一种低阻抗电解电容器芯包及其制造方法

一种低阻抗电解电容器芯包及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电容器技术领域，涉及一种低阻抗电解电容器芯包及其制造方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，电容是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。电容广泛应用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中，为现代电子技术的迅猛发展做出不可磨灭的贡献。
[0003]低阻抗是衡量电解电容器性能的一个技术指标，现在解决阻抗问题一般都是通过从芯包材料方面入手，如:电解液、铝箔以及电解纸的选择，或者从工艺方面考虑，然而这两方面都将会导致材料成本的增加以及人力劳力成本的增加，甚至产生对环境方面的污染破坏。
[0004]目前，卷绕式的铝电解电容器，特别是大型卷绕式铝电解电容器，其芯包结构为阴极箔、阳极箔、隔离纸以渐开线式卷绕，电极采用带式集流箔引出，结构上寄生电感量较大，所以在处于各种频率下工作时(如斩波电路，锯齿波电路)，电容器有时会表现高电抗性，有背于线路设计性能，比如耐久性差异，耐温性差异，参数散差大等，且本发明人研宄发现，当电容器使用一段时间后，阴极在过电流的作用下被化成到有一定电压，也就有氧化膜的存在，将阴极的初期全并联结构慢慢的氧化涨开，失去全并联电特性，致使电容器会出现一些未知的特性恶化，电容器的阻抗增加，降低了电容器的性能。
[0005]故，针对上述现有技术存在的问题，实有必要进行研宄，提供一种可节约成本，且易于降低电容器阻抗的方案，以提高铝电解电容器的性能。

【发明内容】

[0006]为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种低阻抗电解电容器芯包及其制造方法，其可降低电容器的阻抗，以提高铝电解电容器的性能，且降低成本。
[0007]为实现上述目的，本发明的技术方案为:
一种低阻抗电解电容器芯包，包括有多层电解纸复合层、阳极箔、以及阴极箔；其中，所述多层电解纸复合层包括第一电解纸层、以及设置于阳极箔与阴极箔之间的第二电解纸层；所述阳极箔上设置阳极引出导线，以引出电解容器的阳极；所述阴极箔上设置有阴极引出导线，以引出电解电容器的阴极；所述阴极箔卷绕后于芯包的底端较所述阳极箔多出一段，通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊接形成一个整体，使得阴极形成若干个供底的杯型结构，形成阴极全并联结构。
[0008]进一步地，通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊接成“十”形。
[0009]进一步地，所述第一电解纸的宽度大于等于阳极箔的宽度；所述第二电解纸的宽度大于阳极箔的宽度。
[0010]进一步地，所述阴极箔比阳极箔宽3mm至100mm。
[0011]本发明另一技术方案为: 一种低阻抗电解电容器芯包的制造方法，包括如下步骤:
SlO:制作阳极箔，在阳极箔的表面形成电介质氧化膜；然后将阳极箔片切割成连续箔带，箔带放料一定长度，铆接阳极引出条；
SI 1:制作阴极箔，使得阴极箔的宽度大于阳极箔宽度，然后将阴极箔片切割成连续箔带，箔带放料一定长度，铆接阴极引出条；
S12:将第一、第二电解纸与阳极箔、阴极箔一起卷绕起来，形成卷绕后的芯包；
S13:对卷绕后的芯包的阴极箔实施全并联结构固化，使得阴极箔片在卷绕后于芯包底端通过摩擦焊接的方式焊接成一个整体，使阴极箔形成若干个共底的杯型结构。
[0012]进一步地，步骤13中，通过摩擦焊将阴极箔于卷绕后的芯包底部一端焊接成“十”形。
[0013]进一步地，步骤S12中，所述第一电解纸层为芯包卷绕时的初卷部分，确保卷绕后的芯包的卷心内壁为第一电解纸层；所述阴极箔的宽度大于阳极箔与电解纸的宽度，使得所述阴极箔卷绕后于芯包的底端较所述阳极箔多出一段。
[0014]本发明又一技术方案为:
一种低阻抗电解电容器，包括铝壳、安装于铝壳内的芯包、以及盖板；其中，所述芯包包括有电解纸层、阳极箔、以及阴极箔；所述电解纸层包括第一电解纸层、以及设置于阳极箔与阴极箔之间的第二电解纸层；所述阳极箔上设置阳极引出导线，以引出电解容器的阳极；所述阴极箔上设置有阴极引出导线，以引出电解电容器的阴极；所述阴极箔卷绕后于芯包的底端较所述阳极箔多出一段，通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊接形成一个整体，使得阴极形成若干个供底的杯型结构，形成阴极全并联结构。
[0015]相较于现有技术，本发明低阻抗电解电容器芯包可降低电容器的阻抗，以提高电解电容器的性能，且降低成本。
【附图说明】
[0016]图1是本发明低阻抗电解电容器芯包底端未进行摩擦焊时的图示。
[0017]图2是本发明低阻抗电解电容器芯包底端摩擦焊后的图示。
[0018]图3是本发明低阻抗电解电容器芯包底端摩擦焊后的另一角度视图。
[0019]图4是本发明另一实施例低阻抗电解电容器的图示。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0022]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0023]请参照图1-图3所示，本发明低阻抗电解电容器芯包100，包括有多层电解纸复合层、阳极箔10、阴极箔11 ;其中，所述多层电解纸复合层包括第一电解纸层12、以及设置于阳极箔10与阴极箔11之间的第二电解纸层13 ;所述阳极箔10上设置阳极引出导线101，以引出电解容器的阳极102 ;所述阴极箔11上设置有阴极引出导线110，以引出电解电容器的阴极111。所述第一电解纸层12为芯包卷绕时的初卷部分，确保卷绕后的芯包的卷心内壁为第一电解纸层12 ;所述阴极箔11的宽度大于阳极箔10与电解纸的宽度，使得所述阴极箔卷绕后于芯包的底端较所述阳极箔多出一段，作为阴极箔预留部分112 ;阴极箔卷绕后于芯包底端通过对阴极箔预留部分112进行摩擦焊，使得阴极箔连在一起，形成阴极全并联结构，电流路径较集流体引出短，以降低电阻抗与电感抗；具体地，通过阴极全并联结构，电流路径大大缩短，相较于传统集流体引出的电流路径，阴极全并联结构时的电流路径较集流体引出的电流路径短很多。本发明实施例中，通过对阴极箔预留部分112进行摩擦焊，形成一条条摩擦槽113 ;当然，也可摩擦成其他形状，并可在摩擦形成的摩擦槽内填充金属材料。
[0024]本发明实施例中，通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊接形成一个整体，使得阴极形成若干个供底的杯型结构。作为本发明的另一个实施例，通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊 接成“十”形(未图示)，从而将铝壳阴极化，或者是将铝壳底部作为阴极联合的链接体。
[0025]作为本发明一实施例，所述第一电解纸的宽度大于等于阳极箔的宽度；所述第二电解纸的宽度大于阳极箔的宽度。具体地，所述阴极箔比阳极箔宽3mm至100mm。
[0026]本发明低阻抗电解电容器芯包的制造方法包括如下步骤:
SlO:制作阳极箔，在阳极箔的表面形成电介质氧化膜；然后将阳极箔片切割成连续箔带，箔带放料一定长度，铆接阳极引出条；
SI 1:制作阴极箔，使得阴极箔的宽度大于阳极箔宽度，然后将阴极箔片切割成连续箔带，箔带放料一定长度，铆接阴极引出条；
S12:将第一、第二电解纸与阳极箔、阴极箔一起卷绕起来，形成电容器芯包；
其中，所述第一电解纸层为芯包卷绕时的初卷部分，确保卷绕后的芯包的卷心内壁为第一电解纸层；所述阴极箔的宽度大于阳极箔的宽度，使得所述阴极箔卷绕后于芯包的底端较所述阳极箔多出一段。
[0027]S13:将卷绕后的芯包底端通过摩擦焊使得阴极箔连在一起，形成阴极全并联结构。通过形成阴极全并联结构，电流路径较集流体引出短，以降低电阻抗与电感抗；具体地，通过阴极全并联结构，电流路径大大缩短，相较于传统集流体引出的电流路径，阴极全并联结构时的电流路径较集流体引出的电流路径短很多。
[0028]具体地，对卷绕后芯包的阴极箔实施全并联结构固化，使得阴极箔片在卷绕后于芯包底端通过摩擦焊接的方式焊成一个整体，使得阴极箔形成若干个共底的杯型结构，从而使得阴极箔的阻抗处于最小，也有利于电容器的整体性能提升。作为本发明的另一个实施例，通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊接成“十”形。
[0029]针对卷绕式芯包，卷绕横切面的焊接需要复杂的工艺，阴极箔的材料形貌特殊，厚度和密度较小，通过摩擦焊接，利用高速旋转的粗糙面机头对芯包底部与铝条进行有效的分散溶接，溶接面积视电容器的大小而定，实施过程中控制熔接速度，达到不烧焦电解纸的效果，不能溶解过度，可防止造成阴极阳极短路。
[0030]参照图4所示，作为本发明的另一实施例，本发明还提供一种低阻抗电解电容器200，包括铝壳20、安装于铝壳内的芯包100、以及盖板21。其中，所述芯包包括有第一电解纸层、阳极箔、阴极箔、以及设置于阳极箔与阴极箔之间的第二电解纸层；其中，阳极箔上设置阳极引出导线，以引出电解容器的阳极；阴极箔上设置有阴极引出导线，以引出电解电容器的阴极。所述第一电解纸层为芯包卷绕时的初卷部分，确保卷绕后的芯包的卷心内壁为第一电解纸层；所述阴极箔的宽度大于阳极箔与电解纸的宽度，使得所述阴极箔卷绕后于芯包的底端较所述阳极箔多出一段；阴极箔卷绕后于芯包底端通过摩擦焊使得阴极箔连在一起，形成阴极全并联结构。通过形成阴极全并联结构，电流路径较集流体引出短，以降低电阻抗与电感抗；具体地，通过阴极全并联结构，电流路径大大缩短，相较于传统集流体引出的电流路径，阴极全并联结构时的电流路径较集流体引出的电流路径短很多。
[0031]本发明实施例中，通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊接形成一个整体，使得阴极形成若干个供底的杯型结构。
[0032]作为本发明的另一个实施例，通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊接成“十”形。
[0033]作为本发明一实施例，所述第一电解纸的宽度大于等于阳极箔的宽度；所述第二电解纸的宽度大于阳极箔的宽度。具体地，所述阴极箔比阳极箔宽3mm至100mm。
[0034]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种低阻抗电解电容器芯包，包括有多层电解纸复合层、阳极箔、以及阴极箔，其特征在于:所述多层电解纸复合层包括第一电解纸层、以及设置于阳极箔与阴极箔之间的第二电解纸层；所述阳极箔上设置阳极引出导线，以引出电解容器的阳极；所述阴极箔上设置有阴极引出导线，以引出电解电容器的阴极；所述阴极箔卷绕后于芯包的底端较所述阳极箔多出一段，通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊接形成一个整体，使得阴极形成若干个供底的杯型结构，形成阴极全并联结构。2.如权利要求1所述低阻抗电解电容器芯包，其特征在于:通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊接成“十”形。3.如权利要求2所述低阻抗电解电容器芯包，其特征在于:所述第一电解纸的宽度大于等于阳极箔的宽度；所述第二电解纸的宽度大于阳极箔的宽度。4.如权利要求3所述低阻抗电解电容器芯包，其特征在于:所述阴极箔比阳极箔宽3_至 100mm。5.一种低阻抗电解电容器芯包的制造方法，其特征在于，包括如下步骤: SlO:制作阳极箔，在阳极箔的表面形成电介质氧化膜；然后将阳极箔片切割成连续箔带，箔带放料一定长度，铆接阳极引出条； SI 1:制作阴极箔，使得阴极箔的宽度大于阳极箔宽度，然后将阴极箔片切割成连续箔带，箔带放料一定长度，铆接阴极引出条； S12:将第一、第二电解纸与阳极箔、阴极箔一起卷绕起来，形成卷绕后的芯包； S13:对卷绕后的芯包的阴极箔实施全并联结构固化，使得阴极箔片在卷绕后于芯包底端通过摩擦焊接的方式焊接成一个整体，使阴极箔形成若干个共底的杯型结构。6.如权利要求5所述的低阻抗电解电容器芯包的制造方法，其特征在于:步骤13中，通过摩擦焊将阴极箔于卷绕后的芯包底部一端焊接成“十”形。7.如权利要求5或6所述的低阻抗电解电容器芯包的制造方法，其特征在于:步骤S12中，所述第一电解纸层为芯包卷绕时的初卷部分，确保卷绕后的芯包的卷心内壁为第一电解纸层；所述阴极箔的宽度大于阳极箔与电解纸的宽度，使得所述阴极箔卷绕后于芯包的底端较所述阳极箔多出一段。8.—种低阻抗电解电容器，包括铝壳、安装于铝壳内的芯包、以及盖板，其特征在于:所述芯包包括有电解纸层、阳极箔、以及阴极箔；所述电解纸层包括第一电解纸层、以及设置于阳极箔与阴极箔之间的第二电解纸层；所述阳极箔上设置阳极引出导线，以引出电解容器的阳极；所述阴极箔上设置有阴极引出导线，以引出电解电容器的阴极；所述阴极箔卷绕后于芯包的底端较所述阳极箔多出一段，通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊接形成一个整体，使得阴极形成若干个供底的杯型结构，形成阴极全并联结构。
【专利摘要】本发明公开了一种低阻抗电解电容器芯包，包括有多层电解纸复合层、阳极箔、以及阴极箔；其中，所述多层电解纸复合层包括第一电解纸层、以及设置于阳极箔与阴极箔之间的第二电解纸层；所述阳极箔上设置阳极引出导线，以引出电解容器的阳极；所述阴极箔上设置有阴极引出导线，以引出电解电容器的阴极；所述阴极箔卷绕后于芯包的底端较所述阳极箔多出一段，通过摩擦焊将阴极箔卷绕后的芯包底部一端焊接形成一个整体，使得阴极形成若干个供底的杯型结构，形成阴极全并联结构。本发明可降低电容器的阻抗，以提高铝电解电容器的性能，且降低成本。
【IPC分类】H01G4/005, H01G4/224
【公开号】CN104900404
【申请号】CN201510124051
【发明人】尹志华, 李良, 尹超, 秦美云, 汤晓艳, 万晓琦
【申请人】深圳江浩电子有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月22日