CN110085420A - 一种闪光灯电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种闪光灯电容器，所述闪光灯电容器包括铝壳、芯包、胶塞、引出线，所述引出线与所述芯包固定连接，所述胶塞设置在所述引出线靠近所述芯包的端部，所述引出线、所述胶塞和所述芯包从上到下依次均设置在所述铝壳内，所述芯包还经过电解液浸渍，所述芯包包括铝箔和电解纸，所述芯包由所述铝箔和所述电解纸叠层在一起经卷绕后形成，所述电解液包括溶质、溶剂和添加剂，所述溶质的重量配比为10％～20％，所述溶剂的重量配比为65％～75％，所述添加剂的重量配比为5％～15％，具有体积小，使用稳定安全等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电容器领域，尤其涉及一种闪光灯电容器。
背景技术
电容器是三大电子被动元器件之一，是电子线路中不可缺少的基础元件，约占全部电子元件用量的40％，电容器也称为电容，是一种可以存储一定电荷量的元器件，广泛运用在电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波等方面。
电容器的应用领域包括军用和民用两部分，其中民用市场又分为民用工业类市场和民用消费市场。电容器在军用领域的舰船航空、航天、兵器、电子对抗武器等武器装备上均有应用，民用工业类包括系统通讯设备、工业控制设备、医疗电子设备、轨道交通、精密仪表仪器、汽车电子领域；民用消费领域包括手机、电脑、数码相机、录音设备等领域。
按照电容器的使用的介质材料，可以将产品分为陶瓷电容、铝电解电容、钽电解电容和薄膜电容四类，四类电容在特性、具体功能方面略有不同，如陶瓷电容主要应用于高频环境，具有高频耦合、高频旁路等功能，铝和钽电容主要适用于低频环境，具有电源滤波、A\D转换等功能，薄膜电容由于其频率特性优异且介质损失较小，广泛运用于模拟电路中，陶瓷电容和铝电解电容占据主要的市场份额，陶瓷电容在四类主要电容器当中市场份额占比最高，达到43％，铝电解电容的市场份额占比达到34％。
闪光灯电容也是属于铝电解电容的一种，但是现有的技术中，闪光灯电容器的技术不够成熟，在额定电压330V的情况下，电容器的尺寸还不够小，同时电解液也不能够适用于尺寸非常小的电容器，所以不能够满足很多紧凑型闪光灯的要求，所以本发明提供一种闪光灯电容器及电解液，使得能够适用于更小型号、更加紧凑型的闪光灯装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于电解液技术不成熟，电容器体积减小的同时能够保证保持电容器在老化时不产气、而且损耗低、漏电流小。提供一种闪光灯电容器，所述闪光灯电容器包括铝壳、芯包、胶塞、引出线，所述引出线与所述芯包固定连接，所述胶塞设置在所述引出线靠近所述芯包的端部，所述引出线、所述胶塞和所述芯包从上到下依次均设置在所述铝内，所述芯包还经过电解液浸渍，
所述芯包包括铝箔和电解纸，所述芯包由所述铝箔和所述电解纸叠层在一起经卷绕后形成，
所述电解液包括溶质、溶剂和添加剂，所述溶质的重量配比为10％～20％，所述溶剂的重量配比为65％～75％，所述添加剂的重量配比为5％～15％。
进一步地，
所述溶质包括己二酸、己二酸铵、苯甲酸铵、壬二酸、壬二酸铵，硼酸、五硼酸铵之中的一种或多种；
所述溶剂包括乙二醇和二甘醇；
所述添加剂包括对硝基苯甲酸、对硝基苯酚、偏硝基乙酰苯、对硝基苯甲醇、间硝基苯酚、磷酸、磷酸二氢铵、次磷酸、次磷酸铵、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇之中的一种或多种。
进一步地，所述己二酸、己二酸铵、苯甲酸铵、壬二酸、壬二酸铵，硼酸、五硼酸铵之中的几种混合物的重量配比为10％～20％。
进一步地，所述乙二醇、二甘醇混合的重量配比为75％～65％。
进一步地，所述对硝基苯甲酸、对硝基苯酚、偏硝基乙酰苯、对硝基苯甲醇、间硝基苯酚之中的一种或者几种混合物重量配比为0.5％～3.5％；所述磷酸、磷酸二氢铵、次磷酸、次磷酸铵之中的一种或者几种混合物重量配比为0.5％～1.5％；所述甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇之中的一种或者几种混合物重量配比为4％～10％。
进一步地，所述铝壳为空心圆柱体，所述铝壳的直径为7.3mm，所述铝壳高度为17.1mm。
进一步地，所述胶塞为圆柱体所述胶塞的直径为6.6mm，所述胶塞的高度为2.6mm，所述胶塞上还设置有束腰。
进一步地，所述铝箔厚度为110-115μm。
进一步地，还包括防爆阀，所述防爆阀设置在所述芯包底部和所述铝壳之间。
进一步地，还包括绝缘套管，所述绝缘套管将所述铝壳的侧壁完全包裹。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本发明采用的铝壳为直径7.3mm，高度17.1mm的型号的，相较于之前同等额定电压的闪光灯电容器尺寸更小，能够适用于更多的场景，体积更小也同时意味着生产速度更快。
2、本发明采用的电解液属于非水系电解液，含有较低的水份含量，水份含量低使得电化学反应更为稳定可靠，同时本发明所采用的电解液还具有经济实惠性价比高的优点。
3、本发明采用了防爆阀，防爆阀使得电容器在超过额定电压工作的情况下对电容器内部的压力进行释放，防止电容器内部压力过高后炸裂导致人员受伤的状况。
4、本发明采用了绝缘套管，绝缘套管将整个电容器的铝壳包裹，使得电容器在使用的过程中更为安全可靠。
附图说明
图1是闪光灯电容器的结构图；
图2是闪光次数标准试验数据图。
其中，图中附图标记对应应为：1-铝壳、2-芯包、3-胶塞、4-引出线、5-绝缘套管、6-防爆阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例
本实施例中，请参阅图1，本发明为了现有闪光灯电容器体积较大，不能适用于需要较小体积电容器的场景的缺点，提供了一种闪光灯电容器，所述电容器包括包括铝壳1、芯包2、胶塞3、引出线4，所述引出线4与所述芯包2固定连接，所述胶塞3设置在所述引出线4靠近所述芯包2的端部，所述引出线4、所述胶塞3和所述芯包2从上到下依次均设置在所述铝壳1内，所述芯包2还经过电解液浸渍，
所述芯包2包括铝箔和电解纸，所述芯包2由所述铝箔和所述电解纸叠层在一起经卷绕后形成，
所述电解液包括溶质、溶剂和添加剂，所述溶质的重量配比为10％～20％，所述溶剂的重量配比为65％～75％，所述添加剂的重量配比为5％～15％。
在一个具体的实施方式中，
所述溶质包括己二酸、己二酸铵，苯甲酸铵，壬二酸、壬二酸铵，硼酸、五硼酸铵之中的几种混合物，
所述溶剂包括乙二醇、二甘醇，
所述添加剂包括对硝基苯甲酸、对硝基苯酚、偏硝基乙酰苯、对硝基苯甲醇、间硝基苯酚、磷酸、磷酸二氢铵、次磷酸、次磷酸铵、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇之中的几种混合物。
在一个具体的实施方式中，所述己二酸、己二酸铵、苯甲酸铵、壬二酸、壬二酸铵，硼酸、五硼酸铵之中的几种混合物的重量配比为10％～20％。
在一个具体的实施方式中，所述乙二醇、二甘醇混合的重量配比为65％～75％。
在一个具体的实施方式中，所述对硝基苯甲酸、对硝基苯酚、偏硝基乙酰苯、对硝基苯甲醇、间硝基苯酚之中的一种或者几种混合物重量配比为0.5％～3.5％；所述磷酸、磷酸二氢铵、次磷酸、次磷酸铵之中的一种或者几种混合物重量配比为0.5％～1.5％；所述甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇之中的一种或者几种混合物重量配比为4％～10％。
在一个具体的实施方式中，所述铝壳1为空心圆柱体，所述铝壳1的直径为7.3mm，所述铝壳1高度为17.1mm。
在一个具体的实施方式中，所述胶塞3为圆柱体所述胶塞3的直径为6.6mm，所述胶塞3的高度为2.6mm，所述胶塞3上还设置有束腰。
在一个具体的实施方式中，所述铝箔厚度为110-115μm。
在一个具体的实施方式中，还包括绝缘套管5，所述绝缘套管5将所述铝壳1的侧壁完全包裹。
性能及原理说明：由于在实际生产过程中需要使用到7.3mm*16mm体积，额定电压330V，额定电容量12μF的电容器，所以在对结构进行优化的同时研发了一种新的电解液，新电解液使用了乙二醇和二甘醇作为溶剂，这两种溶剂属于质子极性溶剂，介电常数较大，对阴离子的溶剂化效应强，从而电解液的电导率较高，并且这两种溶剂及添加剂中的糖醇物质含有多个羟基，对阳极的介质氧化膜具有很强的亲和力，安定性得到提高。同时，电解液中的添加剂含有较高质量比例的硝基化合物，在电容器的制作过程的老化工序后产气量明显减少，电容器内部没有多余的气体，电容器不会发生外观变形。另外，添加剂中也含有磷酸、次磷酸或者其铵盐，这些磷酸、次磷酸或者其铵盐会有效地降低电容器的漏电流，并保证电容器在储存一段时间后漏电流不会上升。
在电容器的尺寸为7.3mm*16mm的壳号下，虽然电解液的含量相对减少了，但是因为电解液在电解纸中的保持率提高，从而可以保证电容量为12μF的稳定性；在结构方面，是对阳极铝箔的厚度与抗折弯性进行平衡选择，既能保证电容器所需要的耐压、比容，又能在卷绕时因为采用直径很小的卷绕针而避免铝箔发生脆裂。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本发明采用的铝壳为直径7.3mm，高度17.1mm的型号，相较于之前同等额定电压的闪光灯电容器更小，能够适用于更多的场景，体积更小也同时意味着生产速度更快。
2、本发明采用的电解液属于非水系电解液，含有较低的水份含量，水份含量低使得电化学反应更为稳定可靠，同时本发明所采用的电解液还具有经济实惠性价比高的优点。
3、本发明采用了绝缘套管，绝缘套管将整个电容器的铝壳包裹，使得电容器在使用的过程中更为安全可靠。
实施例
本实施例中，请参阅图1，本发明为了现有闪光灯电容器体积较大，不能适用于需要较小体积电容器的场景的缺点，提供了一种闪光灯电容器，所述电解液包括包括铝壳1、芯包2、胶塞3、引出线4，所述引出线4与所述芯包2固定连接，所述胶塞3设置在所述引出线4靠近所述芯包2的端部，所述引出线4、所述胶塞3和所述芯包2从上到下依次均设置在所述铝壳1内，所述芯包2还经过电解液浸渍，
所述芯包2包括铝箔和电解纸，所述芯包2由所述铝箔和所述电解纸堆叠在一起经卷绕后形成，
所述电解液包括溶质、溶剂和添加剂，所述溶质的重量配比为10％～20％，所述溶剂的重量配比为75％～65％，所述添加剂的重量配比为5％～15％。
在一个具体的实施方式中，
所述溶质包括己二酸、己二酸铵，苯甲酸铵，壬二酸、壬二酸铵，硼酸、五硼酸铵之中的几种混合物，
所述溶剂包括乙二醇、二甘醇，
所述添加剂包括对硝基苯甲酸、对硝基苯酚、偏硝基乙酰苯、对硝基苯甲醇、间硝基苯酚、磷酸、磷酸二氢铵、次磷酸、次磷酸铵、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇之中的几种混合物。
在一个具体的实施方式中，所述己二酸、己二酸铵、苯甲酸铵、壬二酸、壬二酸铵，硼酸、五硼酸铵之中的几种混合物的重量配比为10％～20％。
在一个具体的实施方式中，所述乙二醇、二甘醇混合的重量配比为75％～65％。
在一个具体的实施方式中，所述对硝基苯甲酸、对硝基苯酚、偏硝基乙酰苯、对硝基苯甲醇、间硝基苯酚之中的一种或者几种混合物重量配比为0.5％～3.5％；所述磷酸、磷酸二氢铵、次磷酸、次磷酸铵之中的一种或者几种混合物重量配比为0.5％～1.5％；所述甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇之中的一种或者几种混合物重量配比为4％～10％。
在一个具体的实施方式中，所述铝壳1为空心圆柱体，所述铝壳1的直径为7.3mm，所述铝壳1高度为17.1mm。
在一个具体的实施方式中，所述胶塞3为圆柱体所述胶塞3的直径为6.6mm，所述胶塞3的高度为2.6mm，所述胶塞3上还设置有束腰。
在一个具体的实施方式中，所述铝箔厚度为110-115μm。
在一个具体的实施方式中，还包括绝缘套管5，所述绝缘套管5将所述铝壳1的侧壁完全包裹。
在一个具体的实施方式中，还包括防爆阀6，所述防爆阀6设置在所述芯包底部和所述铝壳之间。
性能及原理说明：由于在实际生产过程中需要使用到7.3mm*16mm体积，额定电压330V，额定电容量12μF的电容器，所以在对结构进行优化的同时研发了一种新的电解液，新电解液使用了乙二醇和二甘醇作为溶剂，这两种溶剂属于质子极性溶剂，介电常数较大，对阴离子的溶剂化效应强，从而电解液的电导率较高，并且这两种溶剂及添加剂中的糖醇物质含有多个羟基，对阳极的介质氧化膜具有很强的亲和力，安定性得到提高。同时，电解液中的添加剂含有较高质量比例的硝基化合物，在电容器的制作过程的老化工序后产气量明显减少，电容器内部没有多余的气体，电容器不会发生外观变形。另外，添加剂中也含有磷酸、次磷酸或者其铵盐，这些磷酸、次磷酸或者其铵盐会有效地降低电容器的漏电流，并保证电容器在储存一段时间后漏电流不会上升。在电容器的尺寸为7.3mm*16mm的壳号下，虽然电解液的含量相对减少了，但是因为电解液在电解纸中的保持率提高，从而可以保证电容量为12μF的稳定性；在结构方面，是对阳极铝箔的厚度与抗折弯性进行平衡选择，既能保证电容器所需要的耐压、比容，又能在卷绕时因为采用直径很小的卷绕针而避免铝箔发生脆裂。
在此基础上同时增设了防爆阀，防爆阀使得电容器在超过额定电压工作的情况下对电容器内部的压力进行释放，防止电容器内部压力过高而炸裂导致人员受伤的状况。
同时，对于本闪光灯电容器做了一个充放电驱动闪光次数的标准试验，实验结果如图2所示，由图可以看出，充放电驱动的闪光次数都能够达到标准要求，即5～35℃环境下，按照额定电压充电，每30秒充电和放电一次，放电是通过电阻值为0.7～1.0Ω的氙气闪光管，一共进行5000次。试验结果是电容器容量的变化率达到标准，图中Cap为试验后电容器电容量，ΔC为试验后电容量的变化率，TAN.D为电容器试验后的损耗角正切值，LC为试验后的漏电流，并且试验后电容器外观没有变化。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本发明采用的铝壳为直径7.3mm，高度17.1mm的体积，相较于之前同等额定电压的闪光灯电容器尺寸更小，能够适用于更多的场景，体积更小也同时意味着生产速度更快。
2、本发明采用的电解液属于非水系电解液，含有较低的水份含量，水份含量低使得电化学反应更为稳定可靠，同时本发明所采用的电解液还具有经济实惠性价比高的优点。
3、本发明采用了防爆阀，防爆阀使得电容器在超过额定电压工作的情况下对电容器内部的压力进行释放，防止电容器内部压力过高而炸裂导致人员受伤的状况。
4、本发明采用了绝缘套管，绝缘套管将整个电容器的铝壳包裹，使得电容器在使用的过程中更为安全可靠。
上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种闪光灯电容器，其特征在于，包括铝壳(1)、芯包(2)、胶塞(3)、引出线(4)，所述引出线(4)与所述芯包(2)固定连接，所述胶塞(3)设置在所述引出线(4)靠近所述芯包(2)的端部，所述引出线(4)、所述胶塞(3)和所述芯包(2)从上到下依次均设置在所述铝壳(1)内，所述芯包(2)还经过电解液浸渍；
所述芯包(2)包括铝箔和电解纸，所述芯包(2)由所述铝箔和所述电解纸叠层在一起经卷绕后形成；
所述电解液包括溶质、溶剂和添加剂，所述溶质的重量配比为10％～20％，所述溶剂的重量配比为65％～75％，所述添加剂的重量配比为5％～15％。
2.根据权利要求1所述闪光灯电容器，其特征在于，
所述溶质包括己二酸、己二酸铵、苯甲酸铵、壬二酸、壬二酸铵，硼酸、五硼酸铵之中的一种或多种；
所述溶剂包括乙二醇和二甘醇；
所述添加剂包括对硝基苯甲酸、对硝基苯酚、偏硝基乙酰苯、对硝基苯甲醇、间硝基苯酚、磷酸、磷酸二氢铵、次磷酸、次磷酸铵、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇之中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的闪光灯电容器，其特征在于，所述己二酸、己二酸铵、苯甲酸铵、壬二酸、壬二酸铵，硼酸、五硼酸铵之中的几种混合物的重量配比为10％～20％。
4.根据权利要求3所述的闪光灯电容器，其特征在于，所述乙二醇、二甘醇混合的重量配比为75％～65％。
5.根据权利要求4所述的闪光灯电容器，其特征在于，所述对硝基苯甲酸、对硝基苯酚、偏硝基乙酰苯、对硝基苯甲醇、间硝基苯酚之中的一种或者几种混合物重量配比为0.5％～3.5％；所述磷酸、磷酸二氢铵、次磷酸、次磷酸铵之中的一种或者几种混合物重量配比为0.5％～1.5％；所述甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇之中的一种或者几种混合物重量配比为4％～10％。
6.根据权利要求1所述的闪光灯电容器，其特征在于，所述铝壳(1)为空心圆柱体，所述铝壳(1)的直径为7.3mm，所述铝壳(1)高度为17.1mm。
7.根据权利要求6所述的闪光灯电容器，其特征在于，所述胶塞(3)为圆柱体所述胶塞(3)的直径为6.6mm，所述胶塞(3)的高度为2.6mm，所述胶塞(3)上还设置有束腰。
8.根据权利要求7所述的闪光灯电容器，其特征在于，所述铝箔厚度为110-115μm。
9.根据权利要求8所述的闪光灯电容器，其特征在于，还包括防爆阀(6)，所述防爆阀(6)设置在所述芯包(2)底部和所述铝壳(1)之间。
10.根据权利要求9所述的闪光灯电容器，其特征在于，还包括绝缘套管(5)，所述绝缘套管(5)将所述铝壳(1)的侧壁完全包裹。
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