CN108806988B - 车载用耐高温电解电容器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于储能器件制造的技术领域导，具体涉及一种车载用耐高温电解电容器及其制备方法；解决的技术问题为：提供一种可靠性较高的，耐高温的车载用电解电容器；采用的技术方案为：车载用耐高温电解电容器，包括：阳极，所述阳极的表面设有电介质层，所述电介质层上设有电解质层；所述电解质层上设置有阴极，所述阴极与所述电解质层连接后、通过胶塞进行密封；所述的阳极和阴极分别引出有正极引脚和负极引脚；所述电解质层的导电率为6.6±1ms/cm、PH值为5.3±1，火花电压在100V以上；本发明适用于储能器件制造领域。
Description
技术领域
本发明属于储能器件制造的技术领域导，具体涉及一种车载用耐高温电解电容器及其制备方法。
背景技术
随着车载用电解电容器工作环境的愈演愈劣，对电容器的耐高温性能和可靠性均提出了更高的要求，然而目前电容器的工作温度上限已经成为车载应用领域的一个发展瓶颈。
其主要原因在于：影响电容器额定工作温度的因素主要有阳极箔、阴极箔、电解液、胶塞等原材料以及结构设计；传统的电解质和胶塞所承受最高环境温度一般在130℃水平，如果进一步提高工作环境温度，极易导致电容器在额定寿命内失效，制约了电容器在车载领域高温工作环境中的应用。
目前国内外厂商电解电容器中涉及超高温150℃电容设计研究较少，能够稳定运行在超高温150℃及以上的电解电容器目前还没有厂商研制出来。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种可靠性较高的，耐高温的车载用电解电容器。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
车载用耐高温电解电容器，包括：阳极，所述阳极的表面设有电介质层，所述电介质层上设有电解质层；其特征在于：所述电解质层上设置有阴极，所述阴极与所述电解质层连接后、通过胶塞进行密封；所述的阳极和阴极分别引出有正极引脚和负极引脚；所述电解质层的导电率为6.6±1ms/cm、PH值为5.3±1，、火花电压在100V以上。
优选地，所述阳极的制作材料为：阀金属，或为钽、铌、铝、钛、锆、钒的合金及化合物；所述电介质层为阀金属氧化膜。
优选地，所述胶塞的异丁烯-异戊二烯共聚物含量在34％以下，炭黑填料在59％以下。
优选地，所述电解质层的导电率为6.6±0.5ms/cm、PH值为5.3±0.5、火花电压为109V。
相应地，车载用耐高温电解电容器的制备方法，包括：
S101、在阳极的表面形成电介质层；
S102、将阳极、阴极和隔离纸裁切成所需要的宽度；
S103、将正负导针分别固定在阳极、阴极上；
S104、将固定后的阳极、阴极与隔离纸卷绕成芯包；
S105、含浸耐电解质后，热处理烤干芯包，其中所述的电解质的导电率为6.6±1ms/cm、PH值为5.3±1、火花电压在100V以上；
S106、胶塞装配，老化。
优选地，所述将正负导针分别固定在阳极、阴极上，具体包括：使用钉接机将正负导针分别钉接在阳极、阴极上。
优选地，所述S101中的电介质层为阀金属氧化膜；所述阳极的制作材料为阀金属，或钽、铌、铝、钛、锆、钒的合金及化合物。
优选地，所述S106中的胶塞的异丁烯-异戊二烯共聚物含量在34％以下，炭黑填料在59％以下。
优选地，所述电解质层的导电率为6.6±0.5ms/cm、PH值为5.3±0.5、火花电压为109V。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明中的电解电容器，其阴极与所述电解质层连接后、通过胶塞进行密封，且所使用的电解质层为耐高温电解质，其导电率为6.6±1ms/cm、PH值为5.3±1、火花电压在100V以上；上述设计使得电解电容器在保证电容能满足初始电气性能标准和工作寿命的条件下，将电解电容器的工作温度上限提高到150℃，更好的满足车载用电解电容器超高温工作环境需求，性能良好、可靠性高。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明；
图1为本发明实施例一提供的车载用耐高温电解电容器的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的车载用耐高温电解电容器的制备方法的流程示意图；
图中：101为阳极，102为电介质层，103为电解质层，104为阴极，105为胶塞，106为正极引脚，107为负极引脚。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例一提供的车载用耐高温电解电容器的结构示意图，如图1所示，车载用耐高温电解电容器，包括：阳极101，所述阳极101的表面设有电介质层102，所述电介质层102上设有电解质层103；其特征在于：所述电解质层103上设置有阴极104，所述阴极104与所述电解质层103连接后、通过胶塞105进行密封；所述的阳极101和阴极104分别引出有正极引脚106和负极引脚107；所述电解质层103的导电率为6.6±1ms/cm、PH值为5.3±1、火花电压在100V以上。
具体地，所述阳极101的制作材料为：阀金属，或为钽、铌、铝、钛、锆、钒的合金及化合物，所述电介质层103为阀金属氧化膜。
进一步地，所述胶塞105具有良好的密封性，其异丁烯-异戊二烯共聚物含量在34％以下、炭黑填料在59％以下。
更进一步地，所述电解质层103的导电率为6.6±0.5ms/cm、PH值为5.3±0.5、火花电压为109V。
本实施例一中的电解电容器，其阴极104与所述电解质层103连接后、通过胶塞105进行密封，且所使用的电解质层为耐高温电解质，其导电率为6.6±1ms/cm、PH值为5.3±1、火花电压在100V以上；上述设计使得电解电容器在保证电容能满足初始电气性能标准和工作寿命的条件下，将电解电容器的工作温度上限提高到150℃，更好的满足车载用电解电容器超高温工作环境需求，性能良好、可靠性高。
图2为本发明实施例一提供的车载用耐高温电解电容器的制备方法的流程示意图，如图2所示，车载用耐高温电解电容器的制备方法，可包括：
S101、在阳极的表面形成电介质层；
S102、将阳极、阴极和隔离纸裁切成所需要的宽度；
S103、将正负导针分别固定在阳极、阴极上；
S104、将固定后的阳极、阴极与隔离纸卷绕成芯包；
S105、含浸耐电解质后，热处理烤干芯包，其中所述的电解质的导电率为6.6±1ms/cm、PH值为5.3±1、火花电压在100V以上；
S106、胶塞装配，老化。
优选地，所述将正负导针分别固定在阳极、阴极上，具体包括：使用钉接机将正负导针分别钉接在阳极、阴极上。
优选地，所述S101中的电介质层为阀金属氧化膜；所述阳极的制作材料为阀金属，或钽、铌、铝、钛、锆、钒的合金及化合物。
优选地，所述S106中的胶塞的异丁烯-异戊二烯共聚物含量在34％以下，炭黑填料在59％以下。
优选地，所述电解质层的导电率为6.6±0.5ms/cm、PH值为5.3±0.5、火花电压为109V。
本发明工艺简单、环保，无需增加额外设备，节约制造成本，易于实现产业化。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (2)
1.车载用耐高温电解电容器，包括：阳极(101)，所述阳极(101)的表面设有电介质层(102)，所述电介质层(102)上设有电解质层(103)；其特征在于：所述电解质层(103)上设置有阴极(104)，所述阴极(104)与所述电解质层(103)连接后、通过胶塞(105)进行密封；
所述的阳极(101)和阴极(104)分别引出有正极引脚(106)和负极引脚(107)；
所述电解质层(103)的导电率为6.6±1ms/cm、PH值为5.3±1、火花电压在100V以上；
所述阳极(101)的制作材料为：阀金属，或为钽、铌、铝、钛、锆、钒的合金及化合物；
所述电介质层(102)为阀金属氧化膜；
所述胶塞(105)的异丁烯-异戊二烯共聚物含量在34％以下、炭黑填料在59％以下。
2.车载用耐高温电解电容器的制备方法，其特征在于：包括：
S101、在阳极的表面形成电解质层；
S102、将阳极、阴极和隔离纸裁切成所需要的宽度；
S103、将正负导针分别固定在阳极、阴极上；
S104、将固定后的阳极、阴极与隔离纸卷绕成芯包；
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