組合式高能復(fù)合鉭電容器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉭電容器制備領(lǐng)域，特別是涉及一種組合式高能復(fù)合鉭電容器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在大功率的脈沖電路中，都需要一種單位體積內(nèi)的容量密度和能量密度大的電容器。
[0003]現(xiàn)有大功率脈沖電路中使用的一般為鋁電解電容器。它是由鋁圓筒做負(fù)極，里面裝有液體電解質(zhì)，插入一卷鋁箔做正極而制成的電容器稱作鋁電解電容器。它的芯子是由陽極鋁箔、浸有電解液的襯墊紙、陰極鋁箔、天然氧化膜等重疊卷繞而成的，芯子含浸電解液后用鋁殼和膠蓋半密閉起來就構(gòu)成一個鋁電解電容器。一般情況下，鋁電解電容器的鋁殼外面都有一個塑料套管。這種鋁電解電容器由于鋁電容器的漏電大，熱穩(wěn)定性差，半密封形式，體積過大，而且這種鋁電解電容器適用溫度范圍僅為_55°C?+105°C。
[0004]目前還有使用多只銀外殼非固體電解質(zhì)鉭電容器通過導(dǎo)線進(jìn)行串聯(lián)及并聯(lián)組合后封裝在金屬殼體，以單支銀外殼非固體鉭電容器的外殼為負(fù)極，內(nèi)部為鉭芯子，介質(zhì)層為五氧化二鉭，電解液為由硫酸及去極化劑(硫酸銅或硫酸氧釩)組成的溶液，玻璃絕緣子作為蓋進(jìn)行氣密封。這種電容器不可承受反向電壓，由于外殼為金屬銀，當(dāng)電路中存在微弱的反向電壓時，會導(dǎo)致外殼的銀離子迀移到鉭芯子上，使得產(chǎn)品的漏電流增大，導(dǎo)致產(chǎn)品失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供一種組合式高能復(fù)合鉭電容器及其制造方法，可以解決目前使用的高壓大容量電容器的漏電大，熱穩(wěn)定性差，體積過大，使用溫度范圍窄，不能承受反向電壓等問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種組合式高能復(fù)合鉭電容器，包括:
[0007]若干鉭電容器、導(dǎo)線、金屬外殼、導(dǎo)熱硅膠封裝體、上蓋、正極引出線和負(fù)極引出線；其中，
[0008]所述若干鉭電容器的各鉭電容器的表面及上端面均設(shè)有絕緣層，各鉭電容器之間經(jīng)導(dǎo)線電氣連接后成為串聯(lián)結(jié)構(gòu)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)，連接后的各鉭電容器設(shè)在所述金屬外殼內(nèi)；
[0009]所述正極引出線連接在各鉭電容器連接后形成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)的正極上；所述負(fù)極引出線連接在各鉭電容器連接后形成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)的負(fù)極上；
[0010]所述導(dǎo)熱硅膠封裝體封裝在所述金屬外殼內(nèi)固定各鉭電容器及它們的連接導(dǎo)線；
[0011]所述上蓋密封在所述金屬外殼的開口上，密封住所述金屬外殼內(nèi)的導(dǎo)熱硅膠封裝體及各鉭電容器和它們的連接導(dǎo)線；
[0012]所述正、負(fù)極引出線穿過所述導(dǎo)熱硅膠封裝體和金屬外殼預(yù)留孔引出至所述金屬外殼外。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種組合式高能復(fù)合鉭電容器的制造方法，包括:
[0014]選取若干鉭電容器，對各鉭電容器的表面及上端面進(jìn)行絕緣處理形成絕緣層；
[0015]通過焊接方式用導(dǎo)線將各鉭電容器連接成串聯(lián)結(jié)構(gòu)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)，連接后的各鉭電容器放入金屬外殼內(nèi)；
[0016]正極引出線連接在各鉭電容器連接后形成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)的正極上；負(fù)極引出線連接在各鉭電容器連接后形成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)的負(fù)極上
[0017]向所述金屬外殼內(nèi)灌導(dǎo)熱硅膠使其固化，固化前向所述金屬外殼的開口加上蓋密封住所述金屬外殼內(nèi)的導(dǎo)熱硅膠封裝體及各鉭電容器和它們的連接導(dǎo)線，使其內(nèi)的導(dǎo)熱硅膠徹底固化形成導(dǎo)熱硅膠封裝體，固定所述金屬外殼內(nèi)固定各鉭電容器及它們的連接導(dǎo)線，所述正、負(fù)極引出線穿過所述導(dǎo)熱硅膠封裝體和金屬外殼預(yù)留孔引出至所述金屬外殼夕卜，再進(jìn)行測試篩選，以及后序的打印、包裝、入庫檢驗(yàn)工序，即完成組合式高能復(fù)合鉭電容器的制造。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:通過將若干鉭電容器表面及上端面均設(shè)有絕緣層后，再通過導(dǎo)線連接成串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)經(jīng)導(dǎo)熱硅膠封裝體和上蓋密封封裝在金屬外殼內(nèi)，形成組合式鉭電容器，由于各鉭電容器表明及上端的絕緣層，以及配合導(dǎo)熱硅膠封裝體封裝，使得該組合式鉭電容器的可靠性更高，熱穩(wěn)定性更好、漏電流低、溫度范圍寬、相對目前電容器，相同封裝尺寸的產(chǎn)品容量提高了 30 %或電壓提高20 %、能夠承受不連續(xù)的3V反向電壓，相比現(xiàn)有電容器更高。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的組合電容器的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的組合電容器的串聯(lián)結(jié)構(gòu)的電路示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的組合電容器的單支鉭電容器的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的組合電容器的制造方法流程圖；
[0024]圖中各標(biāo)號對應(yīng)的部件為:1-鉭電容器；11_玻璃絕緣子；12_聚四氟乙烯薄膜；13-鉭外殼頂蓋；14_薄膜濾紙；15_第二薄膜濾紙；16_陽極芯子；17_第三薄膜濾紙；18-氧化釕片；19-第四薄膜濾紙；110-鉭外殼；111_第五薄膜濾紙；2_金屬外殼；3_絕緣層；4_導(dǎo)熱硅膠封裝體；5_上蓋；6_正極引出線；7_負(fù)極引出線；8_導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0026]圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種組合式高能復(fù)合鉭電容器，是一種電化學(xué)電容器的能量密度高、功率大，并且具有傳統(tǒng)的電解電容器工作電壓高、鉭電容器體積容量比小的復(fù)合鉭電容器，其具有更完善的交流特性，可以滿足脈沖功率技術(shù)的要求，包括:若干鉭電容器、導(dǎo)線、金屬外殼、導(dǎo)熱硅膠封裝體、上蓋、正極引出線和負(fù)極引出線；
[0027]其中，若干鉭電容器的各鉭電容器的表面及上端面均設(shè)有絕緣層，各鉭電容器之間經(jīng)導(dǎo)線電氣連接后成為串聯(lián)結(jié)構(gòu)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)，連接后的各鉭電容器設(shè)在金屬外殼內(nèi)；圖2示出了各鉭電容器經(jīng)導(dǎo)線連接后成為串聯(lián)結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0028]正極引出線連接在各鉭電容器連接后形成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)的正極上；負(fù)極引出線連接在各鉭電容器連接后形成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)的負(fù)極上；
[0029]導(dǎo)熱硅膠封裝體封裝在金屬外殼內(nèi)固定各鉭電容器及它們的連接導(dǎo)線；
[0030]上蓋密封在金屬外殼的開口上，密封住金屬外殼內(nèi)的導(dǎo)熱硅膠封裝體及各鉭電容器和它們的連接導(dǎo)線；
[0031]正、負(fù)極引出線穿過導(dǎo)熱硅膠封裝體和金屬外殼預(yù)留孔引出至金屬外殼外，金屬外殼預(yù)留孔為設(shè)在金屬外殼上，引出電極線用的預(yù)留孔。
[0032]上述復(fù)合鉭電容器使用的若干鉭電容器，為同一規(guī)格的鉭電容器，同一規(guī)格的鉭電容器是指各鉭電容器的容量與耐壓基本一致，有誤差也在允許的范圍內(nèi)。若干鉭電容器中的鉭電容器采用鉭金屬外殼的非固體鉭電解電容器或環(huán)氧封裝的非固體鉭電解電容器。單個鉭電容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，由玻璃絕緣子、聚四氟乙烯薄膜、鉭外殼頂蓋、薄膜濾紙、第二薄膜濾紙、陽極芯子、第三薄膜濾紙、氧化釕片、第四薄膜濾紙、鉭外殼和第五薄膜濾紙構(gòu)成。進(jìn)一步的，還可以添加至少一個薄膜電容器，與各鉭電容器組成所述串聯(lián)結(jié)構(gòu)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)并聯(lián)電氣連接，即并聯(lián)在各鉭電容器組成的整體串聯(lián)結(jié)構(gòu)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)上，加入的薄膜電容器起到安全防護(hù)過大交流紋波作用。
[0033]上述復(fù)合鉭電容器中，各鉭電容器發(fā)的表面及上端面設(shè)有的絕緣層為:聚四氟乙烯墊或聚四氟乙烯薄膜。
[0034]該組合式高能復(fù)合鉭電容器，在相同封裝尺寸下比現(xiàn)有電