電解電容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及儲(chǔ)能器件制造領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種電解電容器。
【背景技術(shù)】
[0002] 電容器的容量主要受陽(yáng)極錐容量影響，對(duì)于高壓電解電容器而言，由于陽(yáng)極錐比 容較陰極錐比容小很多，因而電容器的容量接近于陽(yáng)極錐的容量，但對(duì)于低壓電解電容器 而言，其陽(yáng)極錐比容可W做的很高，例如可W達(dá)到22化F/cm 2,接近陰極錐比容，運(yùn)種情況下 陰極錐比容就對(duì)電容器的容量影響就比較顯著。目前，陰極錐的比容最高達(dá)到60化F/cm 2左 右，由于由于機(jī)械強(qiáng)度和腐蝕技術(shù)的限制，通過(guò)腐蝕工藝想進(jìn)一步大幅提高陰極錐比容顯 得尤其困難，且傳統(tǒng)高比容負(fù)錐在腐蝕時(shí)帶來(lái)的SO^和C[難清洗干凈的問(wèn)題，影響電解電 容的可靠性。因此，欲制得一種超縮體低壓電解電容，找到一種超高比容的陰極材料就顯得 尤為重要。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)外廠商電解電容器中設(shè)及陰極錐研究的較少，且電解電容器的壽命也是 超縮體電容需攻克的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種電解電容器，在保證陰極錐機(jī)械強(qiáng)度和 容量易引出的條件下，進(jìn)一步減小體積，大幅提高陰極錐比容，且制備工藝簡(jiǎn)單，環(huán)保、可 靠。
[000引為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：
[0006] -種電解電容器，包括:含有閥或粗、妮、侶、鐵、錯(cuò)、饑的金屬或金屬化合物的陽(yáng) 極;形成于所述陽(yáng)極表面的電介質(zhì)層;形成于所述電介質(zhì)層之上的電解質(zhì)層;形成于所述電 解質(zhì)層之上的陰極，所述陰極表面通過(guò)電氣化學(xué)形成有有機(jī)金屬Ti02膜。
[0007] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述陰極材料為鐵錐，進(jìn)一步簡(jiǎn)化加工工藝，同時(shí) 可進(jìn)一步提高陰極性能和可靠性。
[0008] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述形成的Ti02膜厚度為0.8-1.5皿，運(yùn)樣在陰極 機(jī)械強(qiáng)度、容量引出等性能下，最大程度的提高陰極錐比容和產(chǎn)品的可靠性，同時(shí)可W盡量 減小電解電容器的體積。
[0009] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述形成的Ti02膜厚度優(yōu)選為1.0M1。
[0010] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述電介質(zhì)層為閥金屬氧化膜，從而提高電解電 容器的整體性能。
[0011] -種制備電解電容器的方法，包括W下步驟：
[0012] a )在陰極表面形成有機(jī)金屬T i 02膜;在含有閥或粗、妮、侶、鐵、錯(cuò)、饑的金屬或金 屬化合物的陽(yáng)極上形成閥金屬氧化膜的電介質(zhì)層；
[0013] b)將陽(yáng)極、陰極和隔離紙裁切成所需要的寬度；
[0014] C)使用釘接機(jī)將正負(fù)導(dǎo)針?lè)謩e釘接在正負(fù)錐片上，將釘接后的錐片與隔離紙卷繞 成忍包；
[0015] d)將卷成的忍包進(jìn)行烘干處理；
[0016] e)采用電解液含浸，之后通過(guò)熱處理烤干后忍包；
[0017] f)裝配、老化。
[0018] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述陰極材料為鐵錐。
[0019] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述形成的有機(jī)金屬Ti02膜厚度為0.8-1.5WI1。
[0020] 本實(shí)用新型提供的電解電容器，用一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的有機(jī)陰極錐替代傳統(tǒng)采用腐蝕 工藝的陰極錐，由于有機(jī)金屬Ti02膜的存在，提供了超高比表面積，在保證體積小，陰極錐 機(jī)械強(qiáng)度和容量易引出的條件下，大幅提高陰極錐比容，運(yùn)為陽(yáng)極錐提供了更多的空間，充 分迎合電解電容小型化、大容量的發(fā)展趨勢(shì)。而Ti02具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能和較好的耐 溫性能，高頻時(shí)阻抗低，承受電路中反向電壓高，長(zhǎng)期使用時(shí)皮膜劣化程度低，可承受瞬間 電流，不會(huì)發(fā)生阻流皮膜，大大延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命。同時(shí)本實(shí)用新型設(shè)及的制備方法解 決了傳統(tǒng)高比容負(fù)錐在腐蝕時(shí)帶來(lái)的S〇4 2^和化-難清洗干凈的問(wèn)題，且制備工藝較傳統(tǒng)電 容器簡(jiǎn)單、環(huán)保。
[0021] 說(shuō)明書附圖
[0022] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 實(shí)施例1:如圖1所示，本實(shí)用新型設(shè)及一種電解電容器，包括:含有閥金屬的陽(yáng)極 1;通過(guò)化學(xué)方法形成于所述陽(yáng)極表面的閥金屬氧化膜的電介質(zhì)層3;形成于所述電介質(zhì)層 之上的電解質(zhì)層5;形成于所述電解質(zhì)層之上的陰極2,所述陰極表面通過(guò)電氣化學(xué)形成有 有機(jī)金屬Ti02膜4，其中所述陰極材料為鐵錐;形成的Ti02膜厚度為1.0M1。所述陰極設(shè)有負(fù) 極引腳7，所述陽(yáng)極設(shè)有正極引腳6。
[0024] -種制備電解電容器的方法，包括W下步驟：
[0025] a) W鐵錐為基礎(chǔ)材料形成陰極，在陰極表面形成厚度為1.0皿的有機(jī)金屬Ti02膜； 在含有閥金屬的陽(yáng)極上形成閥金屬氧化膜的電介質(zhì)層；
[0026] b)將陽(yáng)極、陰極和隔離紙裁切成所需要的寬度；
[0027] C)使用釘接機(jī)將正負(fù)導(dǎo)針?lè)謩e釘接在正負(fù)錐片上，將釘接后的錐片與隔離紙卷繞 成忍包；
[0028] d)將卷成的忍包進(jìn)行烘干處理；
[0029] e)采用電解液含浸，之后通過(guò)熱處理烤干后忍包；
[0030] f)裝配、老化。
[0031 ] 經(jīng)實(shí)物檢測(cè)對(duì)比如下：
[0032] 根據(jù)傳統(tǒng)制備方法進(jìn)行制備，負(fù)錐采用傳統(tǒng)腐蝕陰極錐，可W制得規(guī)格為16V470y F、尺寸最小為4 SmmX 11.5mm的傳統(tǒng)低壓侶電解電容器。
[0033] 對(duì)制得的傳統(tǒng)腐蝕陰極錐電解電容器進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見表1:
[0035] 按照本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)和制備步驟進(jìn)行制備，采用有機(jī)金屬TI化材料復(fù)合形 成負(fù)極錐，可W制得規(guī)格為16V470]iF、尺寸可縮小至4 6.3mm X 9mm、壽命可達(dá)到5000小時(shí)的 有機(jī)金屬陰極錐低壓電解電容器。
[0036] 對(duì)制得本實(shí)用新型設(shè)及的電解電容器進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見表2:
[003引對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例2,設(shè)及的電解電容器規(guī)格同為16V470iiF，而尺寸為(66.3mm X9mm，在保證電氣性能參數(shù)同傳統(tǒng)侶電解電容的前提下，有效的將產(chǎn)品體積縮小了 50%。
[0039] 本實(shí)用新型將有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)的陰極錐替代傳統(tǒng)腐蝕陰極錐，傳統(tǒng)腐蝕陰極侶錐表 面為天然的或人工形成的Ah〇3膜，基體材料為侶錐，而有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)的陰極錐為表面通過(guò) 電氣化學(xué)形成的Iwii左右的TI化皮膜，基體材料則為鐵錐。
[0040] 本實(shí)用新型可有效減小陰極錐的體積，減少產(chǎn)品的體積，但由于Ti02膜的存在，提 供了超高比表面積，從而大幅提高了陰極錐比容，運(yùn)為陽(yáng)極錐提供了更多的發(fā)展空間。
[0041] 本實(shí)用新型工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保，無(wú)需增加額外設(shè)備，節(jié)約制造成本，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
[0042] W上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用 新型專利范圍的限制，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換， 或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電解電容器，其特征在于:包括:含有閥或鉭、鈮、鋁、鈦、鋯、釩的金屬或金屬化 合物的陽(yáng)極;形成于所述陽(yáng)極表面的電介質(zhì)層;形成于所述電介質(zhì)層之上的電解質(zhì)層;形成 于所述電解質(zhì)層之上的陰極，所述陰極表面通過(guò)電氣化學(xué)形成有有機(jī)金屬Ti02膜。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容器，其特征在于:所述陰極材料為鈦箱。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容器，其特征在于:所述形成的Ti02膜厚度為0.8-1.5μ m〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容器，其特征在于:所述形成的Ti02膜厚度為Ι.Ομπι。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容器，其特征在于:所述電介質(zhì)層為閥金屬氧化膜。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電解電容器，包括：含有閥或鉭、鈮、鋁、鈦、鋯、釩的金屬或金屬化合物的陽(yáng)極；形成于所述陽(yáng)極表面的電介質(zhì)層；形成于所述電介質(zhì)層之上的電解質(zhì)層；形成于所述電解質(zhì)層之上的陰極，所述陰極表面通過(guò)電氣化學(xué)形成有有機(jī)金屬TiO2膜。本實(shí)用新型在保證陰極箔機(jī)械強(qiáng)度和容量易引出的條件下，進(jìn)一步減小體積，大幅提高陰極箔比容，且制備工藝簡(jiǎn)單，環(huán)保、可靠。
【IPC分類】H01G9/048, H01G9/042
【公開號(hào)】CN205140757
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520974884
【發(fā)明人】顏奇旭, 王坤亮, 朱勝利
【申請(qǐng)人】常州華威電子有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月1日