CN103227052A - 中高压铝电解电容的制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种中高压铝电解电容的制作方法，涉及铝电解电容器的制作方法。中高压铝电解电容的制作方法，包括步骤：A、选用低温化成工艺形成无定型结晶的AL2O3化成箔作为中高压铝电解电容的正极箔；B、通过裁切、钉卷、含浸、封口、套胶、老化、测试分选工艺制作。本发明采用无定型氧化膜结构的铝箔作为正极箔，降低电容的损耗角正切和内阻，以大大降低电容的发热量，提高实际工作电压与电容工作电压之比的系数，提高电源的能源效率。
Description
技术领域
本发明涉及铝电解电容的制作方法。
背景技术
由于现有的中高压铝电解电容器所采用的铝箔为高温化成工艺，形成为γ型AL2O3的致密型氧化膜，片面追求铝箔的比容和铝箔的电压，致密型氧化膜虽然致密稳定，但内阻大，造成电压波动时的发热量大，引起电容的失效，不合适电容两端压降的变化率过大电路环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种损耗小、内阻小的中高压铝电解电容的制作方法。
本发明的目的可以这样实现，设计一种中高压铝电解电容的制作方法，包括步骤：
A、选用低温化成工艺形成无定型结晶的AL2O3化成箔作为中高压铝电解电容的正极箔；
B、通过裁切、钉卷、含浸、封口、套胶、老化、测试分选工艺制作。
进一步地，AL2O3化成箔为中高压腐蚀铝箔，厚度为75um～120um，腐蚀孔径在0.05微米以上。
进一步地，所述低温化成工艺包括：
①草酸处理：草酸溶液的温度在10℃～45℃，草酸溶度在1%～10%；
②至少进行三级化成工序，化成工序采用五硼酸铵或硼酸工艺，槽液温液控制在20℃～90℃。
优选地，槽液温液控制在30℃～90℃。
本发明采用无定型氧化膜结构的铝箔作为正极箔，降低电容的损耗角正切和内阻，以大大降低电容的发热量，提高实际工作电压与电容工作电压之比的系数，提高电源的能源效率。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述。
一种中高压铝电解电容的制作方法，包括步骤：
A、选用低温化成工艺形成无定型结晶的AL2O3化成箔作为中高压铝电解电容的正极箔；
B、通过裁切、钉卷、含浸、封口、套胶、老化、测试分选工艺制作。
其中，AL2O3化成箔为中高压腐蚀铝箔，厚度为75um～120um，腐蚀孔径在0.05微米以上。
其中的低温化成工艺包括：①草酸处理：草酸溶液的温度在10℃～45℃，草酸溶度在1%～10%以下；②至少进行三级化成工序，化成工序采用五硼酸铵或硼酸工艺，化成工序中的化成溶液采用现有技术中的五硼酸铵或硼酸槽液，但是液温控制在90℃以下，控制在30℃～90℃较佳。较佳地，采用五级化成，槽液为现有的五硼酸铵或硼酸槽液，槽液液温控制在90℃以下，控制在30℃～90℃较佳，根据需要化成的铝箔电压，逐级进行电压化成。
其中裁切、钉卷、含浸、封口、套胶、老化、测试分选工艺为现有铝电解电容器的制作工艺。对于导针形（包括引线式）采用的工艺步骤为：裁切→钉卷→含浸→放置胶塞封口→套胶→老化→测试分选。对于耳片形（包括钮角、螺栓、焊片式）采用的工艺步骤为：裁切→钉卷→含浸→铆接→封口→套胶→老化→测试分选。
以530VF+400WV化成铝箔为例，普通铝箔比容0.68uf/cm2，本发明采用的铝箔比容0.42uf/cm2。
发明采用铝箔实施例：
将上述两种铝箔做成电解电容，以360V、50uf频闪灯电容为例。普通的电容的数据为：530V+75um、0.36uf/m2；120HZ25℃以下tgδ=2.8%。本发明的电容的数据为：520V+75um、0.36uf/m2；120HZ25℃以下tgδ=1.8%。
普通电解电容在全充全放2小时内温升为105℃，本发明的电解电容在全充全放2小时内温升为55℃。
以普通的手机充电器为例，电解电容电性能数据对比：
使用在5V/1A的手机充电器上：
| 5V/1A/5W | 电容发热量 | 电源效率 | 电源寿命 |
| 普通电容 | 以此为基数 | 70% | 以此为基数 |
| 本发明电容 | 减少70% | 72% | 提高2倍 |
使用本发明电容有以下优点：电容自身发热大量减小，可以避免电容的热 击穿；由于电容本身发热量减小，使充电器寿命提高；可提高电源效率2%；输出纹波得以改善。
以逆变焊机为案例，电解电容电性能数据对比：
| 输入220V2A | 电容发热量 | 电源效率 | 电容失效率 | 焊接效率 |
| 普通电容 | 以此为基数 | 84% | 0.3% | 一般 |
| 本发明电容 | 减少80% | 87% | 0.01% | 均匀性更强 |
电性能对比：
本发明的电容器可应用在各类电源：手机充电器，电动车充电器，适配器，逆变焊机，变频器及各类逆变器。直流输变电设备，伺服等电力电子的各方面。
本发明的电容用于电焊机电路。瑞凌版焊机电容在输入输出电压过低会有阴极击穿现象，本发明的电容几乎不存在此现象，不良率接近于零。取代普通系列，可以减少并联的薄膜电容。用本发明的电容，瑞凌版焊机可缩小整体尺寸。可用本发明400V270UF25*50取代一颗普通400V470UF35*50，发热更小；或用本发明二颗400V560UF35*50取代四颗普通的400V470UF35*50。
本发明的电容用于法国版、意大利版单管正激式的线路。在线路上使用本发明的400V470UF取代400V680UF性能更可靠，电容更不易失效。
在高端焊机或有焊接工艺严格的焊机，在使用容量不变的情况下，使用本发明的电容，焊接点会更均匀，输出电流、电压更稳定，也可提高焊机的电效率2%以上。
Claims (5)
1.一种中高压铝电解电容的制作方法，其特征在于，包括步骤：
A、选用低温化成工艺形成无定型结晶的AL2O3化成箔作为中高压铝电解电容的正极箔；
B、通过裁切、钉卷、含浸、封口、套胶、老化、测试分选工艺制作。
2.根据权利要求1所述的中高压铝电解电容的制作方法，其特征在于：所述AL2O3化成箔为中高压腐蚀铝箔，厚度为75um～120um，腐蚀孔径在0.05微米以上。
3.根据权利要求1所述的的制作方法，其特征在于，所述低温化成工艺包括：
①草酸处理：草酸溶液的温度在10℃～45℃，草酸溶度在1%～10%；
②至少进行三级化成工序，化成工序采用五硼酸铵或硼酸工艺，槽液温液控制在20～90℃。
4.根据权利要求3所述的中高压铝电解电容化成箔的制作方法，其特征在于：所述化成工序为五级化成。
5.根据权利要求3所述的中高压铝电解电容化成箔的制作方法，其特征在于：所述槽液温液控制在30℃～90℃。
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