CN108701549B - 低轮廓扁平湿式电解钽电容器 - Google Patents

低轮廓扁平湿式电解钽电容器 Download PDF

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Abstract

公开了一种低轮廓湿式电解电容器。所述低轮廓湿式电解电容器包括外壳组件。所述外壳组件由外壳和气密地密封到所述外壳的外壳盖形成。所述外壳组件包括内部区域。电容元件位于所述内部区域中。电容元件通过多个绝缘元件与外壳组件隔离。连接管垂直于外壳和外壳盖定并且被附接到所述外壳和外壳盖并且穿过电容元件中的开口。隔离的正极引线位于外壳组件上并与电容元件电连通。流体电解质包含在外壳组件的内部区域中。还提供了一种形成电容器和堆叠的电容器组件的方法。

Description

低轮廓扁平湿式电解钽电容器
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年1月14日提交的美国专利申请No.14/995,909的优先权，其全部内容通过引用结合于此，如同在本文中完全阐述。
技术领域
本申请涉及电子部件领域，并且更具体地，涉及电容器。
背景技术
由于湿式电容器的容积效率、稳定的电气参数、高可靠性和长使用寿命，其被用于电路的设计中。与某些其它类型的电容器相比，这种电容器通常具有每单位体积更大的电容，使它们在高电流、高功率和低频电路中很有价值。湿式电容器的一种类型是湿式电解电容器。湿式电解电容器包括功能是导电的两个导电表面(阳极和阴极)以及流体电解质。绝缘材料或电介质将两个导电表面分离。湿式电解电容器倾向提供高电容和低漏电流的良好组合。
湿式电解电容器是来自卫星、航天、机载、军事群体保障、石油勘探、电力供应等的各种类型的电气设备的基础。在任何这些示例应用中，电容器可能暴露于恶劣的环境条件，包括极端温度、压力、湿度、冲击、振动等。电容器必须能够承受这些恶劣的环境条件同时保持其精度、使用寿命以及在非常高的温度下被供电而无需维护的能力。由于恶劣的环境条件导致的电容器故障将需要将其移除进行维修，这将导致延误和其它相关费用。另外，许多这些示例应用包括显著的尺寸或布局约束，因为电子领域一直需求较小的零件和设备。例如，在大多数当前应用中高度需求安装面积和部件轮廓(即高度)的同时减小。
已知的湿式电解电容器，例如钽(Ta)电解电容器，通常被表征为具有圆柱形状和轴向引线终端。本领域中已知的钽电解电容器可以使用钽作为阳极材料。钽阳极体(通常也被称为“块”或“粒料”)通常是烧结的。导线(也可以由钽形成)通常以两种方式之一形成在阳极体中：(1)“嵌入”，意味着导线在压制工艺中覆盖有钽粉；或者(2)“焊接”，意味着在粒料被压制和烧结之后，将导线焊接到钽阳极体。导线的另一端延伸在钽阳极体的外侧延伸。电容器介电材料可以由阳极材料的阳极氧化制成以在阳极体的表面上形成氧化物层(例如，Ta至Ta2O5)。可以通过涂覆包围钽阳极体的电容器的本体或壳体的内表面来形成电容器阴极。所述阴极可以由烧结钽或电泳沉积的钽形成，并且可以被附接到阴极线。流体电解质将阴极和阳极体分离并提供阴极和阳极体之间的电连通。虽然具有轴向引线终端的圆柱形电容器通常在恶劣的环境条件中可靠地执行，但是它们提供的能量密度受其圆柱形状和其导电表面(阳极和阴极)的有限表面积的限制，因为两个导电表面的表面积确定了电容器的电容。另外，尺寸约束通常使其应用困难。
其它类型的已知的湿式电解电容器被表征为具有圆形或方形电容器本体或带有径向引线终端的“罐”。虽然当与带有轴向引线终端的圆柱形电容器相比时，带有径向引线终端的圆形或方形电容器可以提供更高的能量密度，但是它们在恶劣环境条件下运行的能力是有限的。例如，带有径向引线终端的圆形或方形电容器通常更易受到导致电容器膨胀的升高的温度的影响。另外，带有径向引线终端的圆形或方形电容器通常在高冲击或振动环境中具有有限的保持完好的能力。
因此，仍然需要一种改进的湿式电解电容器，其能够在恶劣的环境条件下运行，其特征在于高能量密度和低轮廓以符合常见的尺寸约束。
发明内容
在本发明的一个方面中，公开了一种低轮廓湿式电解电容器。所述低轮廓湿式电解电容器包括外壳组件。所述外壳组件由外壳和气密地密封到该外壳的外壳盖形成。所述外壳组件包括内部区域。电容元件性位于内部区域中。所述电容元件通过一个或多个绝缘元件与外壳组件隔离。连接管垂直于外壳和外壳盖定位并且被附接到外壳和外壳盖并穿过电容元件中的开口。隔离的正极引线位于外壳组件上并且与电容元件电连通。负极端子位于外壳组件上。流体电解质包含在外壳组件的内部区域中。
在另一方面中，本发明还涉及安装在电容器堆叠中的多个低轮廓湿式电解电容器。所述多个低轮廓湿式电解电容器可以以堆叠构造或电容器堆叠安装并且并联或串联地彼此电连接。
还提供了一种制造低轮廓湿式电解电容器的方法。制造低轮廓湿式电解电容器的方法可以优选地包括以下步骤：形成限定内部区域的外壳；在外壳的壁中形成外壳开口；将绝缘体带围绕外壳的内部区域的周边定位；形成连接管；在外壳开口处将连接管焊接到外壳；将绝缘体管定位在连接管上；形成外壳盖；在外壳盖的壁中形成外壳盖开口；将第一和第二阴极层定位在外壳和外壳盖的内表面上；形成电容器元件；将电容元件定位在外壳的内部区域中；将外壳盖焊接到外壳和连接管；将正极引线绝缘体定位在外壳上；在正极引线绝缘体上将正极引线焊接到阴极元件；以及将负极端子焊接到外壳。
还提供了一种制造具有多个并联或串联地彼此电连接的电容器的低轮廓湿式电解电容器堆叠组件的方法。
附图说明
从以下以示例的方式结合附图给出的描述可以获得更详细的理解，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的电容器的等距视图；
图1A是由图1中的1A限定的区域的放大详细视图；
图2是根据本发明的一个实施例的电容器的左侧视图；
图3是根据本发明的一个实施例的沿着图2中的线3-3截取的电容器从顶部看的剖视图；
图3A是由图3中的3A限定的区域的放大详细视图；
图4是根据本发明的一个实施例的沿着图2中的线4-4截取的电容器从底部看的剖视图；
图4A是由图4中的4A限定的区域的放大详细视图；
图5是根据本发明的一个实施例的电容器壳体和壳体壁组件的分解视图；
图6是根据本发明的一个实施例的阳极组件的分解视图；
图7是根据本发明的一个实施例的以堆叠构造安装并且并联连接的几个电容器的等距视图；
图8A是根据本发明的一个实施例的以堆叠构造安装并且串联连接的几个电容器的等距视图；
图8B是根据本发明的一个实施例的以堆叠构造安装并且串联连接的几个电容器的等距视图；
图9是根据本发明的一个实施例的用于组装电容器的过程的流程图；
图10是根据本发明的一个实施例的用于制造电容器元件的过程的流程图；
图11是根据本发明的一个实施例的用于组装电容器的过程的流程图；
图12是根据本发明的一个实施例的用于组装并联连接的堆叠的电容器组件的过程的流程图；以及
图13是根据本发明的一个实施例的用于组装串联连接的堆叠的电容器组件的过程的流程图。
具体实施方式
某些术语在以下描述中仅是为了方便使用而不是限制。词语“右”、“左”、“顶”和“底”表示参考的附图中的方向。在权利要求书和说明书的相应部分中使用的词语“一”和“一个”被定义为包括一个或多个所引用的项目，除非另外特别说明。该术语包括以上具体提到的词语、其衍生词和类似含义的词语。短语“至少一个”后跟两个或更多项目的列表，例如“A、B或C”，意味着A、B或C中的任何一个及其任何组合。
图1-6示出了根据本发明的一个实施例的电容器100。参靠图1、图2和图5，电容器100包括外壳组件105，该外壳组件105包括外壳102和外壳盖104。外壳102可以由金属(例如钽(Ta))形成并形成电容器100的阴极的一部分。外壳102具有前侧106、后侧108、左侧110、右侧112和顶部114。外壳102优选地具有如图5所示的开口端。外壳盖104可以由与外壳102相同的金属形成(即，如果钽也用作外壳102的材料，则为钽)，并且可以被气密地焊接到外壳102的开口端，如图5所示。外壳盖104还形成阴极的一部分。虽然外壳102的形状可以变化，但是在本发明的一个实施例中并且如图1-4所示，各侧106、108、110、112可以具有大致矩形形状，并且顶部114可以具有大致方形的总体形状。当外壳盖104被气密地焊接到外壳102时，形成外壳组件105。
外壳102还包括外壳开口103，该外壳开口103可以优选地居中地形成在外壳102的顶部114中。外壳盖104还包括外壳盖开口107，该外壳盖开口107可以优选地居中地形成在外壳盖104中并且尺寸和位置被设置成与外壳开口103对齐。外壳102还包括阳极终端开口111。
外壳组件105具有长度L、宽度W和高度H。如图1、图2和图5所示，外壳组件105形成具有内部区域109或腔的大致扁平的矩形或正方形立方体或者棱柱。外壳102的各侧106-112和顶部114也可以在拐角116处具有圆化或倾斜的边缘。外壳组件105的宽度W与高度H的比率应该优选地至少为4：1以提供低轮廓并且允许导电表面(即阳极和阴极)的最大表面积。然而，可以使用大于或小于4：1的各种比率来符合尺寸约束。外壳102的形状和结构有助于提供优于已知电容器的改进的能量密度，同时还提供降低的高度或轮廓，这在部件的高度可用性受限的应用中是有利的。
如图1-6所示，外壳102还包括布置在阳极终端开口111上方的左侧110上的正极引线120。正极引线120可以是金属板，优选由镍(Ni)或镍(Ni)合金形成。应该注意，如本领域技术人员所理解的，正极引线120可以包括其它材料。正极引线绝缘体122可以设置在正极引线120和外壳102之间，位于阳极终端开口111上方，以在外壳102和正极引线120之间提供电隔离，外壳102是阴性的并且形成电容器100的阴极的一部分，而正极引线120是阳性的。正极引线绝缘体122可以由包括聚四氟乙烯(PTFE)的材料形成。然而，应该理解，正极引线绝缘体122可以包括任何非导电柔性材料，并且可以由诸如Teflon或Kapton的材料形成。外壳102还包括布置在外壳102的前侧106上的负极端子121。所述负极端子121可以是金属板，优选地由镍焊件形成。应该注意，如本领域技术人员所理解的，负极端子121可以包括其它材料。在外壳组件105形成阴极(即负电极)的同时，负极端子121被附接到外壳组件105的外壳102以便提供方便且可靠的连接点以将电容器100连接到电路。
如图3、图3A和图5所示，外壳102的一侧(并且在所示示例中为外壳102的后侧108)包括填充端口125和填充端口盖124。所述填充端口盖124可以由阀金属(例如钽、钛或铌)形成。在一个优选实施例中，填充端口盖124由钽形成。填充端口盖124可以在填充端口125和填充端口塞123上被焊接到外壳102的位置以有效地密封填充端口125。填充端口125用于在制造期间将电解质引入外壳102的内部区域中。
填充端口125和填充端口塞123或其可以使用的变型在美国专利申请No.14/942,011中进行了讨论，其全部内容通过引用结合于本文中。应该注意，填充端口125可以替代地沿着外壳102形成在另一位置而不脱离本发明的范围。
如图1、3、4和6所示，电容器100还优选地包括连接管118。所述连接管118可以由金属(例如钽)形成，并且用于连接外壳102的顶部114和外壳盖104以防止外壳102和外壳盖104在暴露于恶劣环境或使用条件(例如极端温度)期间膨胀或收缩。
连接管穿过外壳开口103和外壳盖开口107。连接管118可以被连接、接合或以其它方式结合到外壳102和外壳盖104，例如，以本领域技术人员已知的各种方式紧邻外壳开口103和外壳盖开口107。优选地，连接管118将被气密地焊接到外壳102和外壳盖104，紧邻外壳开口103和外壳盖开口107。虽然连接管118的形状可以变化，但是在本发明的一个实施例中并且如图1、3、4和5所示，连接管118可以具有带有中空通道的圆柱形管形状。连接管118也可以被连接到外壳102和外壳盖104的大致中心，然而，其也可替代地布置在偏心位置，例如如果外壳开口103和外壳盖开口107的位置被改变到不同的位置。
如图3-6所示，电容元件126被设置在外壳组件105的内部区域109中。电容元件126的形状和尺寸通常可略小于外壳组件105的形状和尺寸以便提供增加的能量密度，即较大的表面积。电容元件126(其在本领域中也可被称为“阳极体”、“块”或“粒料”)可优选地形成为烧结的钽块或固体粒料阳极体，或者如本领域技术人员所理解的，可以包括其它材料，例如铌(Nb)或一氧化铌(NbO)。电容元件126位于内部区域109中并且通过一个或多个绝缘元件(例如第一和第二分隔片134a、134b、绝缘体管136和/或绝缘体带138)与外壳组件105隔离。
电容元件可以包括介电层127，优选为由电容元件126的阳极氧化制成的五氧化二钽(Ta2O5)，以在电容元件126的表面上形成氧化物层(例如Ta至Ta2O5)。五氧化二钽拥有高介电强度和高介电常数。取决于电容器的目标工作电压，介电层127可以具有不同的厚度。电容元件126浸没在保持在外壳组件105的内部区域109内的流体电解质140中。
如图3、图3A和图6所示，阳极线128被设置为从电容元件126的一侧延伸。阳极线128可以被嵌入、焊接或以其他方式连接、接合或结合到电容元件126。阳极线128可以优选地由钽形成，或者如本领域技术人员所理解的，可以包括其它材料。阳极线128包括电容器100的阳极的一部分并且与电容元件126电连通。如图3、图3A和图6所示，阳极线128被连接到引线129。在一个优选实施例中，阳极线1289被焊接到引线129。引线129还包括电容器100的阳极的一部分。引线129可以由钽形成。引线129在阳极终端开口111处延伸穿过外壳102，并且提供电容元件126、阳极线129和正极引线120之间的电连通。玻璃-金属密封(GTMS)130被定位在外壳102的内部大约在正极引线120和阳极终端开口111的位置处。GTMS 130可以被气密地焊接在外壳102的内侧上以有效地连接引线129和正极引线120。GTMS包括由金属(优选为钽)形成的导电金属外部131和由玻璃形成的非导电内部133。引线129穿过非导电内部133定位。GTMS 130的非导电内部133有助于将引线129(和连接的阳极线128)与外壳组件105隔离。GTMS 130还用于帮助在阳极终端开口111处密封外壳组件105。
如图4、图4A和图6所示，第一和第二阴极层132a、132b位于外壳组件105的至少一部分的内表面上，并且可以由涂有钯(Pd)的钽箔形成。第一和第二阴极层132a、132b通过第一和第二分隔片134a、134b与电容元件126分离。第一和第二分隔片134a、134b可以由包括聚四氟乙烯(PTFE)的电解质可渗透材料或一些其它非导电材料形成。第一和第二分隔片134a、134b用于防止阳极元件(电容元件126、阳极线128、引线129)和阴极元件(第一和第二阴极层132a、132b和外壳组件105)之间的接触。
类似地，如图3-5所示，绝缘体管136和绝缘体带138位于外壳102内以防止阳极元件(电容元件126、阳极线128、引线129)和阴极元件(第一和第二阴极层132a、132b和外壳组件105)与连接管118之间的接触。绝缘体管136位于连接管118的外表面上并且覆盖连接管118的外表面，所述连接管118连接外壳102和外壳盖104。绝缘体管136在阴极元件(第一和第二阴极层132a、132b和外壳组件105)和电容元件126之间形成隔离屏障。绝缘体管136可以由包括聚四氟乙烯(PTFE)的材料或一些其它非导电材料形成。
绝缘体带138围绕外壳102的各侧106-112的内周的至少一部分定位并且在外壳102的各侧106-112与电容元件126之间形成隔离屏障。如图5所示，绝缘体带138可以不是闭合带并且可以包括间隙以容纳阳极线128、引线129、GTMS 130以及正极引线120处的相关联的终端。绝缘体带138可以由包括PTFE的材料或其它一些非导电材料形成。
电容器100的低轮廓(由于外壳组件105的宽度与高度的比率优选地至少为4：1)允许紧凑地安装到印刷电路板(PCB)上。另外，电容器100的低轮廓允许将几个电容器紧凑且容易地安装成电容器堆叠(并联或串联地连接)以实现增加的总电容值和/或更高的工作电压，同时保持低轮廓。
参考图7，示出了以具有高度N的堆叠构造安装的多个电容器200a,200b,…,200n，其可以被称为“电容器堆叠”。在图7的实施例中，电容器200a,200b,…,200n以相同的取向堆叠，使得正极引线220a,220b,…,220n和负极端子221a,221b,…,221n在相同的相应侧上对齐。如图7所示，电容器200a,200b,…,200n被并联地电连接以增加总电容值。堆叠中的多个电容器200a,200b,…,200n中的每一个经由正极终端240在每个电容器的相应正极引线220a,220b,…,220n处连接。正极终端240可以具有大致平面形状，并且可以成形为条状。正极终端240可以以本领域技术人员已知的各种方式被连接到每个电容器的相应正极引线220a,220b,…,220n，但是优选地将被焊接到每个电容器的相应正极引线220a,220b,…,220n。正极终端240优选地形成为大致平面和/或大致矩形金属的薄片，优选地由镍或镍合金形成。然而，应该注意，正极终端240可以具有不同的形状和/或构造。
堆叠中的多个电容器200a,200b,…,200n中的每一个还经由每个电容器的负极端子221a,221b,…,221n处的负极终端245连接。负极终端245可以具有大致平面形状并且可以成形为条状。负极终端245可以以本领域技术人员已知的各种方式被连接到每个电容器的相应负极端子221a,221b,…,221n，但是将优选地被焊接到每个电容器的负极端子221a,221b,…,221n。负极终端245优选地形成为大致平面和/或大致矩形金属的薄片，优选地由镍或镍合金形成。然而，应该注意，负极终端245可以具有不同的形状和/或构造。堆叠中的多个电容器200a,200b,…,200n的开口107优选地在堆叠的中心位置处对齐。
如图7所示，一个或多个绝缘体片250可以位于多个电容器200a,200b,…,200n中的每一个之间。绝缘体片(多个绝缘体片)250可以由包括聚四氟乙烯(PTFE)的电解质可渗透材料或一些其它非导电材料形成。
参考图8A和图8B，示出了以堆叠构造安装的多个电容器300a、300b、300c、300d。图8B中所示的视图是图8A中所示的视图的90度顺时针旋转，从而示出了所有的连接终端(正极终端和负极终端)。多个电容器300a、300b、300c、300d以交替旋转的取向(例如堆叠中的相邻电容器之间的90度交替旋转的取向)堆叠，使得第一和第三电容器300a、300c的正极引线320a、320c和负极端子321a、321c对齐且位于电容器堆叠的同一侧上，并且第二和第四电容器300b、300d的正极引线320b、320d和负极端子321b、321d对齐且位于电容器堆叠的同一侧上。换言之，电容器300a和300c将取向相同并且电容器300b和300d将取向相同。
尽管示出了四个(4)电容器，但是可以堆叠多于或少于四个(4)电容器，并且使用四个(4)电容器仅是出于说明的目的。如图8A和8B所示，电容器300a、300b、300c、300d串联地电连接以实现更高的工作电压。第一正极终端340a将电容器300a和300c的正极引线320a、320c连接。第一正极终端340a可以以本领域技术人员已知的各种方式被连接到电容器300a和300c的正极引线320a、320c，但是将优选地被焊接到电容器300a和300C的正极引线320a、320c。第一正极终端340a优选地形成为大致平面和/或大致矩形金属的薄片，优选地由钽形成。第一隔离器350a可以位于第一正极终端340a和电容器300b的外壳之间。隔离器350a可以由Teflon、Kapton或其它电绝缘材料形成。第二正极终端340b将电容器300b和300d的正极引线320b、320d连接。第二正极终端340b可以以本领域技术人员已知的各种方式被连接到电容器300b和300d的正极引线320b、320d，但是将优选地被焊接到电容器300b和300d的正极引线320b、320d。第二正极终端340b优选地形成为大致平面和/或大致矩形金属的薄片，优选地由钽形成。第二隔离器350b可以位于第二正极终端340b和电容器300c的外壳之间。第二隔离器350b可以由与第一隔离器350a相同的材料形成。
类似地，第一负极终端345a在电容器300b和300d的负极端子321b、321d处连接外壳(阴极)。第一负极终端345a可以以本领域技术人员已知的各种方式被连接到电容器300b和300d的负极端子321b、321d，但是将优选地被焊接到电容器300b和300d的负极端子321b、321d。第一负极终端345a优选地形成为大致平面和/或大致矩形金属的薄片，优选地由钽形成。第三隔离器350c可以位于第一负极终端345a和电容器300c的外壳之间。第三隔离器350c可以由与隔离器350a、350b相同的材料形成。第二负极终端345b在电容器300a和300c的负极端子321a、321c处连接外壳(阴极)。第二负极终端345b可以以本领域技术人员已知的各种方式被连接到电容器300a和300c的负极端子321a、321c，但是将优选地被焊接到电容器300a和300c的负极端子321a、321c。第二负极终端345b优选地形成为大致平面和/或大致矩形金属的薄片，优选地由钽形成。第四隔离器350d可以位于第二负极终端345b和电容器300b的外壳之间。隔离器350d可以由与隔离器350a-350c相同的材料形成。
如图9-11中的流程图示意性示出的，还提供了一种制造根据本发明的电容器的方法。
如图9所示，首先，准备外壳组件。形成具有开口端和内部区域109的外壳102[400]。外壳开口103形成在外壳102的顶壁中并且阳极终端开口111形成在外壳的侧壁中[402]。填充端口125形成在外壳102的壁中[404]。绝缘体带138围绕外壳102的内周的至少一部分定位[406]。形成连接管118[408]。连接管118在外壳开口103处被焊接到外壳102[410]。绝缘体管136定位在连接管118的外表面上方[412]。形成外壳盖104[414]。在外壳盖104的壁中形成外壳盖开口107[416]。第一和第二阴极层132a、132b定位在外壳102和外壳盖104的内表面上[418]。
如图10所示，还准备了电容器的电容元件。首先，电容元件126形成为烧结的钽块[420]。阳极线128被连接到电容元件126[422]。在一个优选实施例中，阳极线128被焊接到电容元件126。阳极线128被连接到引线129并且穿过GTMS 130定位[424]。第一和第二分隔片134a、134b定位在电容元件126的两侧上[426]。
用于电容器组装的步骤在图11中示出。电容元件126与第一和第二分隔片134a、134b定位在外壳102的内部区域109内[428]。GTMS 130在外壳102的内侧上焊接就位[430]。外壳盖104被焊接到外壳102和连接管118[432]。正极引线绝缘体122在引线129的终端处被定位在外壳102上方在阳极终端开口111上方[434]。正极引线120被定位在正极引线绝缘体122上方并且被焊接到引线129[436]。流体电解质穿过填充端口125被引入内部区域109中[438]。填充端口塞123抵靠填充端口125放置[440]。填充端口盖124被置于填充端口塞123和填充端口125上方，将填充端口塞123压缩到填充端口125中，并且填充端口盖124被焊接到外壳102[442]。
图12中示出了用于并联连接的堆叠的电容器组件的步骤。提供了多个电容器200a,200b,…,200n。所述多个电容器200a,200b,…,200n以堆叠构造定位同时绝缘体片250被定位在多个电容器200a,200b,…,200n中的每一个的相对表面之间[500]。正极终端240被焊接到每个电容器的相应正极引线220a,220b,…,220n[502]。负极终端245被焊接到每个电容器的负极端子221a,221b,…,221n[504]。
图13中示出了用于串联连接的堆叠的电容器组件的步骤。提供了多个电容器300a、300b、300c、300d。所述多个电容器300a、300b、300c、300d以堆叠的构造以交替旋转的取向定位，使得第一和第三电容器300a、300c的正极引线320a、320c和负极端子321a、321c位于同一侧上，并且第二和第四电容器300b、300d的正极引线320b、320d和负极端子321b、321d位于同一侧上[600]。第一正极终端340a位于第一隔离器350a上，位于第一正极终端340a和电容器300b的外壳之间，并且被定位在且焊接到电容器300a和300c的正极引线320a、320c上[602]。第二正极终端340b位于第二隔离器350b上，位于第二正极终端340b和电容器300c的外壳之间，并且被定位在且焊接到电容器300b和300d的正极引线320b、320d上[604]。第一负极终端345a位于第三隔离器350c上方，位于第一负极终端345a和电容器300c的外壳之间，并且被定位在且焊接到电容器300b和300d的负极端子321b、321d上[606]。第二负极终端345b位于第四隔离器350d上，位于第二负极终端345b和电容器300b的外壳之间，并且被定位在且焊接到电容器300a和300c的负极端子321a、321c上[608]。
尽管在各示例实施例中以特定的组合描述了本发明的各特征和元件，但是每个特征可以单独使用而无需各示例实施例的其它特征和元件，或者可以与本发明的其它特征和元件或不与本发明的其它特征和元件的各种组合使用。

Claims (20)

1.一种低轮廓湿式电解电容器，其包括：
外壳组件，其限定内部区域并且包括外壳和气密地密封到所述外壳的外壳盖；
电容元件，位于所述内部区域中并且与所述外壳组件隔离，所述电容元件具有穿过其的开口；
连接管，垂直于所述外壳中的开口和外壳盖定位，并且所述连接管在第一端处被附接到所述外壳中的开口以及在相反的第二端处被附接到所述外壳盖，并且所述连接管穿过所述电容元件中的开口；
围绕所述连接管并且定位在所述连接管与所述电容元件之间的绝缘体管；
隔离的正极引线，邻近所述外壳组件定位与所述电容元件电连通；
负极端子，与所述外壳组件连通地定位；以及
流体电解质，包含在所述外壳组件的内部区域中。
2.根据权利要求1所述的低轮廓湿式电解电容器，其中所述外壳组件具有至少4：1的宽度与高度的比率。
3.根据权利要求1所述的低轮廓湿式电解电容器，还包括一个或多个绝缘元件，所述绝缘元件被配置为将所述电容元件与所述外壳组件隔离，其中所述绝缘元件包括位于所述电容元件的第一侧和第二侧上的第一分隔片和第二分隔片。
4.根据权利要求3所述的低轮廓湿式电解电容器，其中所述绝缘元件还包括围绕所述外壳组件的内部的至少一部分定位的绝缘体带。
5.根据权利要求1所述的低轮廓湿式电解电容器，其中所述连接管包括邻近所述外壳中的开口并且可接收在所述外壳中的开口内的减小直径的部分。
6.根据权利要求1所述的低轮廓湿式电解电容器，还包括位于所述外壳组件的至少一部分的内表面的至少一部分上的第一阴极层。
7.根据权利要求1所述的低轮廓湿式电解电容器，其中所述电容元件包括钽。
8.根据权利要求1所述的低轮廓湿式电解电容器，其中所述外壳组件包括钽。
9.根据权利要求1所述的低轮廓湿式电解电容器，还包括：
阳极线，经由引线在第一端处被连接到所述电容元件并且在第二端处被连接到所述隔离的正极引线，其中所述阳极线和引线有助于所述隔离的正极引线和电容元件之间的电连通。
10.根据权利要求1所述的低轮廓湿式电解电容器，其中所述低轮廓湿式电解电容器被安装在具有至少一个其它电容器的电容器堆叠中，所述至少一个其它电容器具有与第一个电容器相同的布置。
11.根据权利要求10所述的低轮廓湿式电解电容器，其中所述低轮廓湿式电解电容器被安装在所述电容器堆叠中与所述至少一个其它电容器处于相同的取向。
12.根据权利要求10所述的低轮廓湿式电解电容器，其中所述低轮廓湿式电解电容器被安装在所述电容器堆叠中与所述至少一个其它电容器处于交替旋转的取向。
13.根据权利要求10所述的低轮廓湿式电解电容器，其中所述低轮廓湿式电解电容器并联地电连接到所述至少一个其它电容器。
14.根据权利要求10所述的低轮廓湿式电解电容器，其中所述低轮廓湿式电解电容器串联地电连接到所述至少一个其它电容器。
15.一种制造低轮廓湿式电解电容器的方法，所述方法包括：
形成限定内部区域的外壳；
在所述外壳的壁中形成外壳开口；
将绝缘体带围绕所述外壳的内部区域的周边定位；
形成连接管；
在所述外壳开口处将所述连接管在第一端处焊接到所述外壳；
将绝缘体管定位在所述连接管之上；
形成外壳盖；
在所述外壳盖的壁中形成外壳盖开口；
将第一阴极层定位在所述外壳的内表面的至少一部分上；
形成电容元件；
形成穿过所述电容元件的开口；
将所述电容元件定位在所述外壳的内部区域中，由此所述绝缘体管和连接管穿过所述电容元件中的开口；
将所述外壳盖焊接到所述外壳和所述连接管的第二端；
将正极引线绝缘体定位成邻近所述外壳盖；
将正极引线定位成邻近所述正极引线绝缘体并被连接到所述电容元件；
将负极端子定位成邻近所述外壳并被连接到所述外壳。
16.一种低轮廓湿式电解电容器堆叠，其包括：
以堆叠构造安装的多个低轮廓湿式电解电容器，其中所述多个低轮廓湿式电解电容器中的每一个包括：
外壳组件，其限定内部区域并且包括外壳和气密地密封到所述外壳的外壳盖；
电容元件，位于所述内部区域中并且与所述外壳组件隔离，所述电容元件具有穿过其的开口；
连接管，垂直于所述外壳中的开口和外壳盖定位，并且所述连接管在第一端处被附接到所述外壳中的开口以及在相反的第二端处被附接到所述外壳盖，并且所述连接管穿过所述电容元件中的开口；
隔离的正极引线，邻近所述外壳组件定位与所述电容元件电连通；
负极端子，邻近所述外壳组件定位；以及
流体电解质，包含在所述外壳组件的内部区域中。
17.根据权利要求16所述的低轮廓湿式电解电容器堆叠，其中所述多个低轮廓湿式电解电容器以相同的取向安装在所述堆叠构造中。
18.根据权利要求16所述的低轮廓湿式电解电容器堆叠，其中所述多个低轮廓湿式电解电容器以交替旋转的取向安装在所述堆叠构造中。
19.根据权利要求16所述的低轮廓湿式电解电容器堆叠，其中所述多个低轮廓湿式电解电容器中的每一个并联地电连接。
20.根据权利要求16所述的低轮廓湿式电解电容器堆叠，其中所述多个低轮廓湿式电解电容器中的至少一个串联地电连接到所述多个低轮廓湿式电解电容器中的至少另一个。
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