电解电容器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及储能器件制造领域，特别是设及一种电解电容器。
【背景技术】
[0002] 电容器的容量主要受阳极锥容量影响，对于高压电解电容器而言，由于阳极锥比 容较阴极锥比容小很多，因而电容器的容量接近于阳极锥的容量，但对于低压电解电容器 而言，其阳极锥比容可W做的很高，例如可W达到22化F/cm 2,接近阴极锥比容，运种情况下 阴极锥比容就对电容器的容量影响就比较显著。目前，阴极锥的比容最高达到60化F/cm 2左 右，由于由于机械强度和腐蚀技术的限制，通过腐蚀工艺想进一步大幅提高阴极锥比容显 得尤其困难，且传统高比容负锥在腐蚀时带来的SO^和C[难清洗干净的问题，影响电解电 容的可靠性。因此，欲制得一种超缩体低压电解电容，找到一种超高比容的阴极材料就显得 尤为重要。
[0003] 目前国内外厂商电解电容器中设及阴极锥研究的较少，且电解电容器的寿命也是 超缩体电容需攻克的难题。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种电解电容器，在保证阴极锥机械强度和 容量易引出的条件下，进一步减小体积，大幅提高阴极锥比容，且制备工艺简单，环保、可 靠。
[000引为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
[0006] -种电解电容器，包括:含有阀或粗、妮、侣、铁、错、饥的金属或金属化合物的阳 极;形成于所述阳极表面的电介质层;形成于所述电介质层之上的电解质层;形成于所述电 解质层之上的阴极，所述阴极表面通过电气化学形成有有机金属Ti02膜。
[0007] 本实用新型的进一步改进在于:所述阴极材料为铁锥，进一步简化加工工艺，同时 可进一步提高阴极性能和可靠性。
[0008] 本实用新型的进一步改进在于:所述形成的Ti02膜厚度为0.8-1.5皿，运样在阴极 机械强度、容量引出等性能下，最大程度的提高阴极锥比容和产品的可靠性，同时可W尽量 减小电解电容器的体积。
[0009] 本实用新型的进一步改进在于:所述形成的Ti02膜厚度优选为1.0M1。
[0010] 本实用新型的进一步改进在于:所述电介质层为阀金属氧化膜，从而提高电解电 容器的整体性能。
[0011] -种制备电解电容器的方法，包括W下步骤：
[0012] a )在阴极表面形成有机金属T i 02膜;在含有阀或粗、妮、侣、铁、错、饥的金属或金 属化合物的阳极上形成阀金属氧化膜的电介质层；
[0013] b)将阳极、阴极和隔离纸裁切成所需要的宽度；
[0014] C)使用钉接机将正负导针分别钉接在正负锥片上，将钉接后的锥片与隔离纸卷绕 成忍包；
[0015] d)将卷成的忍包进行烘干处理；
[0016] e)采用电解液含浸，之后通过热处理烤干后忍包；
[0017] f)装配、老化。
[0018] 本实用新型的进一步改进在于:所述阴极材料为铁锥。
[0019] 本实用新型的进一步改进在于:所述形成的有机金属Ti02膜厚度为0.8-1.5WI1。
[0020] 本实用新型提供的电解电容器，用一种复合结构的有机阴极锥替代传统采用腐蚀 工艺的阴极锥，由于有机金属Ti02膜的存在，提供了超高比表面积，在保证体积小，阴极锥 机械强度和容量易引出的条件下，大幅提高阴极锥比容，运为阳极锥提供了更多的空间，充 分迎合电解电容小型化、大容量的发展趋势。而Ti02具有优异的物理化学性能和较好的耐 溫性能，高频时阻抗低，承受电路中反向电压高，长期使用时皮膜劣化程度低，可承受瞬间 电流，不会发生阻流皮膜，大大延长了产品的使用寿命。同时本实用新型设及的制备方法解 决了传统高比容负锥在腐蚀时带来的S〇4 2^和化-难清洗干净的问题，且制备工艺较传统电 容器简单、环保。
[0021] 说明书附图
[0022] 图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 实施例1:如图1所示，本实用新型设及一种电解电容器，包括:含有阀金属的阳极 1;通过化学方法形成于所述阳极表面的阀金属氧化膜的电介质层3;形成于所述电介质层 之上的电解质层5;形成于所述电解质层之上的阴极2,所述阴极表面通过电气化学形成有 有机金属Ti02膜4，其中所述阴极材料为铁锥;形成的Ti02膜厚度为1.0M1。所述阴极设有负 极引脚7，所述阳极设有正极引脚6。
[0024] -种制备电解电容器的方法，包括W下步骤：
[0025] a) W铁锥为基础材料形成阴极，在阴极表面形成厚度为1.0皿的有机金属Ti02膜； 在含有阀金属的阳极上形成阀金属氧化膜的电介质层；
[0026] b)将阳极、阴极和隔离纸裁切成所需要的宽度；
[0027] C)使用钉接机将正负导针分别钉接在正负锥片上，将钉接后的锥片与隔离纸卷绕 成忍包；
[0028] d)将卷成的忍包进行烘干处理；
[0029] e)采用电解液含浸，之后通过热处理烤干后忍包；
[0030] f)装配、老化。
[0031 ] 经实物检测对比如下：
[0032] 根据传统制备方法进行制备，负锥采用传统腐蚀阴极锥，可W制得规格为16V470y F、尺寸最小为4 SmmX 11.5mm的传统低压侣电解电容器。
[0033] 对制得的传统腐蚀阴极锥电解电容器进行性能测试，测试结果见表1:
[0035] 按照本实用新型提供的结构和制备步骤进行制备，采用有机金属TI化材料复合形 成负极锥，可W制得规格为16V470]iF、尺寸可缩小至4 6.3mm X 9mm、寿命可达到5000小时的 有机金属阴极锥低压电解电容器。
[0036] 对制得本实用新型设及的电解电容器进行性能测试，测试结果见表2:
[003引对比实施例1与实施例2,设及的电解电容器规格同为16V470iiF，而尺寸为(66.3mm X9mm，在保证电气性能参数同传统侣电解电容的前提下，有效的将产品体积缩小了 50%。
[0039] 本实用新型将有机复合结构的阴极锥替代传统腐蚀阴极锥，传统腐蚀阴极侣锥表 面为天然的或人工形成的Ah〇3膜，基体材料为侣锥，而有机复合结构的阴极锥为表面通过 电气化学形成的Iwii左右的TI化皮膜，基体材料则为铁锥。
[0040] 本实用新型可有效减小阴极锥的体积，减少产品的体积，但由于Ti02膜的存在，提 供了超高比表面积，从而大幅提高了阴极锥比容，运为阳极锥提供了更多的发展空间。
[0041] 本实用新型工艺简单、环保，无需增加额外设备，节约制造成本，易于实现产业化。
[0042] W上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，并不能因此而理解为对本实用 新型专利范围的限制，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换， 或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种电解电容器，其特征在于:包括:含有阀或钽、铌、铝、钛、锆、钒的金属或金属化 合物的阳极;形成于所述阳极表面的电介质层;形成于所述电介质层之上的电解质层;形成 于所述电解质层之上的阴极，所述阴极表面通过电气化学形成有有机金属Ti02膜。2. 根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于:所述阴极材料为钛箱。3. 根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于:所述形成的Ti02膜厚度为0.8-1.5μ m〇4. 根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于:所述形成的Ti02膜厚度为Ι.Ομπι。5. 根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于:所述电介质层为阀金属氧化膜。
【专利摘要】本实用新型涉及一种电解电容器，包括：含有阀或钽、铌、铝、钛、锆、钒的金属或金属化合物的阳极；形成于所述阳极表面的电介质层；形成于所述电介质层之上的电解质层；形成于所述电解质层之上的阴极，所述阴极表面通过电气化学形成有有机金属TiO2膜。本实用新型在保证阴极箔机械强度和容量易引出的条件下，进一步减小体积，大幅提高阴极箔比容，且制备工艺简单，环保、可靠。
【IPC分类】H01G9/048, H01G9/042
【公开号】CN205140757
【申请号】CN201520974884
【发明人】颜奇旭, 王坤亮, 朱胜利
【申请人】常州华威电子有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月1日