces métaux peuvent comprendre, par exemple, les métaux alcalino- 15 terreux (par exemple, du magnésium, du calcium, du strontium, du baryum, du césium, etc.), l'aluminium, et ainsi de suite. Par l'utilisation d'une telle poudre, les présents inventeurs ont découvert que des plus hauts niveaux de capacité pouvaient être obtenus que ce 20 qui était préalablement possible pour les condensateurs haute tension utilisés dans les dispositifs médicaux implantables. Différents modes de réalisation de la présente invention vont maintenant être décrits plus en détail. 25 I. Anode L'anode est formée à partir d'une poudre de métal valve qui contient un métal valve (en d'autres termes un métal qui est capable d'oxydation) ou un composé à 30 base de métal valve, tel que le tantale, le niobium, l'aluminium, le hafnium, le titane, des alliages de 3029006 6 ceux-ci, des oxydes de ceux-ci, des nitrures de ceux-ci et ainsi de suite. Par exemple, la poudre de métal valve peut contenir un oxyde électroconducteur de niobium, comme l'oxyde de niobium ayant un rapport 5 atomique du niobium sur l'oxygène de 1/1,0 ± 1,0, dans certains modes de réalisation de 1/1,0 ± 0,3, dans certains modes de réalisation de 1/1,0 ± 0,1, et dans certains modes de réalisation, 1/1,0 ± 0,05. L'oxyde de niobium peut être les Nb00,7, Nb01,0, Nb01,1, et Nb02. 10 Tel que ceci est souligné ci-dessus, la poudre de métal valve peut être formée par réaction d'un oxyde d'un composé de métal valve avec un agent de réduction qui contient un métal ayant un état d'oxydation relativement élevé (par exemple, le magnésium). L'oxyde 15 de métal valve est typiquement un oxyde de tantale et/ou de niobium pouvant être réduit, par exemple Ta20. (x 5) (par exemple, Ta205) ou Nb20. (x 5) (par exemple, Nb205). L'agent de réduction peut être fourni à l'état gazeux, liquide ou solide, et peut également 20 se trouver sous la forme d'un métal, ainsi que des alliages ou sels de celui-ci. Dans un mode de réalisation, par exemple, un sel d'halogénure (par exemple, chlorure, fluorure, etc.) peut être utilisé. Si souhaité, d'autres composants peuvent également être 25 ajoutés avant, pendant ou après la réaction, comme des dopants, des métaux alcalins, etc. La réduction de l'oxyde est typiquement réalisée à une température d'environ 400°C à environ 1 200°C, et dans certains modes de réalisation d'environ 600°C à environ 1 000°C, 30 pendant environ 20 à environ 300 minutes. Le chauffage peut être réalisé dans un réacteur sous une atmosphère 3029006 7 inerte (par exemple, atmosphère d'argon ou d'azote) de telle sorte qu'un bain de fusion est formé. Des réacteurs adaptés peuvent comprendre, par exemple, des fours à tubes verticaux, des fours rotatifs, des fours 5 à lit fluidisé, des fours à soles multiples, des réacteurs de synthèse à autopropagation à haute température, etc. Le réacteur peut être maintenu sous un gaz inerte jusqu'à ce que la masse dans la cuve de réaction soit refroidie à température ambiante. Des 10 détails supplémentaires d'une telle réaction de réduction peuvent être décrits dans les publications de brevet US n° 2003/0110890 à He, et al. et 2004/0163491 à Shekhter, et al. Après la réduction, le produit peut être refroidi, 15 broyé et lavé pour éliminer l'excès d'impuretés ou de réactifs. La solution de lavage peut comprendre, par exemple, un acide minéral et de l'eau. Si souhaité, la poudre peut être soumise à un traitement supplémentaire pour éliminer tout tantalate/niobate (par exemple, le 20 tantalate de magnésium) qui peut s'être formé durant la réaction. Dans un mode de réalisation, par exemple, une technique permettant d'éliminer les tantalates/niobates implique le chauffage de la poudre sous vide à une température d'environ 1 100°C à environ 1 400°C pendant 25 environ 15 minutes à environ 6 heures. De la même manière, une autre technique d'élimination des tantalates/niobates implique le chauffage de la poudre à une température d'environ 800°C à environ 1 300°C en présence d'un matériau getter, tel que le magnésium, le 30 calcium et/ou l'aluminium, pendant environ 15 minutes à 6 heures. Ces techniques peuvent être décrites plus en 3029006 8 détail dans le brevet US n° 7 431 751 délivré à Shekhter et al. La poudre peut être soumise à des étapes ultérieures de raffinage connues dans l'art, comme des étapes de dopage, de désoxydation, etc. ; 5 ceci n'est cependant pas nécessaire. Indépendamment des étapes particulières utilisées, la poudre obtenue présente une variété de propriétés bénéfiques. La poudre peut, par exemple, être une poudre fine, s'écoulant librement qui contient des 10 particules primaires ayant une forme en trois dimensions, par exemple une forme nodulaire ou angulaire. Ces particules ne sont généralement pas plates, et ont ainsi un « rapport d'aspect » relativement faible, le rapport d'aspect étant le 15 diamètre moyen ou la largeur des particules divisé(e) par l'épaisseur moyenne (« D/T »). Par exemple, le rapport d'aspect des particules peut être d'environ 4 ou moins, dans certains modes de réalisation d'environ 3 ou moins, et dans certains modes de réalisation 20 d'environ 1 à environ 2. La poudre peut aussi avoir une aire de surface spécifique relativement élevée, par exemple d'environ 1 mètre carré par gramme (« m2 /g »), dans certains modes de réalisation d'environ 2 m2/g ou plus, et dans certains modes de réalisation, d'environ 25 4 à environ 30 m2/g. Le terme « aire de surface spécifique » fait généralement référence à l'aire de surface telle que déterminée par le procédé d'adsorption physique des gaz (B.E.T.) de Brunauer, Emmet, et Teller, Journal of American Chemical Society, 30 Vol. 60, 1938, p. 309, avec de l'azote en tant que gaz d'adsorption. Le test peut être réalisé avec un 3029006 9 analyseur d'aire de surface spécifique MONOSORB® disponible après de QUANTACHROME Corporation, Syosset, NY, qui mesure la quantité d'adsorbat d'azote gazeux adsorbé sur une surface solide par détection de la 5 modification de conductivité thermique d'un mélange s'écoulant d'adsorbat et de gaz vecteur inerte (par exemple, l'hélium). Les particules primaires de la poudre peuvent également avoir une taille médiane (D50) d'environ 5 à 10 environ 1 000 nanomètres, et dans certains modes de réalisation d'environ 10 à environ 500 nanomètres, par exemple en utilisant un analyseur laser de distribution de tailles de particules de BECKMAN COULTER Corporation (par exemple, LS-230), facultativement après avoir 15 soumis les particules à une vibration par une onde ultrasonore de 70 secondes. En raison de son aire de surface élevée et de sa petite taille de particules, la poudre peut avoir une charge spécifique élevée, par exemple plus d'environ 15 000 microfarads*volts par 20 gramme (« pF*V/g »), dans certains modes de réalisation d'environ 18 000 à environ 80 000 pF*V/g, et dans certains modes de réalisation, d'environ 20 000 à environ 45 000 pF*V/g. Tel que ceci est connu dans l'art, la charge spécifique peut être déterminée par 25 multiplication de la capacité par la tension d'anodisation utilisée, puis par division de ce produit par le poids du corps d'électrode anodisé. En dépit de l'utilisation de ces poudres à charge spécifique élevée avec des particules en trois dimensions, les présents 30 inventeurs ont néanmoins découvert que la capacité à atteindre des tensions élevées peut être obtenue par la 3029006 10 manière dont la poudre est formée. Plus particulièrement, on suppose que le procédé de réduction particulier utilisé peut obtenir des « ponts de frittage » entre des particules agglomérées 5 adjacentes d'une taille relativement grande. Les ponts de frittage sont la petite aire section transversale de la trajectoire électrique à l'intérieur de la structure métallique. Typiquement, les ponts de frittage ont une taille d'environ 200 nanomètres ou plus, dans certains 10 modes de réalisation d'environ 250 nanomètres ou plus, et dans certains modes de réalisation, d'environ 300 à environ 800 nanomètres. Etant donné que les ponts sont d'une taille relativement grande, la couche diélectrique à proximité du pont ne sera plus 15 probablement pas défectueuse à des tensions de formation élevées. La poudre (ainsi que l'anode) peut également avoir une teneur relativement faible en métal alcalin, carbone et oxygène. Par exemple, la poudre peut n'avoir 20 pas plus d'environ 50 ppm de carbone ou de métaux alcalins et dans certains modes de réalisation pas plus d'environ 10 ppm de carbone ou de métaux alcalins. De la même manière, la poudre peut n'avoir pas plus d'environ 0,15 ppm/pC/g d'oxygène et dans certains 25 modes de réalisation pas plus d'environ 0,10 ppm/pC/g d'oxygène. La teneur en oxygène peut être mesurée par un analyseur d'oxygène LECO et comprend l'oxygène dans l'oxyde naturel sur la surface du tantale et l'oxygène en vrac dans les particules de tantale. La teneur en 30 oxygène en vrac est régulée par la période du réseau cristallin du tantale, qui augmente de manière linéaire 3029006 11 avec l'augmentation de la teneur en oxygène du tantale jusqu'à ce que la limite de solubilité soit atteinte. Ce procédé a été décrit dans « Critical Oxygen Content In Porous Anodes Of Solid Tantalum Capacitors », 5 Pozdeev-Freeman et al., Journal of Materials Science : Materials In Electronics 9, (1998) 309-311 où une analyse par diffraction des rayons X (XRDA) a été utilisée pour mesurer la période du réseau cristallin du tantale. L'oxygène dans les anodes en tantale fritté 10 peut être limité à l'oxyde de surface naturelle fine, alors que l'essentiel du tantale est pratiquement dépourvu d'oxygène. Pour faciliter la construction de l'anode, certains composants supplémentaires peuvent également 15 être inclus dans la poudre. Par exemple, la poudre peut être facultativement mélangée à un liant et/ou un lubrifiant pour assurer que les particules adhèrent de manière adaptée les unes aux autres lorsqu'elles sont comprimées ou pressées pour former la pastille. Des 20 liants adaptés comprennent, par exemple, le poly(butyral de vinyle) ; le poly(acétate de vinyle) ; le poly(alcool vinylique) ; la poly(vinyl pyrrolidone) ; les polymères cellulosiques, comme la carboxyméthylcellulose, la méthyl cellulose, l'éthyl 25 cellulose, l'hydroxyéthyl cellulose, et la méthylhydroxyéthyl cellulose ; le polypropylène atactique, le polyéthylène ; le polyéthylène glycol (par exemple, Carbowax de Dow Chemical Co.) ; le polystyrène, le poly(butadiène/styrène) ; les 30 polyamides, les polyimides, et les polyacrylamides, des polyléthers de masse moléculaire élevée ; des 3029006 12 copolymères d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène ; des polymères fluorés, tels que le polytétrafluoroéthylène, le fluorure de polyvinylidène, et les copolymères de fluoro-oléfines ; les polymères 5 acryliques, tels que le polyacrylate de sodium, les poly(acrylates d'alkyle inférieur), les poly(méthacrylates d'alkyle inférieur) et les copolymères d'acrylates et méthacrylates d'alkyle inférieur ; et les acides gras et les cires, tels que 10 les acides gras stéariques et autres saponifiés, la cire végétale, les microcires (paraffines purifiées), etc. Le liant peut être dissous et dispersé dans un solvant. Des exemples de solvants peuvent comprendre de l'eau, les alcools, et ainsi de suite. Lorsqu'ils sont 15 utilisés, le pourcentage de liants et/ou de lubrifiants peut varier d'environ 0,1 % à environ 8 % en poids de la masse totale. Il faudrait comprendre, cependant, que les liants et/ou les lubrifiants ne sont pas nécessairement requis dans la présente invention. 20 La poudre obtenue peut être comprimée pour former une pastille à l'aide de tout dispositif classique de presse à poudre. Par exemple, une matrice de presse peut être utilisée qui est une presse de compactage à station unique contenant une filière et un ou plusieurs 25 poinçons. En variante, des matrices de presse de compactage de type à enclume peuvent être utilisées qui utilisent uniquement une filière et un seul poinçon inférieur. Les matrices de presse de compactage à station unique sont disponibles en plusieurs types 30 basiques, par exemple des presses à came, à genouillère et à excentrique/manivelle ayant des capacités 3029006 13 variables, par exemple à action unique, à double action, à filière flottante, à plaque mobile, à piston opposé, à vis, à impact, compression à chaud, estampage ou calibrage. La poudre peut être comprimée autour d'un 5 fil de sortie d'anode. Le fil peut être formé à partir de tout matériau électroconducteur, tel que le tantale, le niobium, l'aluminium, le hafnium, le titane, etc., ainsi que les oxydes électroconducteurs et/ou leurs nitrures. 10 Tout liant/lubrifiant peut être retiré après la compression par chauffage de la pastille sous vide à une certaine température (par exemple, d'environ 150°C à environ 500°C) pendant plusieurs minutes. En variante, le liant/lubrifiant peut aussi être retiré par mise en 15 contact de la pastille avec une solution aqueuse, tel que ceci est décrit dans le brevet US n° 6 197 252 délivré à Bishop, et al. Après ceci, la pastille est frittée pour former une masse intégrale poreuse. La pastille est typiquement frittée à une température 20 d'environ 800°C à environ 2 000°C, dans certains modes de réalisation d'environ 1 200°C à environ 1 800°C, et dans certains modes de réalisation, d'environ 1 500°C à environ 1 700°C, pendant une période d'environ 5 minutes à environ 100 minutes, et dans certains modes 25 de réalisation, d'environ 8 minutes à environ 15 minutes. Ceci peut se produire en une ou plusieurs étapes. Si souhaité, le frittage peut se produire dans une atmosphère qui limite le transfert d'atomes d'oxygène à l'anode. Par exemple, le frittage peut se 30 produire dans une atmosphère réductrice, par exemple dans un vide, un gaz inerte, de l'hydrogène, etc. 3029006 14 L'atmosphère réductrice peut être à une pression d'environ 10 Torr à environ 2 000 Torr dans certains modes de réalisation d'environ 100 Torr à environ 1 000 Torr, et dans certains modes de réalisation, 5 d'environ 100 Torr à environ 930 Torr. Des mélanges d'hydrogène et d'autres gaz (par exemple, d'argon ou d'azote) peuvent aussi être utilisés. Sous l'effet du frittage, la pastille se rétracte en raison de la croissance de liaisons métallurgiques 10 entre les particules. Etant donné que la rétraction augmente généralement la densité de la pastille, des densités de pressage inférieures (« en cru ») peuvent être utilisées permettant quand même d'atteindre la densité cible souhaitée. Par exemple, la densité cible 15 de la pastille après le frittage est typiquement d'environ 5 à environ 8 grammes par centimètre cube. En résultat du phénomène de rétraction, cependant, il n'est pas nécessaire de presser la pastille jusqu'à des densités aussi élevées, mais elle peut en revanche être 20 pressée à des densités inférieures à environ 6,0 grammes par centimètre cube, et dans certains modes de réalisation, d'environ 4,5 à environ 5,5 grammes par centimètre cube. Entre autres, la capacité à utiliser des densités en cru inférieures peut permettre des 25 économies significatives et peut augmenter l'efficacité de traitement. En raison de la nature fine de l'anode plane, il est parfois souhaitable de réguler la manière dont l'anode est insérée pour limiter le degré auquel les 30 contraintes appliquées durant la fabrication entraîneront l'extraction du fil de l'anode. Par 3029006 15 exemple, dans un mode de réalisation, au moins une partie du fil à l'intérieur de l'anode est fléchie à un angle relativement à l'axe longitudinal du fil. Cette « flexion » réduit la facilité d'extraction du fil dans 5 la direction longitudinale après le compactage et le frittage de l'anode. Si l'on se réfère aux figures 2 et 3, par exemple, un mode de réalisation d'une anode plane 200 est proposé qui contient un fil d'anode 220. Le fil d'anode contient une première partie 221 qui 10 s'étend dans une direction longitudinale (direction « y ») à partir de l'anode 200. A l'intérieur du corps de l'anode, le fil 200 contient également une seconde partie 222 qui est courbée à un angle « a » relativement à la première partie 221. L'angle « a » 15 est typiquement d'environ 40° à environ 120°, dans certains modes de réalisation d'environ 60° à environ 110° et dans certains modes de réalisation, d'environ 80° à environ 100° (par exemple d'environ 90°). Une telle configuration de flexion peut être obtenue d'une 20 variété de différentes manières. Par exemple, dans un mode de réalisation, une matrice de presse peut être partiellement remplie de la poudre, puis un fil d'anode « pré-courbé » peut être inséré dans la matrice de presse. Après ceci, le moule peut être rempli de poudre 25 et l'ensemble dans sa totalité comprimé en une pastille. Outre sa configuration géométrique, le degré auquel le fil d'anode est inséré dans l'anode peut aussi être régulé pour aider à minimiser le risque de retrait durant la fabrication. En d'autres termes, plus 30 le fil est inséré profondément dans l'anode, moins il est susceptible d'en être extrait. Bien sûr, une 3029006 16 insertion du fil trop importante peut modifier l'uniformité de la densité de pressage, ce qui peut avoir un impact sur la performance électrique résultante de l'anode. A cet égard, les présents 5 inventeurs ont découvert que le rapport de la longueur de l'anode sur laquelle le fil est inséré sur la longueur totale de l'anode est typiquement d'environ 0,1 à environ 0,6 et dans certains modes de réalisation d'environ 0,2 à environ 0,5. Sur la figure 2, par 10 exemple, la longueur « L1 » représente la longueur de l'anode 200 sur laquelle le fil d'anode 220 est inséré, alors que la longueur « L » représente la longueur totale de l'anode 200. Dans certains cas, la longueur « L » de l'anode 200 peut se trouver dans la plage 15 d'environ 1 à environ 80 millimètres, dans certains modes de réalisation d'environ 10 à environ 60 millimètres, et dans certains modes de réalisation d'environ 20 à environ 50 millimètres. De la même manière, la longueur « L1 » peut être d'environ 1 à 20 environ 40 millimètres, dans certains modes de réalisation, d'environ 2 à environ 20 millimètres, et dans certains modes de réalisation, d'environ 5 à environ 15 millimètres. La largeur « W » de l'anode peut également être d'environ 0,05 à environ 40 25 millimètres, dans certains modes de réalisation d'environ 0,5 à environ 35 millimètres, et dans certains modes de réalisation, d'environ 2 à environ 25 millimètres. L'anode plane a généralement une petite épaisseur 30 pour améliorer les performances électriques et l'efficacité volumétrique du condensateur obtenu. Sur 3029006 17 la figure 3, par exemple, l'épaisseur d'une anode plane 200 est représentée par la dimension « H ». Typiquement, l'épaisseur de l'anode est d'environ 5 millimètres ou moins, par exemple d'environ 0,05 à environ 5 4 millimètres, et dans certains modes de réalisation, d'environ 0,1 à environ 3,5 millimètres. Le rapport de la longueur de l'anode sur l'épaisseur de l'anode est d'environ 5 à environ 50, dans certains modes de réalisation d'environ 6 à environ 30, et dans certains 10 modes de réalisation, d'environ 7 à environ 20. Bien que l'anode soit présentée ayant une « forme de D » sur la figure 2, il faut également comprendre que l'anode peut posséder toute autre forme souhaitée, par exemple carrée, rectangulaire, circulaire, ovale, triangulaire, 15 etc. Des formes polygonales ayant plus de quatre (4) côtés (par exemple, un hexagone, un octogone, un heptagone, un pentagone, etc.) sont particulièrement souhaitables en raison de leur aire de surface relativement élevée. 20 L'anode contient également un diélectrique formé par oxydation anodique (« anodisation ») de l'anode frittée de telle sorte qu'une couche diélectrique est formée sur et/ou à l'intérieur de l'anode plane. Par exemple, une anode en tantale (Ta) peut être anodisée 25 en pentoxyde de tantale (Ta205). Typiquement, l'anodisation est réalisée par application initiale d'une solution à l'anode, par exemple en immergeant l'anode dans l'électrolyte. Des solvants aqueux (par exemple, l'eau) et/ou des solvants non aqueux (par 30 exemple, l'éthylène glycol) peuvent être utilisés. Pour améliorer la conductivité, un composé peut être utilisé 3029006 18 qui est capable de se dissocier dans le solvant pour former des ions. Des exemples de ces composés comprennent, par exemple, les acides, tels que ceux décrits ci-dessous relativement à l'électrolyte. Par 5 exemple, un acide (par exemple, l'acide phosphorique) peut constituer d'environ 0,01 % en poids à environ 5 % en poids, dans certains modes de réalisation d'environ 0,05 % en poids à environ 0,8 % en poids, et dans certains modes de réalisation, d'environ 0,1 % en poids 10 à environ 0,5 % en poids de la solution d'anodisation. Si souhaité, des mélanges d'acides peuvent aussi être utilisés. On fait passer un courant dans la solution d'anodisation pour former la couche diélectrique. La 15 valeur de la tension de formation détermine l'épaisseur de la couche diélectrique. Par exemple, l'alimentation électrique peut initialement être réglée à un mode galvanostatique jusqu'à ce que la tension requise soit atteinte. Après ceci, l'alimentation en énergie peut 20 passer à un mode potentiostatique pour assurer que l'épaisseur du diélectrique souhaitée se forme sur la totalité de la surface de l'anode. Bien sûr, d'autres procédés connus peuvent aussi être employés, comme des procédés potentiostatiques par impulsions ou étapes. La 25 tension à laquelle l'oxydation anodique se produit est typiquement élevée pour obtenir un condensateur pouvant fonctionner dans une plage de tensions élevées. En d'autres termes, la plage de tensions va typiquement d'environ 100 volts à environ 300 volts, dans certains 30 modes de réalisation d'environ 170 volts à environ 280 volts, et dans certains modes de réalisation, d'environ 3029006 19 200 volts à environ 250 volts. La température de la solution d'anodisation peut se trouver dans la plage d'environ 10°C à environ 200°C, dans certains modes de réalisation d'environ 20°C à environ 150°C, et dans 5 certains modes de réalisation, d'environ 30°C à environ 90°C. La couche diélectrique résultante peut être formée sur une surface de l'anode et à l'intérieur de ses pores. Lorsqu'on l'utilise, la nature spécifique de la poudre peut permettre que l'anode résultante 10 atteigne une charge spécifique élevée même aux tensions de formation élevées souvent utilisées dans la présente invention. II. Electrolyte de travail 15 L'électrolyte de travail peut être en communication électrique avec l'anode et la cathode. L'électrolyte est un fluide qui peut être imprégné dans l'anode, ou qui peut être ajouté au condensateur à un stade de production ultérieur. L'électrolyte fluide 20 humidifie généralement uniformément le diélectrique sur l'anode. Différents électrolytes adaptés sont décrits dans les brevets US n° 5 369 547 et 6 594 140 délivrés à Evans, et al. Typiquement, l'électrolyte est ioniquement conducteur en ce qu'il a une conductivité 25 électrique d'environ 0,1 à environ 20 Siemens par centimètre (« S/cm »), dans certains modes de réalisation d'environ 0,2 à environ 15 S/cm, et dans certains modes de réalisation d'environ 0,5 S/cm à environ 10 S/cm, déterminée à une température d'environ 30 23°C en utilisant un conductimètre connu (par exemple, Oakton Con Series 11). L'électrolyte fluide est 3029006 20 généralement sous la forme d'un liquide, par exemple une solution (par exemple aqueuse ou non aqueuse), une suspension colloïdale, un gel, etc. Par exemple, l'électrolyte peut être sous la forme d'une solution 5 aqueuse d'un acide (par exemple, l'acide sulfurique, l'acide phosphorique ou l'acide nitrique), d'une base (par exemple l'hydroxyde de potassium) ou d'un sel (par exemple, un sel d'ammonium, tel qu'un nitrate), ainsi que tout autre électrolyte adapté connu dans l'art, tel 10 qu'un sel dissous dans un solvant organique (par exemple, un sel d'ammonium dissous dans une solution à base de glycol). Différents autres électrolytes sont décrits dans les brevets US n° 5 369 547 et 6 594 140 délivrés à Evans, et al. 15 La conductivité ionique souhaitée peut être atteinte par sélection du (des) composé(s) ionique(s) (par exemple, des acides, des bases, des sels, et ainsi de suite) à l'intérieur de certaines plages de concentrations. Dans un mode de réalisation particulier, 20 les sels d'acides organiques faibles peuvent être efficaces pour obtenir la conductivité souhaitée de l'électrolyte. Le cation du sel peut comprendre des cations mono-atomiques, par exemple des métaux alcalins (par exemple, Li+, Na+, K+, Rb+, ou Cs+), des métaux 25 alcalino-terreux (par exemple, Be2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+ ou Ba2+), des métaux de transition (par exemple, Ag+, Fe2+, Fe3+, etc.), ainsi que des cations poly-atomiques, tels que le NH4+. L'ammonium monovalent (NH4+) , le sodium (K+), et le lithium (Lil sont des cations 30 particulièrement adaptés à être utilisés dans la présente invention. L'acide organique utilisé pour 3029006 21 former l'anion du sel peut être « faible » au sens où il a typiquement une première constante de dissociation de l'acide (pK,I) d'environ 0 à environ 11, dans certains modes de réalisation d'environ 1 à environ 10, 5 et dans certains modes de réalisation, d'environ 2 à environ 10, déterminée à environ 23°C. Tout acide organique faible adapté peut être utilisé dans la présente invention, par exemple les acides carboxyliques, tels que l'acide acrylique, l'acide 10 méthacrylique, l'acide malonique, l'acide succinique, l'acide salicylique, l'acide sulfosalicylique, l'acide adipique, l'acide maléique, l'acide malique, l'acide oléique, l'acide gallique, l'acide tartrique (par exemple, l'acide dextotartrique, l'acide mésotartrique, 15 etc.), l'acide citrique, l'acide formique, l'acide acétique, l'acide glycolique, l'acide oxalique, l'acide propionique, l'acide phtalique, l'acide isophtalique, l'acide glutarique, l'acide gluconique, l'acide lactique, l'acide aspartique, l'acide glutaminique, 20 l'acide itaconique, l'acide trifluoroacétique, l'acide barbiturique, l'acide cinnamique, l'acide benzoïque, l'acide 4-hydroxybenzoïque, l'acide aminobenzoïque, etc. ; des mélanges de ceux-ci, et ainsi de suite. Les acides polyprotiques (par exemple, diprotique, 25 triprotique, etc.) sont particulièrement souhaitables pour leur utilisation dans la formation du sel, comme l'acide adipique (pKal de 4,43 et pl REVENDICATIONS1. Condensateur électrolytique humide (10) comprenant : une anode plane (200) qui comprend une pastille ayant subi une oxydation anodique formée à partir d'une poudre de métal valve comprimée et frittée, dans lequel la poudre de métal valve est formée par réaction d'un oxyde d'un composé de métal valve avec un agent de réduction qui contient un métal ayant un état d'oxydation de 2 ou plus ; une cathode qui comprend un substrat métallique revêtu d'un revêtement conducteur ; et un électrolyte de travail fluide en communication avec l'anode (200) et la cathode. 2. Condensateur (10) selon la revendication 1, 15 dans lequel le métal est un métal alcalino-terreux, l'aluminium, ou une combinaison de ceux-ci. 3. Condensateur (10) selon la revendication 2, dans lequel le métal est le magnésium. 4. Condensateur (10) selon la revendication 1, 20 dans lequel l'oxyde est le pentoxyde de tantale. 5. Condensateur (10) selon la revendication 1, dans lequel la poudre de métal valve comprend du tantale. 6. Condensateur (10) selon la revendication 1, 25 dans lequel la poudre de métal valve contient des particules ayant un rapport d'aspect d'environ 4 ou moins. 3029006 48 7. Condensateur (10) selon la revendication 6, dans lequel les particules sont des particules nodulaires ou angulaires. 8. Condensateur (10) selon la revendication 1, 5 dans lequel la poudre de métal valve contient des particules ayant une taille moyenne d'environ 5 à environ 1 000 nanomètres. 9. Condensateur (10) selon la revendication 1, dans lequel la poudre a une aire de surface spécifique 10 d'environ 1 mètre carré par gramme ou plus. 10. Condensateur (10) selon la revendication 1, dans lequel la poudre a une charge spécifique d'environ 15 000 pF*V/g ou plus 11. Condensateur (10) selon la revendication 1, 15 dans lequel la poudre n'a pas plus d'environ 50 ppm de métaux alcalins. 12. Condensateur (10) selon la revendication 1, dans lequel l'anode (200) a une épaisseur d'environ 5 millimètres ou moins. 20 13. Condensateur (10) selon la revendication 1, dans lequel un fil de sortie s'étend à partir de l'anode plane (200). 14. Condensateur (10) selon la revendication 1, dans lequel l'anode (200) a une forme de D. 25 15. Condensateur (10) selon la revendication 1, dans lequel le substrat métallique comprend du titane ou de l'acier inoxydable. 16. Condensateur (10) selon la revendication 1, dans lequel le revêtement conducteur comprend un 30 polythiophène substitué. 3029006 49 17. Condensateur (10) selon la revendication 1, dans lequel l'électrolyte a un pH d'environ 5,0 à environ 7,5. 18. Condensateur (10) selon la revendication 1, 5 dans lequel un séparateur est positionné entre l'anode (200) et la cathode. 19. Condensateur (10) selon la revendication 1, dans lequel le condensateur (10) contient un boîtier (12) qui contient un premier élément boîtier (14) et un 10 second élément boîtier (16) entre lesquels sont disposés l'anode (200) et l'électrolyte de travail fluide, dans lequel le substrat métallique forme au moins une partie du premier élément boîtier (14), du second élément boîtier (16), ou des deux. 20. Condensateur (10) selon la revendication 19, dans lequel le premier élément boîtier (14) contient une paroi avant (18) et une paroi latérale périphérique (20) qui s'étend jusqu'à un bord (22), et en outre dans lequel le second élément boîtier (16) se trouve sous la forme d'un couvercle qui est scellé au bord (22) de la paroi latérale (20). 21. Dispositif médical implantable comprenant le condensateur (10) selon la revendication 1. 22. Condensateur électrolytique humide (10) comprenant : une anode plane (200) qui comprend une pastille ayant subi une oxydation anodique formée à partir d'une poudre de tantale comprimée et frittée, dans lequel la poudre est nodulaire ou angulaire et a une charge spécifique d'environ 15 000 pF*V/g ou plus ; 3029006 50 une cathode qui comprend un substrat métallique revêtu d'un revêtement conducteur ; et un électrolyte de travail fluide en communication avec l'anode (200) et la cathode. 5 23. Condensateur (10) selon la revendication 22, dans lequel la poudre de tantale est formée par réaction d'un oxyde de tantale avec un agent de réduction qui contient du magnésium, du strontium, du baryum, du césium, du calcium, de l'aluminium, ou une 10 combinaison de ceux-ci. 24. Condensateur (10) selon la revendication 22, dans lequel la poudre a une aire de surface spécifique d'environ 4 à environ 30 mètres carrés par gramme. 25. Condensateur (10) selon la revendication 22, 15 dans lequel la poudre n'a pas plus d'environ 50 ppm de métaux alcalins. 26. Procédé de formation d'un condensateur électrolytique humide (10), le procédé comprenant : la compression de la poudre de tantale en la forme 20 d'une pastille, dans lequel la poudre de tantale est formée par réaction d'un oxyde de tantale avec un agent de réduction qui contient du magnésium, du calcium, du strontium, du baryum, du césium, de l'aluminium, ou une combinaison de ceux-ci ; 25 le frittage de la pastille ; l'oxydation anodique de la pastille frittée pour former une couche diélectrique qui recouvre l'anode (200) ; et le positionnement de l'anode (200) et un 30 d'électrolyte de travail fluide à l'intérieur d'un boîtier (12).