CN102983292A

CN102983292A - 一种制造铝电解电容器锂电池铝壳绝缘环保铝壳的方法

Info

Publication number: CN102983292A
Application number: CN2011102645267A
Authority: CN
Inventors: 李正煌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2013-03-20

Abstract

本发明涉及一种制造铝电解电容器锂电池绝缘环保铝壳的方法，满足铝电解电容器和锂电池、一般电池外观绝缘的特性，降低PVC、PET使用后焚烧废气引响环保问题。降低工厂能源消耗和降低成本、减少加工工序。工件圆筒内筒表面披覆一层绝缘膜，杜绝了置放零件接触圆筒造成短路的异常问题，提高质量和效率。

Description

一种制造铝电解电容器锂电池铝壳绝缘环保铝壳的方法

技术领域

本发明涉及一般铝电解电容器、锂电池、一般电池使用金属材料所加工圆筒容器工件里外表面披覆一层8～16μm绝缘皮膜，满足铝电解电容器和锂电池、一般电池绝缘的特性。

背景技术

目前已知一般铝电解电容器和锂电池、一般电池外层容器圆筒部分使用材料，铝电解电容器使用铝材料，锂电池和一般电池有用铝材和马口铁材料，其铝材料和马口铁材料制成圆筒容器工件其原材料皆为金属导电性材料，因此铝电解电容器和锂电池、一般电池在加工作业时容易发生短路质量异常问题。成型后并会在金属圆筒外部使用PVC或PET等材质热收缩膜包覆于其圆筒外部，达到外部绝缘效果，并将其规格印刷于热收缩膜表面。因此，每年需消耗几千万吨PVC、PET热收缩膜，并在加工过程须使用高耗能源的加热管。另日本生产绝缘铝壳，外层使用PET或树脂材料，在使用上绝缘膜容易破裂，遇水洗容易脱落，将过焊锡高温绝缘皮膜变黄二次收缩脱膜。铝壳内层无绝缘皮膜成品短路质量异常仍旧发生。

发明内容

本发明涉及一种制造铝电解电容器锂电池绝缘环保铝壳的方法，其包括：在应用电场内，先将聚丙烯酰树脂(Polyacrylic Resin)和聚氨脂类(PU)合成材料粒子，添加剂加入溶液后，将溶液置放于容器中并通以电流，将被披覆工件置放于溶液中，并通以电流，当溶液接通电流为负极，被披覆工件则接通正极，反之，将两极性电流对换，运用极性相异电荷受到电场的作用力下带电离子的材料粒子会移动至被附着物表面进行附着，电场的强度越大，带电离子悬浮材料粒子的移动速率越快，附着速度也越快，因此，藉该披覆方法，具有直接快速披覆工件外壳和筒内表面绝缘膜。

具体地，可使用于工件组装加工时需要使用金属桶状零件并有绝缘需求的工件。

具体地，替代铝电解电容器其中包含(贴片式铝电解电容器、固态铝电解电容器、超级铝电解电容器)单面外层绝缘金属铝壳。

具体地，替代电池其中包含(锂电池、镍氢电池、传统电池、水银电池)等组装金属桶状外壳容器。

具体地，可替代石英震荡器金属外壳容器。

具体地，电容器铝壳内部表面披覆均匀的绝缘膜，防止置放铝壳内的零件因触及铝壳金属表面造成短路异常现象。

本发明能够达到的有益效果为：

1.由于电解电容器和锂电池和一般电池，其外观表面系一层PVC或PET类(felt)热收缩胶膜黏贴，其包覆加工工序繁琐，且质量无法提升，外观之美观性大打折扣。本发明在前述之披覆方法，可替代PVC和PET塑料缩收膜一个个加热缩收包覆作业，和涂布铝板一个个冲压成型作业。而系将整批不定数量的圆筒工件，一次性的即能给予披覆皮膜层，不但制造快速，并能达到节省能源、降低工时成本亦可提高美观质量。

2.由于PVC含氯不符ROSH环保要求。本发明使用材料符合ROSH环保要求。

3.由于铝电解电容器在组立加工过程，常因素子铝箔毛边接触铝壳内部表面造成断路异常问题。本发明在铝壳工件筒内披覆绝缘皮膜测底解决接触短路异常问题。

4.由于电容器和电池使用后报废处理，经过焚烧时外观黏附塑料膜产生有害气体无法达到环保要求，其第二次污染将无法避免。本发明使用材料，在铝电解电容器或锂电池报废后不需经过燃烧处理产生有害废气体。

5.由于铝电解电容器或锂电池，其进行前述PVC或PET塑料缩收膜包覆加工，系一颗颗各别包覆，其制造工序繁琐工时增加，发热管浪费能源，也因此增加加工成本。本发明铝壳工件已披覆绝缘皮膜不需要PVC或PET塑料缩收膜加工作业。

6.PVC、PET在波锋焊锡加工过程，遇高温时容易发生二次缩收，造成包覆不良，失去包覆绝缘功能和外观不良等问题。本发明使用材料耐温达摄氏300℃/10分钟，解决波锋焊锡制程276℃环境下3分钟条件表面皮膜产生破坏现象。皮膜经过焊锡工序不会产生脱膜问题。

7.由于目前使用铝板涂布树脂、PET材料，再经一颗颗冲压成型铝壳工艺，其特性只有筒状外部绝缘，筒状内部无绝缘特性，不能防止内部工件短路问题。也无法解决上述问题6经过波锋焊锡的异常问题。本发明在前述之披覆方法，可替代PVC和PET塑料缩收膜一个个加热缩收包覆作业，和涂布铝板一个个冲压成型作业。而系将整批不定数量的圆筒工件，一次性的即能给予披覆皮膜层，不但制造快速，并能达到节省能源、降低工时成本。

具体实施方式

本创作系将聚丙烯酰树脂和聚氨脂类合成材料粒子，添加剂加入溶液后会将溶液中的材料粒子包覆使其带负电荷，当此一负电荷受到电场的作用力下会移动至阳极被附着物表面进行附着，亦可将材料粒子添加剂加入溶液后会将溶液中的材料粒子包覆使其带正电荷，当此一正电荷受到电场的作用力下会移动至阴极被附着物表面进行附着。

添加剂加入溶液后会将溶液中的材料粒子包覆使其带负电荷，当此一负电荷受到电场的作用力下会移动至阳极被附着物表面进行附着。在定电压下，两极的距离越小，则电场的强度越大，悬浮粒子的移动速率越快，附着速度也越快。

当磨粒附着于铝壳表面，藉由铝壳表面凹凸山峰谷峰的束缚可增加磨粒于铝壳表面上的附着性，由于铝壳表面处理过程中表面会产生许多凹洞，故需施加一电场进行动态填补以补充磨粒。

我们也可以藉由阴极与阳极的极间间距的改变来控制不同的附着速度，藉由附着在凹谷上的不规格孔来增加其附着性和膜厚，让铝壳于电容器生产制造组立工序加工上，能承受高倍力的挤压弯曲。

按分离原理的不同，本工艺技术分为四类：移动接口工艺、区带工艺、等电聚焦工艺和等速工艺。

1.移动接口工艺

是将被分离的离子(如阴离子)混合物置于溶液的一端(如负极)，在作业开始前，样品与载体电解质有清晰的接口。作业开始后，带电粒子向另一极(正极)移动，移动速度最快的离子走在最前面，其他离子依电极速度快慢顺序排列，形成不同的区带。只有第一个区带的接口是清晰的，达到完全分离，其中带电解质移动速度最快的离子，其他大部分区带重迭。

2.区带工艺

是在一定的支持物上，于均一的载体电解质中，将样品加在中部位置，在电场作用下，样品中带正或负电荷的离子分别向负或正极以不同速度移动，分离成一个个彼此隔开的区带。区带电解质按支持物的物理性状不同，又可分为纸和其他纤维膜、粉末、凝胶与丝线等。

3.等电聚焦工艺

是将两性电解质加入盛有pH梯度缓冲液的溶液中，当其处在低于其本身等电点的环境中则带正电荷，向负极移动；若其处在高于其本身等电点的环境中，则带负电向正极移动。当移动到其自身特有的等电点时，其净电荷为零，移动速度下降到零，具有不同等电点的物质最后聚焦在各自等电点位置，形成一个个清晰的区带。

4.等速工艺

是在样品中加有领先离子(其迁移率比所有被分离离子的大)和终末离子(其迁移率比所有被分离离子的小)，样品加在领先离子和终末离子之间，在外电场作用下，各离子进行移动，经过一段时间作业后，达到完全分离。被分离的各离子的区带按迁移率大小依序排列在领先离子与终末离子的区带之间。由于没有加入适当的支持电解质来载带电流，所得到的区带是相互连接的，且因“自身校正”效应，接口是清晰的，这是与区带作业不同之处。

本技术是施加于电压作用下，带电荷的材料离子移动到阴，并与阴极表面所产生的碱性物质作用形成不溶解物，沉积于工件表面。

它包括四个过程：

a.电解(分解)

在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子OH，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为：H2O→OH+H

b.电移动(移动、迁移)

阳离子材料及H+在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。

c.电附着(析出)

在被附着工件表面，阳离子与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。

d.电渗(脱水)

材料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个附着涂膜过程。

最后应说明的是：以上所述内容并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种制造铝电解电容器锂电池绝缘环保铝壳的方法，其特征在于，在应用电场内，先将聚丙烯酰树脂(Polyacrylic Resin)和聚氨脂类(PU)合成材料粒子，添加剂加入溶液后，将溶液置放于容器中并通以电流，将被披覆工件置放于溶液中，并通以电流，当溶液接通电流为负极，被披覆工件则接通正极，反之，将两极性电流对换，运用极性相异电荷受到电场的作用力下带电离子的材料粒子会移动至被附着物表面进行附着，电场的强度越大，带电离子悬浮材料粒子的移动速率越快，附着速度也越快，因此，藉该披覆方法，具有直接快速披覆工件外壳和筒内表面绝缘膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其中可使用于工件组装加工时需要使用金属桶状零件并有绝缘需求的工件。

3.根据权利要求1所述的方法，其中替代铝电解电容器其中包含(贴片式铝电解电容器、固态铝电解电容器、超级铝电解电容器)单面外层绝缘金属铝壳。

4.根据权利要求1所述的方法，其中铝电解电容器免用PVC、PET热收缩塑料套管。

5.根据权利要求1所述的方法，其中替代电池其中包含(锂电池、镍氢电池、传统电池、水银电池)等组装金属桶状外壳容器。

6.根据权利要求1所述的方法，其中可替代石英震荡器金属外壳容器。