一种电解电容器电芯脱液系统及其脱液方法与流程

本发明属于电解电容器技术领域，尤其涉及电解电容器生产过程中使用的一种电解电容器电芯脱液系统及其脱液方法。

背景技术：

铝电解电容器生产过程中包括有切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装等工艺。铝箔切片后，在卷绕机上按一层电解纸、阳极箔、另一层电解纸、阴极箔合成并卷绕成柱状电芯结构。电解纸作为阳极箔和阴极箔之间的衬垫层，既可以用以防止两电极箔接触而短路，同时作为吸附和蓄存液态工作电解质的载体。卷绕完成后，需要进行含浸处理，含浸是将素子浸入电解液中的过程。电解液能对电介质层进一步修复。电解液是由离子导电的液体，是真正意义上的阴极，起着连接阳极铝箔表面电介质层的作用。而阴极铝箔类似集电极一样起着连接真正阴极和内部电路的作用。电解液是决定电容器特性(温度特性，频率特性，使用寿命等)的关键材料。

铝电解电容器行业，由于含浸工艺中有注入电解液工艺，因此注入一定量的电解液时，电芯表面及电解纸层夹层中会有多余电解液附集，因此需要一种去除这些多余附集电解液的有效工具，目前使用的是开放式离心脱液设备，经过离心脱液设备后的电解液于集溜槽中，然后排出到废液容器最后进行统一报废，然而，这种工艺需要人力介入，人力成本高，并且脱出的电解液报废后容易造成环境污染，不利于环保，并且浪费了电解液，浪费生产物料，造成成本的增加。

故，针对上述现有技术存在的缺陷，实有必要进行开发研究，以提供一种方案，便于降低铝电解电容器的生产成本，且没有废液排除污染环境，利于环保。

技术实现要素：

本创作实施例的目的在于提供一种便于降低电解电容器的生产成本，且利于环保的电解电容器电芯脱液系统及其脱液方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种电解电容器电芯脱液系统，包括脱液主体、驱动电机、支撑脱液主体的底座、以及真空吸液机构；其中，所述电机连接至脱液主体，驱动脱液主体进行工作；所述真空吸液机构通过抽液管连接脱液主体；所述脱液主体成圆筒状，包括有保护外壳、设置于保护外壳上的盖子、设置于保护外壳内的收容桶以及放置于收容桶内用于放置电芯的电芯载具篮。

优选地，所述收容桶内部设置有上下两层，其中，上层为电芯搁置层，用于放置电芯载具篮，下层为电解液收集层，用于放置电解液。

优选地，所述保护外壳顶部向内延伸设有环带状内沿部，环带状内延部的延伸方向与保护外壳竖直方向的夹角大于90°，环带状内沿部于保护外壳顶部形成圆形开口。

优选地，所述保护外壳底部边缘向外延伸设置有外沿部，外沿部设置有复数个固定脚，通过固定脚将保护外壳紧密固定于底座上。

优选地，所述电芯载具篮由不锈钢材料制成，为圆形或者半圆形，载具篮的主体设计有网孔以便电解液漏出。

优选地，所述收容桶内壁纵向设置有复数凸条，所述凸条突出于收容桶内壁表面，凸条竖直方向垂直于收容桶底部平面。

优选地，所述电解液收集层设置在收容桶底端，为全封闭设计。

优选地，所述电芯搁置层与电解液收集层之间设置有隔离圆盘、以及收容桶固定盘。

优选地，所述隔离圆盘大致呈一穹形，使得隔离圆盘中心与固定盘的中心有一定间隙。

优选地，所述隔离圆盘的径向与收容桶内壁竖直方向的夹角小于90°，隔离圆盘边缘设置有复数个直通电解液收集层的通孔。

作为本发明另一技术方案为：

一种电解电容器的脱液方法，包括如下步骤：

步骤一、提供一电芯载具篮，将多个电芯放置到电芯载具篮中，具体地，多个电芯以电芯柱体圆外切相互挤压的方式装在一个电芯载具篮中，电芯的柱体外表面相互紧密接触；

步骤二、提供一收容桶，收容桶分为两层，上层放置电芯载具篮，下层为电解液收集层；将电芯载具篮放置到收容桶中，电芯载具篮边缘与收容桶内壁的凸条抵接，电芯载具篮的底部放置于收容桶底部的隔离圆盘上，从而将电芯载具篮固定在收容桶中；

步骤三、提供一驱动电机，收容桶连接有转轴，电机驱动转轴转动，进而带动收容桶旋转，从而使得电芯载具篮中的电芯在高速旋转下进行脱液；

步骤四、提供一真空吸液机构，脱液完成后，停止电机，将真空吸液机构的抽液管插入收容桶的电解液收集层，将电解液吸到真空吸液机构中。

优选地，所述电芯载具篮由不锈钢材料制成，为圆形或者半圆形，载具篮的主体设计有网孔以便电解液漏出。

相较于现有技术，通过本发明的电解电容器脱液装置，脱液后的电解液沿着收容桶隔离圆盘边缘的通孔进入全封闭的电解液收集层，然后通过真空吸液机构直接将电解液吸入到储液桶中储存，脱液后电解液全程无污染，实现对脱液后电解液的收集利用，便于降低铝电解电容器的生产成本，且电解液回收利用，实现了废电解液的零排放，没有废液排除污染环境，利于环境保护。

附图说明

图1是本创作电解电容器电芯脱液系统脱液主体与电机安装于底座上的立体图示。

图2是本创作电解电容器电芯脱液系统脱液主体与电机安装于底座上的另一角度立体图示。

图3是本创作电解电容器电芯脱液系统脱液主体与电机安装于底座上的另一立体视图。

图4是图3沿b－b方向的剖面示图。

图5是图3沿a－a方向的剖面示图。

具体实施方式

为了使本创作的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本创作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。

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。

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。

参照图1－5所示，本创作电解电容器电芯脱液系统包括脱液主体1、驱动电机2、支撑脱液主体的底座3、以及真空吸液机构。其中，所述驱动电机2连接至脱液主体1，驱动脱液主体1进行工作；所述真空吸液机构通过抽液管连接脱液主体1。

具体地，所述脱液主体1成圆筒状，包括有保护外壳10、设置于保护外壳10上的盖子100、设置于保护外壳10内的收容桶11以及放置于收容桶11内用于放置电芯的电芯载具篮(未图示)；其中，保护外壳10顶部向内延伸设有环带状内沿部101，环带状内延部101的延伸方向与保护外壳10竖直方向的夹角大于90°，环带状内沿部101于保护外壳顶部形成圆形开口；保护外壳10底部边缘向外延伸设置有外沿部，外沿部设置有复数个固定脚，通过固定脚将保护外壳10紧密固定于底座3上。本发明实施例中，所述固定脚通过螺钉固定与底座3连接；当然，也可以直接焊接固定于底座3上，或者通过其他固定方式连接固定。所述盖子100设置于保护外壳10顶部，以用于盖住保护外壳顶部的圆形开口。

所述收容桶11设置于保护外壳10内，收容桶11的外径小于保护外壳10的内径，使得收容桶11外壁与保护外壳10内壁之间有空隙。收容桶11内部设置有上下两层，其中，上层为电芯搁置层，用于放置电芯载具篮；电芯放置于电芯载具篮中，具体地，多个电芯以电芯柱体圆外切的方式装在一个电芯载具篮中，电芯的柱体外表面相互紧密接触，从而多个电芯相互挤压稳定放置于电芯载具篮中。电芯载具篮由不锈钢材料制成，为圆形或者半圆形，其设置有叠层契合固件；载具篮的主体设计有网孔以便电解液漏出；作为本发明另一实施例，载具篮还设置有提拿把手。下层为电解液收集层110，用于放置电解液；收容桶11顶部设置有环形台，收容桶11边沿112向内折弯与环形台构成一环形槽；收容桶11内壁纵向设置有复数凸条111，所述凸条111突出于收容桶内壁表面，凸条111竖直方向垂直于收容桶底部平面。所述凸条111可以是与收容桶11一体成型，也可以是由钣金焊接于收容桶内壁而成。所述凸条111可以对收容桶11起到加强牢固的作用，同时，电芯载具篮放置于收容桶11内时，通过所述凸条111的垫衬，避免收容桶11内壁与电芯载具篮接触面积过大，以免由此导致摩擦过大，即可防止收容桶11内壁与载具篮的大面积摩擦。本发明实施例中，所述凸条111数量为6个。

所述电解液收集层110设置在收容桶11的底端，为全封闭设计，以免脱液后电解液受到污染。电芯搁置层与电解液收集层110之间设置有隔离圆盘112、以及收容桶固定盘113；所述隔离圆盘112大致呈一穹形，使得隔离圆盘112中心与固定盘113的中心有一定间隙，当收容桶11高速旋转时，可对放置于收容桶11内的电芯载具篮起到减震的作用；所述隔离圆盘112的径向与收容桶11内壁竖直方向的夹角小于90°，隔离圆盘112边缘设置有复数个直通电解液收集层110的通孔1120，从而便于电解液从通孔1120处进入电解液收集层110，本发明实施例中，所述通孔1120至少为两个。隔离圆盘112沿着径向方向还设置有复数条加强筋1121，所述加强筋1121凸出于盘面沿着隔离圆盘112径向呈弧形设置，加强筋1121的一端指向隔离圆盘112中心，另一端连接收容桶内壁的凸条111；本发明实施例中，对应凸条111数量，所述加强筋1121的数量为6条，6条加强筋1121将隔离圆盘分成6个相等的扇叶块1122。隔离圆盘112中心设置有法兰盘1123，通过中心的法兰盘1123以及螺母以将隔离圆盘112固定。

作为本发明另一实施例，所述加强筋为弧形沟槽，多个弧形沟槽将圆盘的盘面分成复数个扇叶块，所述扇叶块于两条弧形沟槽之间成倾斜设置，弧形槽末端与圆盘边缘的通孔相连，从而便于电解液直接流入电解液收集层。脱液结束后，所述真空吸液机构的抽液管通过隔离圆盘112上的通孔1120插入电解液收集层110，将电解液收集层110的电解液吸入到吸液机构中储存，以备再使用。本发明实施例中，所述抽液管为可拔插抽液管。所述收容桶11底端沿着桶边缘与保护外壳10之间设置有摩擦垫114，从而可防止收容桶11旋转时外沿震幅过大。

固定盘113固定连接有转轴4，转轴4通过皮带轮40连接驱动电机2，驱动电机2工作时，驱动转轴4转动，从而带动收容桶11转动。收容桶11高速运转过程中，载具篮中的电芯表面的电解液在离心力的作用下脱离电芯，从而达到电芯脱液的目的。当然在其他实施例中，转轴也可以通过齿轮方式连接驱动电机2。

所述支撑脱液主体的底座3设置有三个支撑柱30、底盘31以及固定脱液主体1的支撑盘32；其中，底盘31与支撑盘32之间设置有容纳转轴4及皮带轮40的容置空间，所述底盘31与地面之间的距离小于与支撑盘32之间的距离，且所述底盘31比所述支撑盘32厚重，从而利于装置的稳定，转动时不宜发生晃动。所述支撑柱30呈弹头型，其中，下半段为实体，上半段为空心结构，所述支撑盘32通过所述空心结构中的螺母33进行固定，从而便于减震。所述底座上还设置有连接转轴4的转轴制动装置，驱动电机停止后，通过转轴制动装置可使转轴停止转动，从而使得收容桶停止转动。在本发明实施例中，所述电机采用变频控制电机。

所述真空吸液机构包括储液桶、抽液管、连接抽液管与储液桶的pu管。其中，储液桶为防腐蚀性不锈钢材料制成，桶壁厚度为2.5mm－3.0mm。储液桶顶部设置有盖子，盖子呈圆穹型，盖子上安装有负压表；所述盖子周边设置有硅胶密封圈；储液桶的桶身焊接有两个接口管，所述接口管贯穿储液桶的桶身；接口管上设置有控制阀门，用于控制抽真空和抽电解液。所述抽液管为不锈钢材质制成，所述pu管一端连接至接口管，另一端通过可插拔方式连接抽液管。当抽液管插入脱液柱体的电解液收集层后，通过控制接口管上的控制阀门，电解液收集层中的电解液在空气压力下被吸入到储液桶中，储液桶的下层用于盛装电解液，上层为真空层。

通过本发明的电解电容器脱液装置，脱液后的电解液沿着收容桶11隔离圆盘112边缘的通孔1120进入全封闭的电解液收集层110，然后通过真空吸液机构直接将电解液吸入到储液桶中储存，脱液后电解液全程无污染，实现对脱液后电解液的收集利用，便于降低铝电解电容器的生产成本，且电解液回收利用，实现了废电解液的零排放，没有废液排除污染环境，利于环境保护。

作为本发明另一实施例，本发明电解电容器电芯脱液方法包括如下步骤：

步骤一、提供一电芯载具篮，将多个电芯放置到电芯载具篮中，其中，所述电芯载具篮由不锈钢材料制成，为圆形或者半圆形，其设置有叠层契合固件；载具篮的主体设计有网孔以便电解液漏出；具体地，多个电芯以电芯柱体圆外切相互挤压的方式装在一个电芯载具篮中，电芯的柱体外表面相互紧密接触，从而多个电芯相互紧密靠在一起稳定放置于电芯载具篮中；

步骤二、提供一收容桶，收容桶分为两层，上层放置电芯载具篮，下层为电解液收集层；收容桶外部设置一保护外壳，将电芯载具篮放置到收容桶中，电芯载具篮边缘与收容桶内壁的凸条抵接，电芯载具篮的底部放置于隔离圆盘上，与隔离圆盘上的加强筋接触，从而将电芯载具篮固定在收容桶中；

步骤三、提供一驱动电机，收容桶连接有转轴，电机驱动转轴转动，进而带动收容桶旋转，从而使得电芯载具篮中的电芯在高速旋转下进行脱液；本发明实施例中，所述驱动电机为变频控制电机，所述转轴连接有转轴制动装置，电机停止工作后，通过转轴制动装置可使转轴停止转动，从而使得收容桶停止转动。

步骤四、提供一真空吸液机构，脱液完成后，停止电机，将真空吸液机构的抽液管插入收容桶的电解液收集层，将电解液吸到真空吸液机构中；其中，所述真空吸液机构包括储液桶、抽液管、连接抽液管与储液桶的pu管。所述储液桶为防腐蚀性不锈钢材料制成，桶壁厚度为2.5mm－3.0mm。储液桶顶部设置有盖子，盖子呈圆穹型，盖子上安装有负压表；所述盖子周边设置有硅胶密封圈；储液桶的桶身焊接有两个接口管，所述接口管贯穿储液桶的桶身；接口管上设置有控制阀门，用于控制抽真空和抽电解液。所述抽液管为不锈钢材质制成，所述pu管一端连接至接口管，另一端通过可插拔方式连接抽液管。当抽液管插入脱液柱体的电解液收集层后，通过控制接口管上的控制阀门，电解液收集层中的电解液在空气压力下被吸入到储液桶中，储液桶的下层用于盛装电解液，上层为真空层。

本发明脱液后的电解液沿着收容桶隔离圆盘边缘的通孔进入全封闭的电解液收集层，然后通过真空吸液机构直接将电解液吸入到储液桶中储存，脱液后电解液全程无污染，实现对脱液后电解液的收集利用，便于降低铝电解电容器的生产成本，且电解液回收利用，实现了废电解液的零排放，没有废液排除污染环境，利于环境保护。

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。