电解电容器及其制造方法与流程

本发明涉及电容器技术领域，特别是涉及一种电解电容器及其制造方法。

背景技术：

目前，由于现有的电解电容器的正负箔之间的毛刺、箔灰等杂质会影响电解电容器的安全可靠性，因此通常采用密度较高且厚度较厚的电解纸。但是由于这种电解纸密度较高且厚度较厚，因此导致电解液难以渗透。基于上述原因，现有的电解电容器在生产时，为了使电解液充分渗透至电解电容器内，需要将产品长时间(2～3小时)浸泡在电解液中，从而导致电解电容器的生产效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电解电容器及其制造方法，其能够有效地提高电解液的渗透能力，从而提高电解电容器的生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种电解电容器，包括正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸、负箔和电解液，所述正箔、所述高密度高耐压电解纸、所述低密度高吸水性电解纸和所述负箔从外朝内依次层叠并构成卷绕结构；所述电解液含浸在所述高密度高耐压电解纸和所述低密度高吸水性电解纸中；

其中，所述电解液包括混合溶剂、溶质和添加剂，所述混合溶剂包括乙二醇和伽马丁内酯，所述溶质包括脒盐。

作为优选方案，所述高密度高耐压电解纸的厚度范围为：20～60μm，紧度范围为0.7～0.9g/cm³；和/或，所述低密度高吸水性电解纸的厚度范围为：20～40μm，紧度范围为0.4g/cm³以下。

作为优选方案，所述正箔为高压腐蚀铝箔；和/或，所述负箔为低压腐蚀铝箔。

作为优选方案，按照所述电解液的质量百分比含量，所述混合溶剂包括10％～35％的乙二醇和60％～85％的伽马丁内酯，所述溶质包括3％～5％的脒盐，所述添加剂的占比为2％～5％。

作为优选方案，按照所述电解液的质量百分比含量，所述混合溶剂的占比为91％～93％。

本发明提供一种电解电容器，包括正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸、负箔和电解液，且正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸和负箔从外朝内依次层叠并构成卷绕结构，电解液含浸在高密度高耐压电解纸和低密度高吸水性电解纸中，通过将高密度高耐压电解纸设置在靠近尖端容易放电的正箔，以确保电解电容器的安全性，同时采用具有较强吸液能力的电解纸，以提高电解液的渗透能力，从而通过搭配不同密度的电解纸，使得在确保正负箔安全隔离的前提下，有效地提高了电解液的渗透能力，从而提高了电解电容器的生产效率；此外，由于电解液包括混合溶剂、溶质和添加剂，混合溶剂包括乙二醇和伽马丁内酯，溶质包括脒盐，使得该电解液具有含浸速度快的优点，因此在生产时，无需花费大量时间进行浸泡，只需通过将电解液注入电容器芯包内即可，有效地提高了电解电容器的生产效率。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种电解电容器的制作方法，包括以下步骤：

将正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸和负箔进行卷绕，得到电容器芯包；其中，正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸和负箔从外朝内依次层叠并构成卷绕结构；

以预设加热条件加热所述电容器芯包；

将电解液注入加热后的所述电容器芯包内；

将注入电解液的电容器芯包进行封装，得到电解电容器；

其中，所述电解液包括混合溶剂、溶质和添加剂，所述混合溶剂包括乙二醇和伽马丁内酯，所述溶质包括脒盐。

作为优选方案，按照所述电解液的质量百分比含量，所述混合溶剂包括10％～35％的乙二醇和60％～85％的伽马丁内酯，所述溶质包括3％～5％的脒盐，所述添加剂的占比为2％～5％。

作为优选方案，所述将注入电解液的电容器芯包进行封装，得到电解电容器，具体包括：

将注入电解液的电容器芯包组立外壳和胶塞；

将组立外壳和胶塞后的电容器芯包进行清洗；

将清洗后的电容器芯包进行套管，得到电解电容器。

作为优选方案，所述将注入电解液的电容器芯包进行封装，得到电解电容器，具体包括：

将注入电解液的电容器芯包组立外壳和胶塞；

将组立外壳和胶塞后的电容器芯包进行清洗；

将清洗后的电容器芯包进行smd封装，得到电解电容器。

作为优选方案，所述预设加热条件为：加热温度为60～200度，加热时间为1分钟～15分钟。

本发明提供一种电解电容器的制备方法，首先，将正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸和负箔进行卷绕，得到电容器芯包；其中，正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸和负箔从外朝内依次层叠并构成卷绕结构；然后，以预设加热条件加热所述电容器芯包；接着，将电解液注入加热后的所述电容器芯包内；最后，将注入电解液的电容器芯包进行封装，得到电解电容器，以使得制备后的电解电容器包括正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸、负箔和电解液，且正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸和负箔从外朝内依次层叠并构成卷绕结构，电解液含浸在高密度高耐压电解纸和低密度高吸水性电解纸中，通过将高密度高耐压电解纸设置在靠近尖端容易放电的正箔，以确保电解电容器的安全性，同时采用具有较强吸液能力的电解纸，以提高电解液的渗透能力，从而通过搭配不同密度的电解纸，使得在确保正负箔安全隔离的前提下，有效地提高了电解液的渗透能力，从而提高了电解电容器的生产效率；此外，由于电解液包括混合溶剂、溶质和添加剂，混合溶剂包括乙二醇和伽马丁内酯，溶质包括脒盐，使得该电解液具有含浸速度快的优点，因此无需花费大量时间进行浸泡，只需通过将电解液注入电容器芯包内即可，有效地提高了电解电容器的生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例中的电解电容器的制备方法的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明优选实施例的一种电解电容器，包括正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸、负箔和电解液，所述正箔、所述高密度高耐压电解纸、所述低密度高吸水性电解纸和所述负箔从外朝内依次层叠并构成卷绕结构；所述电解液含浸在所述高密度高耐压电解纸和所述低密度高吸水性电解纸中；

其中，所述电解液包括混合溶剂、溶质和添加剂，所述混合溶剂包括乙二醇和伽马丁内酯，所述溶质包括脒盐。

在本发明实施例中，通过高密度高耐压电解纸靠近尖端容易放电的正箔，以确保电解电容器的安全性，同时采用具有较强吸液能力的电解纸，以提高电解液的渗透能力，从而通过搭配不同密度的电解纸，使得在确保正负箔安全隔离的前提下，有效地提高了电解液的渗透能力，从而提高了电解电容器的生产效率；此外，电解液采用了10％～35％的乙二醇以及60％～85％的伽马丁内酯组成的混合溶剂、3％～5％的脒盐组成的溶质和2％～5％的添加剂，降低了电解液粘稠度，增加了渗透性，具有含浸速度快的优点，同时能够改善电解液的高低温特性，因此在生产时，无需花费大量时间进行浸泡，只需通过将电解液注入电容器芯包内即可，有效地提高了电解电容器的生产效率，同时所述电解电容器的可靠性和一致性也有改善。

在本发明实施例中，需要说明的是，所述高密度高耐压电解纸是指紧度较高且具有高耐压性能的电解纸，所述低密度高吸水性电解纸是指紧度较低且吸水性能较强的电解纸。优选地，所述高密度高耐压电解纸的厚度范围为：20～60μm，紧度范围为0.7～0.9g/cm³；所述低密度高吸水性电解纸的厚度范围为：20～40μm，紧度范围为0.4g/cm³以下。

在本发明实施例中，所述正箔优选为高压腐蚀铝箔，即经过腐蚀和化成处理的高压铝箔；所述负箔优选为低压腐蚀铝箔，即低压化成的腐蚀箔。

在本发明实施例中，按照所述电解液的质量百分比含量，所述混合溶剂包括10％～35％的乙二醇和60％～85％的伽马丁内酯，所述溶质包括3％～5％的脒盐，所述添加剂的占比为2％～5％。优选地，所述混合溶剂的质量百分比含量为91％～93％。

优选地，按照所述电解液的质量百分比含量，所述混合溶剂包括22％的乙二醇和70％的伽马丁内酯，所述溶质包括4％的脒盐，所述添加剂的占比为4％。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种电解电容器的制作方法，包括以下步骤：

s11，将正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸和负箔进行卷绕，得到电容器芯包；其中，正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸和负箔从外朝内依次层叠并构成卷绕结构；

s12，以预设加热条件加热所述电容器芯包；

s13，将电解液注入加热后的所述电容器芯包内；

s14，将注入电解液的电容器芯包进行封装，得到电解电容器；

其中，所述电解液包括混合溶剂、溶质和添加剂，所述混合溶剂包括乙二醇和伽马丁内酯，所述溶质包括脒盐。

作为优选方案，按照所述电解液的质量百分比含量，所述混合溶剂包括10％～35％的乙二醇和60％～85％的伽马丁内酯，所述溶质包括3％～5％的脒盐，所述添加剂的占比为2％～5％。

在本发明实施例中，通过将高密度高耐压电解纸设置在靠近尖端容易放电的正箔，以确保电解电容器的安全性，同时采用具有较强吸液能力的电解纸，以提高电解液的渗透能力，从而通过搭配不同密度的电解纸，使得在确保正负箔安全隔离的前提下，有效地提高了电解液的渗透能力，从而提高了电解电容器的生产效率；此外，由于电解液包括混合溶剂、溶质和添加剂，混合溶剂包括乙二醇和伽马丁内酯，溶质包括脒盐，使得该电解液具有含浸速度快的优点，因此在生产时，无需花费大量时间进行浸泡，只需通过将电解液注入电容器芯包内即可，有效地提高了电解电容器的生产效率。

在本发明实施例中，为了制备引线式电解电容器，本实施例中的所述步骤s14具体包括：

将注入电解液的电容器芯包组立外壳和胶塞；

将组立外壳和胶塞后的电容器芯包进行清洗；

将清洗后的电容器芯包进行套管，得到电解电容器。

在本发明实施例中，为了制备贴片式电解电容器，本实施例中的所述步骤s14具体包括：

将注入电解液的电容器芯包组立外壳和胶塞；

将组立外壳和胶塞后的电容器芯包进行清洗；

将清洗后的电容器芯包进行smd封装，得到电解电容器。

在现有技术中，通常先将在电解液中含浸的大量电容芯包取出，再使用组立设备组立外壳和胶塞，而在本发明实施例中，可以在同一台组立设备上完成组立外壳和胶塞以及滴注电解液2个步骤，并且所述电容芯包从加热到注入电解液再到完成封装，只需20秒，大大提高了生产效率，同时避免了从电解液中取出的大量电容芯包在等待运输的过程中受到污染，并且避免了在等待组立的过程中由于长时间暴露在空气中而发生吸潮。

此外，需要说明的是，由于水在100度以上就会产生气化，因此当电解电容器受到高热时容易导致电解电容器内部气压增大，从而导致产品外部形状发生变化，最终容易影响产品的焊接效果及外观的平整性，而本实施例通过直接在组立设备上滴注电解液，避免了电解电容器或电解液暴露在空气中受潮，从而避免了电解电容器由于受到高热时导致电解电容器内部气压增大而影响产品外部形状，继而确保了产品的焊接效果及外观的平整性。

在本发明实施例中，所述预设加热条件为：加热温度为60～200度，加热时间为1分钟～15分钟。

下述提供以下实施例用于说明电解电容器的制备方法，具体如下：

实施例1

s21，将正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸和负箔进行卷绕，得到电容器芯包；其中，正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸和负箔从外朝内依次层叠并构成卷绕结构；

s22，以预设加热条件加热所述电容器芯包；其中，所述预设加热条件为：加热温度为100度，加热时间为7分钟；

s23，将电解液注入加热后的所述电容器芯包内；

s24，将注入电解液的电容器芯包进行封装，得到电解电容器；

其中，所述电解液包括混合溶剂、溶质和添加剂，所述混合溶剂包括乙二醇和伽马丁内酯，所述溶质包括脒盐；按照所述电解液的质量百分比含量，所述混合溶剂包括22％的乙二醇和70％的伽马丁内酯，所述溶质包括4％的脒盐，所述添加剂的占比为4％；

s25，对所述电解电容器进行老练处理，得到合格的电解电容器；

s26，将合格的电解电容器进行编带；

s27，将编带后的电解电容器进行性能测试。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，按照所述电解液的质量百分比含量，所述混合溶剂包括10％的乙二醇和85％的伽马丁内酯，所述溶质包括3％的脒盐，所述添加剂的占比为2％。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，按照所述电解液的质量百分比含量，所述混合溶剂包括35％的乙二醇和60％的伽马丁内酯，所述溶质包括3％的脒盐，所述添加剂的占比为2％。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，按照所述电解液的质量百分比含量，所述电解液包括80％的乙二醇、16％铵盐和4％的添加剂。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，将正箔、马尼拉纤维电解纸和负箔进行卷绕，得到电容器芯包；其中，正箔、马尼拉纤维电解纸和负箔从外朝内依次层叠并构成卷绕结构。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。

实施例6

本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，将加热后的所述电容器芯包含浸电解液，含浸时间为3小时，并且将含浸后的电容器芯包进行封装，得到电解电容器。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。

实施例7

本实施例与实施例4的区别在于，在本实施例中，将正箔、马尼拉纤维电解纸和负箔进行卷绕，得到电容器芯包；其中，正箔、马尼拉纤维电解纸和负箔从外朝内依次层叠并构成卷绕结构。本实施例的其它工艺及步骤与实施例4相同，在此不做更多的赘述。

实施例8

本实施例与实施例4的区别在于，在本实施例中，将加热后的所述电容器芯包含浸电解液，含浸时间为3小时，并且将含浸后的电容器芯包进行封装，得到电解电容器。本实施例的其它工艺及步骤与实施例4相同，在此不做更多的赘述。

实施例9

本实施例与实施例5的区别在于，在本实施例中，将加热后的所述电容器芯包含浸电解液，含浸时间为3小时，并且将含浸后的电容器芯包进行封装，得到电解电容器。本实施例的其它工艺及步骤与实施例5相同，在此不做更多的赘述。

上述的实施例1～3为本发明提供的电解电容器的制备方法，实施例4～9为对比实施例，各实施例的测试结果如下：

表1

从表1可以看出，相对于实施例4～9，本发明实施例(实施例1～3)所制备的电解电容器的df(损坏正切角)明显降低(df越低越好)，即本发明实施例所制备的电解电容器的性能更佳。此外，实施例1～3制备的电解电容器的回流焊耐温可达到260度10秒内，而实施例4～9制备的电解电容器的回流焊耐温只能达到250度10秒内，且经过高温回流焊后，实施例1～3制备的电解电容器的外观变化相对于实施例4～9较小，由此可见，实施例1～3制备的电解电容器的耐温性能比实施例4～9制备的电解电容器的耐温性能好。此外，本发明提供的实施例1～3通过直接在组立设备上滴注电解液，避免了电解电容器或电解液暴露在空气中受潮，从而避免了电解电容器由于受到高热时导致电解电容器内部气压增大而影响产品外部形状，进而确保了产品的焊接效果及外观的平整性。

综上，本发明实施例提供一种电解电容器及其制备方法，其中，电解电容器包括正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸、负箔和电解液，且正箔、高密度高耐压电解纸、低密度高吸水性电解纸和负箔从外朝内依次层叠并构成卷绕结构，电解液含浸在高密度高耐压电解纸和低密度高吸水性电解纸中，通过将高密度高耐压电解纸设置在靠近尖端容易放电的正箔，以确保电解电容器的安全性，同时采用具有较强吸液能力的电解纸，以提高电解液的渗透能力，从而通过搭配不同密度的电解纸，使得在确保正负箔安全隔离的前提下，有效地提高了电解液的渗透能力，从而提高了电解电容器的生产效率；此外，由于电解液包括混合溶剂、溶质和添加剂，混合溶剂包括乙二醇和伽马丁内酯，溶质包括脒盐，使得该电解液具有含浸速度快的优点，因此无需花费大量时间进行浸泡，只需通过将电解液注入电容器芯包内即可，有效地提高了电解电容器的生产效率，同时避免了现有技术中循环使用电解液导致电解液污染，同时避免了在反复使用电解液的过程中导致电解液含水量升高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。