CN110853943A - 一种低等效串联电阻固态铝电容器的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低等效串联电阻固态铝电容器的制备方法。该方法为：把正导针和负导针通过粘接或者焊接的方式分别固定在阳极箔和阴极箔上，并在粘接或者焊接部位覆盖一层绝缘物质，用于隔绝电流；阳极箔和阴极箔用电解纸隔开，并卷绕成芯包，固定；将芯包浸入化成液中化成并干燥；化成后的芯包含浸电解质原料液，并经控温制备电解质；对芯包进行组立封口，老化分选，最终得到电容器成品。该方法制备的固态铝电容器具有低等效串联电阻的特性，同时，可提高导针对外力的抵抗力。
Description
技术领域
本发明属于固态铝电解电容器制造领域，涉及低等效串联电阻(ESR)固态铝电解电容器的制备方法。
背景技术
固态铝电容器最明显的性能优势就是具有低ESR的特性，因为固态铝电容器的低ESR，固态铝电容器具有良好的高频特性、耐纹波电流特性等，其性能远远优于液态铝电容器。
固态铝电容器的ESR组成包括电介质电阻、引线电阻、电解质电阻、以及电解质与电介质的接触电阻、引线和铝箔的钉接电阻组成。固态铝电容器使用了高电导率的导电高分子材料作为电解质，因此固态铝电容器的电解质电阻远低于液态铝电容器，当前降低固态铝电容器ESR的手段也主要是提高电解质的电导率以及降低引线电阻。由于固态铝电容器的ESR较低，例如额定电压2.5V的固态铝电容器的ESR已经低至4毫欧左右，所以钉接电阻在固态铝电容器ESR所占的比重很大，是电容器ESR的主要组成部分，因此，降低铝箔与导针的连接电阻可以降低铝电容器的ESR。
当前固态铝电容器的钉接方式是铆接，也就是通过钉孔的方式把导针和铝箔钉接在一起，该方式的缺点是导针和铝箔的连接点面积小，导致接触电阻较大，而且由于连接点小，应力集中，导针收到外力时很容易损伤铝箔。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：提供一种低等效串联电阻的固态铝电解电容器的制备方法。
本发明要解决的另一技术问题是：提供一种提高固态铝电容器的导针对外力的抵抗力的方法。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种固态铝电解电容器的制备方法，具体为：
把正导针和负导针通过粘接或者焊接的方式分别固定在阳极箔和阴极箔上，并在粘接或者焊接部位覆盖一层绝缘物质；阳极箔和阴极箔用电解纸隔开，并卷绕成芯包，固定；将芯包浸入化成液中，施加电压化成并干燥；化成后的芯包含浸电解质原料液，并制备电解质；对芯包进行组立封口，老化分选，最终得到电容器成品。
上述低等效串联电阻固态铝电容器制备方法中，正导针和负导针可以通过焊接的方式固定在阳极箔和阴极箔上；
上述低等效串联电阻固态铝电容器制备方法中，正导针和负导针可以通过粘接的方式固定在阳极箔和阴极箔上；
上述低等效串联电阻固态铝电容器制备方法中，粘接导针和铝箔的粘接剂包括低熔点金属和导电的粘接剂；
上述低等效串联电阻固态铝电容器制备方法中，低熔点金属包括但不限于金属锡及其合金、金属镓及其合金等；
上述低等效串联电阻固态铝电容器制备方法中，导电粘接剂包括但不限于以银粉和其他金属粉料参与制备的导电浆料；
上述低等效串联电阻固态铝电容器制备方法中，导电粘接剂包括但不限于以碳粉、碳纳米管、石墨烯等其他导电非金属粉料参与制备的导电浆料；
上述低等效串联电阻固态铝电容器制备方法中，在导针粘接或者焊接部位覆盖的绝缘物质包括但不限于环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、硅胶等；
上述低等效串联电阻固态铝电容器制备方法中，在导针粘接或者焊接部位覆盖绝缘物质的方法为：在导针粘接或者焊接部位涂敷一层绝缘物质原料，然后通过加热、吸湿或者光辐射等方法使绝缘物质原料固化；
上述低等效串联电阻固态铝电容器制备方法中，绝缘物质完全覆盖导电粘接剂或者焊接部位，使铝箔的金属铝基材与电容器的电解质保持绝缘。
(3)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过粘接或者焊接的方式把导针和铝箔连接，相比与原有的钉接方式，该连接方式中引线与铝箔的接触面积增大，结合力增强，可以显著降低导针和铝箔的接触电阻，降低固态铝电容器的等效串联电阻；此外，原有钉接方式中，导针与铝箔之间的受力点仅有2-3个铆接空，受力集中，容易损坏铝箔，使电容器失效，本发明提出的粘接或者焊接方式，使受力分散到整个导针和铝箔的重合面，使应力分散，提高了电容器对导针应力的耐受性。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本具体实施方式为一种等效串联电阻的固态铝电解电容器的制备方法，其基本型号为Φ6.3×8(6.3V560μF)，具体步骤如下：
分别把正导针和负导针用导电银浆粘接在阳极箔和阴极箔上的对应位置，在粘接部位涂敷一层环氧树脂，并加热使其固化；阳极箔和阴极箔用电解纸隔开，并卷绕成芯包，固定；将芯包浸入化成液中，施加电压化成并干燥；化成后的芯包含浸电解质原料液，并制备电解质；对芯包进行组立封口，老化分选，最终得到电容器成品。
实施例2
本具体实施方式为一种等效串联电阻的固态铝电解电容器的制备方法，其基本型号为Φ6.3×8(6.3V560μF)，具体步骤如下：
分别把正导针和负导针用锡膏粘接在阳极箔和阴极箔上的对应位置，在粘接部位涂敷一层环氧树脂，并加热使其固化；阳极箔和阴极箔用电解纸隔开，并卷绕成芯包，固定；将芯包浸入化成液中，施加电压化成并干燥；化成后的芯包含浸电解质原料液，并制备电解质；对芯包进行组立封口，老化分选，最终得到电容器成品。
实施例3
本具体实施方式为一种等效串联电阻的固态铝电解电容器的制备方法，其基本型号为Φ6.3×8(6.3V560μF)，具体步骤如下：
分别把正导针和负导针焊接在阳极箔和阴极箔上的对应位置，在焊接部位涂敷一层硅胶，并加热使其固化；阳极箔和阴极箔用电解纸隔开，并卷绕成芯包，固定；将芯包浸入化成液中，施加电压化成并干燥；化成后的芯包含浸电解质原料液，并制备电解质；对芯包进行组立封口，老化分选，最终得到电容器成品。
比较实施例1
本比较实施例为一种等效串联电阻的固态铝电解电容器的制备方法，其基本型号为Φ6.3×8(6.3V560μF)，具体步骤如下：
分别把正导针和负导针钉接在阳极箔和阴极箔上的对应位置；阳极箔和阴极箔用电解纸隔开，并卷绕成芯包，固定；将芯包浸入化成液中，施加电压化成并干燥；化成后的芯包含浸电解质原料液，并制备电解质；对芯包进行组立封口，老化分选，最终得到电容器成品。
检测对比
对上述实施例得到的成品进行检测，各个组别选取10个样品得到如下数据：
从上述对实施例得到的电容器成品检测结果中，可以看出采用此制备方法(实施例1-3)得到的电容器具有低ESR的特点，而且，应力测试后，漏电流增加幅度小于比较例1。
需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (8)
1.本发明提出一种低等效串联电阻固态铝电容器的制备方法，具体步骤为：把正导针和负导针通过粘接或者焊接的方式分别固定在阳极箔和阴极箔上，并在粘接或者焊接部位覆盖一层绝缘物质；阳极箔和阴极箔用电解纸隔开，并卷绕成芯包，固定；将芯包浸入化成液中，施加电压化成并干燥；化成后的芯包含浸电解质原料液，并制备电解质；对芯包进行组立封口，老化分选，最终得到电容器成品。
2.根据权利要求1所述的低等效串联电阻固态铝电容器的制备方法，其特征在于：所述粘接导针和铝箔的粘接剂包括低熔点金属和导电的粘接剂。
3.根据权利要求2所述的低等效串联电阻固态铝电容器的制备方法，其特征在于：所述所述低熔点金属包括但不限于金属锡及其合金、金属镓及其合金等。
4.根据权利要求2所述的低等效串联电阻固态铝电容器的制备方法，其特征在于：所述导电粘接剂包括但不限于以银粉和其他金属粉料参与制备的导电浆料。
5.根据权利要求2所述的低等效串联电阻固态铝电容器的制备方法，其特征在于：所述导电粘接剂包括但不限于以碳粉、碳纳米管、石墨烯等其他导电非金属粉料参与制备的导电浆料。
6.根据权利要求1所述的低等效串联电阻固态铝电容器的制备方法，其特征在于：所述的绝缘物质包括但不限于环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、硅胶等。
7.根据权利要求1所述的低等效串联电阻固态铝电容器的制备方法，其特征在于：所述的在导针粘接或者焊接部位覆盖绝缘物质的方法为：在导针粘接或者焊接部位涂敷一层绝缘物质原料，然后通过加热、吸湿或者光辐射等方法使绝缘物质原料固化。
8.根据权利要求1所述的低等效串联电阻固态铝电容器的制备方法，其特征在于：所述的绝缘物质完全覆盖导电粘接剂或者焊接部位，使铝箔的金属铝基材与电容器的电解质保持绝缘。
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