CN111868862A - 电容器和用于制造电容器的方法 - Google Patents

电容器和用于制造电容器的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111868862A
CN111868862A CN201980022432.3A CN201980022432A CN111868862A CN 111868862 A CN111868862 A CN 111868862A CN 201980022432 A CN201980022432 A CN 201980022432A CN 111868862 A CN111868862 A CN 111868862A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cathode
film
anode
contact
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980022432.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111868862B (zh
Inventor
N·威尔
F·A·比诺德卡马戈梅洛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Electronics AG
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Publication of CN111868862A publication Critical patent/CN111868862A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111868862B publication Critical patent/CN111868862B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15—Solid electrolytic capacitors
    • H01G9/151—Solid electrolytic capacitors with wound foil electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/008—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/0029—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/008—Terminals
    • H01G9/012—Terminals specially adapted for solid capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/06—Mounting in containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/02—Diaphragms; Separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/145—Liquid electrolytic capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有卷绕部(2)的电容器(1)，该卷绕部由阴极薄膜(3)、阳极薄膜(4)和布置在它们之间的分隔器(5)构成。用于接触阴极薄膜(3)的阴极接触部(30)布置在阴极薄膜(3)的无重叠的区域(37)中，在该无重叠的区域中，阴极薄膜(3)不与阳极薄膜(4)重叠。

Description

电容器和用于制造电容器的方法
技术领域
本发明涉及一种电容器，尤其电解电容器。电容器具有由阴极薄膜、阳极薄膜和分隔器(Separator)构成的卷绕部(Wickel)。这种电容器例如在专利文献EP 2169695 B中描述。该电容器例如可以构造成只带有液态电解质的电解电容器、带有固态聚合物-电解质的聚合物-电解电容器，或者也可以构造成混合-聚合物-电解电容器，其带有固态的聚合物-电解质还带有液态的电解质。
背景技术
在电解电容器中，在分隔器与阴极薄膜之间会出现形成空隙，这些空隙未被填充以电解质，尤其在贴靠于阴极薄膜处的阴极接触条带的区域中会出现电势差和由此产生的平衡电流。在该空隙的区域中，局部的电解质电势由阳极薄膜主导，这尤其在电压快速且急剧地变化时会在分隔器的这些区域中导致电势变化，由此导致损坏。
发明内容
本发明的目的是，提出一种改进的电容器和一种用于制造电容器的方法。
根据本发明的第一方面，电容器具有卷绕部，该卷绕部具有阴极薄膜、阳极薄膜和布置在它们之间的分隔器。这些薄膜具有无重叠的区域，在该区域中，阴极薄膜未与阳极薄膜重叠。换句话说，在观察卷开的薄膜时，在无重叠的区域中，阴极薄膜未由阳极薄膜覆盖。无重叠的区域在侧向方向上与重叠的区域邻接，在该重叠的区域中，阴极薄膜与阳极薄膜重叠。侧向的方向在此是指沿着卷开的薄膜垂直于卷绕轴线的方向。
阴极薄膜例如具有铝薄膜，该铝薄膜设有涂层。该涂层尤其是电介质。涂层例如是氧化铝、氧化钛-或碳层。阴极薄膜可以在其整个面上都具有涂层。涂层尤其在整个面上均匀地构造。阴极薄膜尤其不具有未设有涂层的区域。在此可以仅仅在裁切薄膜时产生的切边(Schnittkante)没有涂层。同样，阳极薄膜可以具有铝薄膜。阳极薄膜也可以具有涂层。
电容器具有用于接触阴极薄膜的阴极接触部，该阴极接触部布置在无重叠的区域中。尤其地，阴极接触部未布置阴极薄膜处的重叠区域中。
通过这种方式，可以防止或者减少电势差和由此产生的平衡电流的构造。这种电势差往往通过空隙而产生，这些空隙可能构造在阴极接触部的下面或上面。在此如果在分隔器处仅仅贴靠有阳极薄膜、但未贴靠有阴极薄膜，则分隔器的局部电解质电势被阳极薄膜主导，并且由此在电压变化时会导致不期望的电势差。
阴极接触部例如构造成条带形，并且通入到卷绕部中用于接触阴极薄膜。阴极接触部可以与阴极联接部连接用于外部接触。相应地，阳极薄膜可以与阳极接触部接触。该阴极联接部此处尤其可以是可钎焊的夹紧联接部(卡入)或“焊爪-电容器”或螺钉联接部。其在此也可以使得多个这种接触部与一个联接部连接，这也称为“Multi-Tab(即多个突出物)”-接触。
在卷绕部内部，无重叠的区域也可以按如下方式被识别出来：在那里，在阴极薄膜的沿径向方向彼此最靠近的两个层之间不存在阳极薄膜。在这些阴极薄膜之间，仅布置分隔器的两个层或一个层。如果无重叠的区域位于卷绕部的径向外部，则这里在分隔器的最外层上没有阳极薄膜。
在一个实施形式中，无重叠的区域布置在阴极薄膜的侧向边缘处。在此，所述侧向边缘可以是在卷绕部中与卷绕孔相邻的边缘，或者是布置在卷绕部的侧面处的边缘。在阴极薄膜的侧向边缘处构造无重叠的区域只需要较低的附加耗费。在两个侧向边缘和布置于其上的接触元件处也可以存在无重叠的区域。
在一个实施形式中，无重叠的区域沿侧向方向布置在两个重叠的区域之间。因而在朝向卷开的薄膜观察时，在无重叠的区域的两侧存在至少一个重叠的区域。无重叠的区域尤其可以是阴极薄膜的侧向中间的区域。阴极接触部因而也居中地布置，并且不提高体电阻(或路径电阻，即Bahnwiderstand)。
阳极薄膜可以拆分成两个分开的子区域，无重叠的区域位于这些子区域之间。因为这些子区域彼此分开，所以需要例如相应地通过阳极接触部来分别电接触两个子区域。
阳极薄膜也可以具有内凹，该内凹不是阳极薄膜的分开部。尤其地，内凹不是从卷绕部的一个端侧端部延伸至相对而置的端侧端部。尤其地，无重叠的区域在卷绕轴线的方向上与重叠的区域邻接。在这种情况下，一个唯一的阳极接触部就足以接触阳极薄膜。为了减小体电阻，也可以设置多个阳极接触部。
根据无重叠的区域的大小而定，不仅在径向向外的方向上观察而且在径向向内的方向上观察，都可以防止在阴极接触部处的关键空隙。
在一个实施形式中，无重叠的区域在卷绕部内最多在阴极薄膜的一个层上延伸。换句话说，无重叠的区域最多在一个卷绕长度上延伸。因此，无重叠的区域并非在卷绕部的阴极层径向相邻的情况下构造。因此从阴极接触部观察，仅仅在一个径向方向上—径向向外或者径向向内—没有阳极薄膜与在该径向方向上最靠近于阴极接触部的分隔器层邻接。在另一个径向方向上，阳极薄膜与最靠近于阴极接触部的分隔器层邻接。因此在这种情况下，仅在一个径向方向上防止空隙。
在一种备选的实施形式中，无重叠的区域在阴极薄膜的多于一层上延伸。在这种情况下，可以实现从阴极接触部观察，无论在径向向外的方向上还是在径向向内的方向上，都没有阳极薄膜与在该方向上最靠近于阴极接触部的分隔器邻接。因此此处可以在两个径向方向上防止空隙。
在阴极接触部的地点构造无重叠的区域对于很多种结构形式来说都是有利的。
电容器尤其具有壳体，该壳体可以构造成杯子形。壳体在此具有壳体底部、壳体壁和壳体开口。壳体开口例如被盖件封闭。
阴极接触部可以与阴极联接部连接用于电接触电容器。在一个实施形式中，用来接触阴极薄膜的阴极联接部和用来接触阳极薄膜的阳极联接部引导穿过盖件。这种构造形成也称为径向的结构形式。
在另一个实施形式中，阴极薄膜经由阴极接触部和壳体与阴极联接部连接。该阴极联接部可以构造成线材，该线材垂直地且居中地布置在杯底部中。这种结构形式也称为轴向的结构形式。作为附加的或备选的阴极联接部，例如考虑所谓的钎焊星或嵌接星，其在壳体开口的侧面与壳体连接。
联接部例如可以按所谓的“paddle tab(即桨状突出物)”的形式构造，其中，联接部从外面穿过盖件直接引导到卷绕部中，并且接触相应的薄膜。在这种情况下，阴极接触部可以是阴极联接部的一部分。
根据本发明的另一方面说明了一种用于制造电容器的方法。该电容器尤其可以是上述的电容器。
根据该方法，提供一种薄膜组件，其具有阴极薄膜、分隔器、阳极薄膜和另一分隔器。该薄膜组件具有无重叠的区域，在该区域中，阳极薄膜不与阴极薄膜重叠。尤其地，阳极薄膜仅部分地覆盖阴极薄膜。用于接触阴极薄膜的阴极接触部布置在无重叠的区域中。阴极接触部并未布置在阳极薄膜与阴极薄膜重叠的重叠区域中。由薄膜组件形成卷绕部。
与上述电容器相联系公开了该方法的其它实施形式。尤其地，前述电容器的全部特性都作为本方法方面的特性公开。此外，电容器还可以通过上述方法来制造，并且具有全部的结构和功能上的特性，这些特性已与该方法相联系地介绍过。
对这里所述的主题的说明不局限于各个具体的实施形式。而是各个实施形式的特征—只要在技术上有意义—可以相互组合。
附图说明
下面借助示意性的实施例更详细地阐述这里描述的主题。
其中：
图1以侧向透视图示出电容器的一个实施形式；
图2以横剖视图示出常见的电容器的细节，用于阐述所提出的问题；
图3以横剖视图示出另一常见的电容器的细节，用于阐述所提出的问题；
图4A、4B和4C以卷开的侧视图、卷开的透视图和按卷绕的形式以横剖视图示出电容器的一个实施形式的薄膜；
图5以纵剖视图示出电容器的另一实施形式；
图6A、6B和6C以侧视图、透视图和按卷绕的形式以横剖视图示出电容器的另一个实施形式的卷开的薄膜；
图7以透视图示出电容器的另一个实施形式的卷开的薄膜。
在下面这些附图中，相同的标号优选指示不同的实施形式的在功能或结构上相应的部分。
具体实施方式
图1示出电容器1的一个实施形式，该电容器具有由阴极薄膜、阳极薄膜和布置在它们之间的分隔器构成的卷绕部2。
电容器1尤其可以是电解电容器，例如铝电解电容器。分隔器在此用电解质浸渍。其例如也可以是聚合物-电解电容器或混合-聚合物-电解电容器。
阴极薄膜3、阳极薄膜4和分隔器5布置成使得在阴极薄膜3和阳极薄膜4之间在两侧存在分隔器5作为间隔保持器(见图4C)。在卷绕部2的中间存在卷绕孔51，薄膜3、4和5围绕该卷绕孔卷绕。
从卷绕部2的端侧端部延伸出多个阴极接触部30，并且从卷绕部2伸出阳极接触部36，这些接触部在卷绕部2中与阴极薄膜3或阳极薄膜4电连接。也可以相应仅存在一个阴极接触部30和一个阳极接触部36。阴极接触部30和阳极接触部36构造成条带。阴极接触部30与共同的阴极联接部(这里未示出)连接，并且阳极接触部36与共同的阳极联接部(这里未示出)连接。
阴极接触部30备选地也可以从卷绕部2的相对而置的端侧端部从卷绕部2延伸出来并且例如与电容器壳体电接触。
备选地，联接部也可以按所谓的“paddle tab”的形式存在，其中，阴极或阳极接触部30、36也就是外部的联接部。
将借助图2来阐述对于电解-电容器1所提出的问题。以横剖视绘出了电容器1的细节。其例如是图1的电容器1。
这里示出用于电接触阴极薄膜3的阴极接触部30的布置。阴极接触部30布置在阴极薄膜3与分隔器5之间。阴极接触部30尤其条带形地构造，尤其构造成金属条带。此外示出了阳极薄膜4的两个层31和另一分隔器5。分隔器5例如由纸构成，并且用液态的电解质32浸渍。
阴极接触部30和阴极薄膜3具有弯拱部34，从而在阴极接触部30下面形成以隧道形式的空隙33。该弯拱部例如是通过阴极接触部30的冷焊接而产生的。此外，在分隔器5与阴极薄膜3之间或者在分隔器5与阴极接触部30之间可以存在其它空隙33。而阳极薄膜4在很大程度上贴靠在分隔器5处。
电容器1当前被示出处于两种不同的老化状态下。在中间虚线的左边示出处于新的状态下的电容器1，在该状态下存在足够的电解质32，以便充分地填充空隙33。由此，分隔器5的较大区域处于与阴极薄膜3的电接触中。
在虚线右边，电容器1已经老化，并且空隙33未充分地被填充以电解质32。因此，这里在阴极薄膜3或阴极接触部30与分隔器5之间构造有空腔。这些关键的部位用十字形标出。这种部位尤其位于阴极接触部30下面的隧道式空隙33中。
由于阴极接触部30并不粗糙，所以它只有较小的单位表面-电容，并且由此相比于阳极薄膜4对分隔器电势或电解质电势只有微小的影响。因此，阴极接触部30只能在有限的程度上将电解质32保持在阴极电势上。由此分隔器5的在阴极接触部30的弯拱部下面的区域由阳极薄膜4主导。在电压快速而急剧地变化时，分隔器5的这些区域的电解质电势也变化。与由阳极薄膜4主导的区域相反，与阴极薄膜3接触的电解质区域具有几乎恒定的电势。这些电势差产生了平衡电流，其可能在某种程度上危险地改变电容器1。
尤其在应用中存在高切换负载时，电容器1可能爆裂、腐蚀，或者可能形成导致短路的沉积物。尤其地，在分隔器5中可能在阴极薄膜3的下面的空腔中形成Cu-晶体。此外，空隙33还会在低温情况下导致ESR的提高。
图3示出电容器1的细节，其采用常规的措施来解决当前所述的问题。
为了提高切换强度(Schaltfestigkeit)，这里借助附加的阴极薄膜35将阴极接触部30盖住成使得阴极接触部30布置在两个处于相同电势上的阴极薄膜3、35之间。两个阴极薄膜3、35可以电流地(或导电地，即galvanisch)相连接。然而，经由表面氧化层的动态耦接也可足以把两个阴极薄膜3、35保持在相同的电势上。
这里也在图左边部分示出处于新的状态下的电容器1而在图右边部分示出处于老化状态下的电容器1。在新的电容器1中存在足够的电解质，以便充分地填充空隙33。由此，分隔器5的较大的区域处于与阴极薄膜3直接的电接触中，从而减小了电势差。
在老旧的电容器1中，空隙33未被填充以电解质，从而存在空腔。下面的分隔器5持续良好地与附加的阴极薄膜35连接，从而在该分隔器5中不存在关键的部位。
上面的分隔器5在此也部分地由阳极薄膜4主导。因而留下了用十字形标出的关键部位。
这种“双阴极薄膜”的另一优点是，由于阴极接触部30布置在两个没有真正电势差的阴极薄膜3、35之间，所以没有明显的电流流动，或者根本就不产生光弧(Ueberschlag)。由此可以在该区域中减小在电解质32或表面中的电化学变化。此外，即使在分隔器5例如由于毛刺引起的受损的情况下，也不会出现击穿(Durchschlag)。
“双阴极薄膜”的另一种效果较差的备选方案是，使用具有人为地增大的表面的阴极接触部30。该阴极接触部30那么可以更好地把分隔器5或者位于附近的电解质32稳定在阴极电势上。
图4A和4B以卷开薄膜的侧视图和卷开薄膜的透视图示出电容器1的一种实施形式。因而绘出了一种薄膜组件10，其具有上下地布置的分隔器5、阴极薄膜3、另外的分隔器5和阳极薄膜4，它们比如在卷绕过程之前存在或者比如在薄膜卷开之后将存在。
为了阐释由薄膜组件10形成卷绕部2，示出了卷绕芯轴(Wickeldorn)50，并在该处示出了卷绕芯轴50的卷绕方向。因此薄膜组件10的位于图中最左边的区域变成处于卷绕孔的附近。位于图中最右边的区域形成了卷绕部2的处于径向外部的边缘。
薄膜组件10具有无重叠的区域37，阴极薄膜3在该区域中未被阳极薄膜5盖住。换句话说，在俯视图中，在卷开状态下在无重叠的区域37内不存在阴极薄膜3与阳极薄膜5的重叠。无重叠的区域37侧向地与区域38邻接，在该区域中阴极薄膜3和阳极薄膜5重叠。侧向方向在图中水平地伸延。在无重叠的区域37中存在分隔器5和阴极薄膜3。
阴极接触部30布置在无重叠的区域37中。通过这种方式，可以减少或者防止构造如与图2和3相联系地所描述的关键部位。尤其存在更少的空隙33，在这些空隙中，分隔器5与阳极薄膜4处于直接接触，但不与阴极薄膜3处于直接接触。理想地，用电解质浸渍的分隔器5的被阳极薄膜4接触的全部区域也都被阴极薄膜3接触。
阴极接触部30因而并非布置在阴极薄膜3与阳极薄膜4重叠的部位。由此可以防止构造具有其它电势的局部的电解质区域。在快速再充电过程或电压变化的情况下，这是尤其重要的。例如，这种电容器1可以持久地承受交流电压，直至额定电压，如果在此交流电流未导致热过载。
此外，由于阴极接触部30布置在无重叠的区域37中，所以可行的是，把分隔器5设计得更弱或更薄，因为该分隔器无须履行相对于阳极薄膜4保护阴极接触部30的功能。这导致进一步减小ESR。
此外，通过减小阳极薄膜4与阴极薄膜3之间的空隙，减少了“电流-绕流(Umweg)”，并且由此还减小了ESR。这在低温情况下尤其有意义，在低温情况下电解质体积不再足以充满空隙。
此外，电容器1具有阳极接触部36，其布置在阳极薄膜4上的不同位置处。阳极接触部36条带形地构造。阳极接触部36在此构造成对阳极的多重接触部，如也在图1中可见对于三个阳极接触部36的情况。
在当前，无重叠的区域37从阴极薄膜3的一个端侧边缘沿着卷绕轴线100延伸至阴极薄膜3的相对而置的端侧边缘。但也可考虑的是，无重叠的区域37不延伸至相对而置的边缘。
无重叠的区域37存在于阴极薄膜3的侧向的边缘区域中。但也可设想其它位置，如之后与图6A、6B、6C和7相联系地阐述的那样。无重叠的区域37沿侧向方向在卷绕部2中的多于一圈上延伸。在这种情况下，可以在两个径向方向上避免空隙问题。备选地，无重叠的区域37可以在卷绕部2中的最多一圈上延伸，那么由此仅在一个径向方向上避免空隙问题。
在此，无重叠的区域37在卷绕部2中可以位于电容器1的处于径向外部的区域中，或者可以位于电容器1的中央区域中，这取决于区域37构造在哪个侧向边缘处。径向方向在卷绕部2中垂直于卷绕轴线100伸延。侧向方向在卷绕部2中螺旋形地沿着薄膜伸延。
由于阴极接触部30布置在阴极薄膜3的侧向边缘处，相对于居中地布置在阴极薄膜3处，阴极薄膜3的体电阻提高了。如果主要视电容器1的切换强度而定而更少地视体电阻而定，或者如果电容器1小得以至于体电阻可以忽略不计，则这是可以接受的。
图4C以横剖视图示出图4A和4B的采用卷绕形式的薄膜组件。这里只示出了卷绕部2的外部区域。阳极接触部36在此未绘出。
绘出了阴极薄膜3的多个层9(也称为阴极层9)、分隔器5的层6(也称为分隔器层6)和阳极薄膜4的层31(也称为阳极层31)。“层”在此是指薄膜的布置在卷匝内部的区域。不同的层是阴极薄膜的或阳极薄膜的或分隔器的沿径向方向上下地布置的区域。在分隔器层中，未分别考虑这两个分隔器，从而两个分隔器层可以属于这些分隔器之一，或者属于不同的分隔器。
通过构造无重叠的区域37，阴极接触部30从外面仅被分隔器膜5覆盖，但未被阳极薄膜4覆盖。无重叠的区域37在多于一圈上延伸。换句话说，无重叠的区域37在多于一个阴极层9上延伸。尤其地，无重叠的区域37位于彼此最靠近的阴极层9a、9b中。因而这里在两个最靠近的分隔器层6a、6b中不存在阳极薄膜4。
尤其地，没有阳极薄膜4与分隔器层6a邻接，该分隔器层在径向向内的方向上最靠近于阴极接触部30。
由此在卷绕部2中，沿径向方向从外向内在阴极接触部30的区域内，层6、9、31的顺序如下：分隔器层6-阴极接触部30-阴极层9a-分隔器层6a-分隔器层6b-阴极层9b-分隔器层6-阳极层31，等等。
也可行的是，将分隔器5构造成使得例如设有内凹，使得并非两个分隔器层6a、6b彼此邻接，而是仅仅一个分隔器5位于两个相邻的阴极层9a、9b之间。
如果无重叠的区域从阴极接触部30起不在多于一圈上延伸，阳极薄膜4就与分隔器层6a邻接，该分隔器层在径向向内的方向上最靠近于阴极接触部30。在这种情况下，仅在一个径向方向上尤其径向向外地消除了空隙问题。这对于有些情况来说已经可以足够了。
在这种情况下，在径向方向上，层6、9、31在阴极接触部30的位置处从外向内如下布置：分隔器层6-阴极接触部30-阴极层9a-分隔器层6a-阳极层31-分隔器层6-阴极层9，等等。
图5以纵剖视图示出电容器1的另一实施形式。
当前也示出了壳体21，在该壳体中布置了卷绕部2。壳体21尤其构造成带有底部23和壳体开口28的杯件。壳体开口28被盖件29封闭。该盖件在此可以是橡胶栓塞和硬纸板。阳极接触部36经由穿过盖件29的通孔与阳极联接部8连接。
不同于图4A、4B和4C的实施形式，阴极接触部30在卷绕部2的不同于阳极接触部36的端侧端部处引导出来。阴极接触部30在卷绕部2的外部朝向卷绕部中心弯曲。尤其地，阴极接触部30引导至壳体21的底部23的中央区域中的隆起部27，并且在那里与壳体21电连接尤其焊接。
阴极联接部可以构造成线材，该线材垂直地且居中地布置在杯件底部中。这种结构形式也称为轴向的结构形式。作为附加的或备选的阴极联接部，例如考虑所谓的钎焊星或嵌接星，其在壳体开口的侧面处与壳体连接。
图6A和6B以侧视图和透视图通过卷开薄膜的薄膜组件10示出了电容器的另一实施形式。
不同于图4A、4B和4C的实施形式，无重叠的区域37(阴极接触部30布置在其中)不是位于阴极薄膜3的侧向边缘处，而是位于阴极薄膜3的侧向中间的区域中。在无重叠的区域37的两侧联接重叠区域38，在所述重叠区域中阳极薄膜4与阴极薄膜3重叠。
在此，无重叠的区域37也从薄膜的一个端侧边缘延伸至薄膜的相对而置的端侧边缘。
阳极薄膜4因而被拆分成两个并不相互连接的子薄膜4a、4b。在这种情况下需要的是，每个子薄膜4a、4b都分别与阳极接触部36接触。
在这种构造中，通过居中地布置阴极接触部30，体电阻(ESR)仅略微改变。
从阴极接触部30起观察，无重叠的区域37在侧向方向上在多于一圈上延伸。在这种情况下，空隙问题在两个径向方向上都可以被消除。
图6C以横剖视图示出了以卷绕形式的薄膜。不同于图4C的实施形式，阴极接触部30在两个侧向方向上布置在多个分隔器层6、阴极层9和阳极层31之间。此外，这里不同于图4A-4C，卷绕部实施成带有卷绕芯轴，该卷绕芯轴在图6A中位于薄膜组件10的上面。在一种备选的实施形式中，卷绕部实施成带有位于薄膜组件10下面的卷绕芯轴。
在卷绕状态下，在阴极接触部30的区域中，没有阳极薄膜4位于阴极层9a(阴极接触部30贴靠在该阴极层处)与向外和向内最靠近于其的阴极层9b、9c之间。
替代地，两个分隔器层6a、6b或6c、6d相应直接相互贴靠。尤其地，在径向方向上向内与阴极接触部30邻接，也就是说，在卷绕孔51的方向上观察，两个分隔器层6a、6b直接彼此相邻，从而无论阴极层9还是阳极层31都未布置在所述分隔器层之间。在径向方向上向外观察，最靠近于阴极接触部30的分隔器层6c、6d也直接彼此相邻。
此外，在阴极接触部30的区域中，没有阳极薄膜4相应地位于阴极层9a(阴极接触部30贴靠在该阴极层处)与沿径向方向向内和向外最靠近于其的阴极层9a、9b之间。
备选于无重叠的区域37在卷绕部2的圆周上延伸，无重叠的区域37也可以在阴极接触部30的地点处狭窄地构造，并且将另一无重叠的区域37设置在布置于卷绕部2中阴极接触部30的下面或上面的位置处。
图7以透视图通过卷开的薄膜示出电容器的另一实施形式。
不同于图6A和6B的实施形式，无重叠的区域37并非完全构造成从第一端侧边缘到相对而置的端侧边缘，而是只从第一端侧边缘朝向相对而置的边缘引导一段长度。例如，无重叠的区域37通过冲裁阳极薄膜4的区域而形成。无重叠的区域37因而由在相关的阳极薄膜4中的内凹形成。
相比于图6A的阴极接触部30，这里阴极接触部30缩短了，从而其未伸入到重叠的区域38中。
阳极薄膜4因而在此未拆分成分开的小块，从而一个唯一的阳极接触部36足以接触阳极薄膜4。为了减小体电阻，这里也可以设置多个阳极接触部36。
电容器1也可以具有多个无重叠的区域37，例如也可以把在侧向边缘处(例如根据图4A)的和在中间位置(例如根据图6A或7)的无重叠的区域37组合起来。
附图标记清单：
1 电容器
2 卷绕部
3 阴极薄膜
4 阳极薄膜
4a 子薄膜
4b 子薄膜
5 分隔器
6、6a、6b、6c、6d 分隔器层
7 阴极联接部
8 阳极联接部
9、9a、9b、9c 阴极层
10 薄膜组件
21 壳体
22 盖件
23 底部
27 隆起部
28 开口
29 栓塞
30 阴极接触部
31、31a、31b 阳极层
32 电解质
33 空隙
34 弯拱部
35 附加的阴极薄膜
36 阳极接触部
37 无重叠的区域
38 重叠的区域
50 卷绕芯轴
51 卷绕孔
100卷绕轴线。

Claims (15)

1.电容器，带有：卷绕部(2)，所述卷绕部具有阴极薄膜(3)、阳极薄膜(4)和布置在它们之间的分隔器(5)；无重叠的区域(37)，在所述无重叠的区域中，所述阴极薄膜(3)不与所述阳极薄膜(4)重叠，其中，所述无重叠的区域(37)在侧向方向上与重叠的区域(38)邻接，在所述重叠的区域中，所述阴极薄膜(3)与所述阳极薄膜(4)重叠；阴极接触部(30)，其布置在所述无重叠的区域(37)中用于接触所述阴极薄膜(3)。
2.根据权利要求1所述的电容器，其中，所述无重叠的区域(37)布置在所述阴极薄膜(3)的侧向边缘处。
3.根据权利要求1所述的电容器，其中，所述无重叠的区域(37)沿侧向方向布置在两个重叠的区域(38)之间。
4.根据权利要求3所述的电容器，其中，所述阳极薄膜(4)具有两个分开的子区域(4a、4b)，所述无重叠的区域(37)位于所述子区域之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电容器，其中，所述无重叠的区域(37)从所述卷绕部(2)的一个端侧端部延伸至相对而置的端侧端部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电容器，其中，所述无重叠的区域(37)在卷绕轴线(100)的方向上与重叠的区域(38)邻接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电容器，其中，从所述阴极接触部(30)在一个径向方向上向外或向内观察，没有阳极薄膜(4)布置在所述阴极薄膜(3)的径向上最靠近的两个层之间。
8.根据权利要求7所述的电容器，其中，从所述阴极接触部(30)在一个径向方向上向外和向内观察，没有阳极薄膜(4)布置在所述阴极薄膜(3)的径向上最靠近的两个层之间。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电容器，其中，从所述阴极接触部(30)在一个径向方向上向外或向内观察，两个分隔器(5)在其之间未布置阳极薄膜(4)的情况下直接彼此邻接。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电容器，其中，从所述阴极接触部(30)在一个径向方向上向外和向内观察，两个分隔器(5)在其之间未布置阳极薄膜(4)的情况下直接彼此邻接。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电容器，其中，所述无重叠的区域(37)最多在所述阴极薄膜(3)的一个层上延伸。
12.根据前述权利要求中任一项所述的电容器，其中，所述无重叠的区域(37)在所述阴极薄膜(3)的多于一个层上延伸。
13.根据前述权利要求中任一项所述的电容器，其中，所述阴极接触部(30)与壳体(21)电接触。
14.根据前述权利要求中任一项所述的电容器，其具有布置在无重叠的区域(37)中的多个阴极接触部(30)。
15.用于制造电容器的方法，其具有如下步骤：
A) 提供一种薄膜组件(10)，其具有阴极薄膜(3)、分隔器(5)、阳极薄膜(4)和另一分隔器(5)，其中，用于接触所述阴极薄膜(3)的阴极接触部(30)布置在所述阴极薄膜(3)上，并且其中，所述薄膜组件具有无重叠的区域(37)，在所述无重叠的区域中，所述阳极薄膜(4)不与所述阴极薄膜(3)重叠，其中，所述阴极接触部(30)布置在所述无重叠的区域(37)中；
B) 由所述薄膜组件(10)形成卷绕部(2)。
CN201980022432.3A 2018-03-27 2019-03-26 电容器和用于制造电容器的方法 Active CN111868862B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018107289.9 2018-03-27
DE102018107289.9A DE102018107289A1 (de) 2018-03-27 2018-03-27 Kondensator und Verfahren zur Herstellung eines Kondensators
PCT/EP2019/057626 WO2019185653A1 (de) 2018-03-27 2019-03-26 Kondensator und verfahren zur herstellung eines kondensators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111868862A true CN111868862A (zh) 2020-10-30
CN111868862B CN111868862B (zh) 2022-03-29

Family

ID=65951591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980022432.3A Active CN111868862B (zh) 2018-03-27 2019-03-26 电容器和用于制造电容器的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11646164B2 (zh)
JP (1) JP7157170B2 (zh)
CN (1) CN111868862B (zh)
DE (1) DE102018107289A1 (zh)
WO (1) WO2019185653A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016125733A1 (de) * 2016-12-27 2018-06-28 Epcos Ag Hybrid-Polymer-Aluminium-Elektrolytkondensator und Verfahren zur Herstellung eines Kondensators

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS519897B1 (zh) * 1967-05-31 1976-03-31
JPS60189920A (ja) * 1984-02-21 1985-09-27 スプラグ・エレクトリツク・カンパニー アルミニウム電解コンデンサ
JPH05251283A (ja) * 1992-03-03 1993-09-28 Rubycon Corp 電解コンデンサ
JPH10229032A (ja) * 1997-02-14 1998-08-25 Nippon Chemicon Corp コンデンサ素子の端子構造
EP1962306A1 (en) * 2005-11-15 2008-08-27 Nippon Chemi-Con Corporation Electrolytic capacitor
US20090122467A1 (en) * 2006-05-29 2009-05-14 Panasonic Electric Industrial Co., Ltd. Electric double-layer capacitor and method for manufacturing the same
US20090147444A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Panasonic Corporation Electrolytic solution for electrolytic capacitor and electrolytic capacitor using the same
US20090246612A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 Tdk Corporation Electrochemical Device
JP2009231551A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Nippon Chemicon Corp 電解コンデンサ及びその製造方法
CN101604579A (zh) * 2008-06-13 2009-12-16 万裕三信电子(东莞)有限公司 引线式铝电解电容器
EP2169695A1 (de) * 2008-09-26 2010-03-31 Epcos Ag Kondensator mit einem Kondensatorhalter sowie Montageanordnung
CN102222568A (zh) * 2011-03-31 2011-10-19 肇庆绿宝石电子有限公司 一种led驱动电源专用铝电解电容器及其制作方法
US20120162859A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-28 Hideo Yokoo Electrolytic capacitor and method for manufacturing the same
WO2014083765A1 (ja) * 2012-11-28 2014-06-05 三洋電機株式会社 電解コンデンサ
CN204424092U (zh) * 2014-12-26 2015-06-24 益阳市鑫源电子有限公司 一种铝电解电容器
CN205050703U (zh) * 2015-09-16 2016-02-24 南通海立电子有限公司 一种铝电解电容器
US20160099114A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 Rubycon Corporation Solid electrolyte capacitor
EP3279910A1 (en) * 2015-03-30 2018-02-07 Nippon Chemi-Con Corporation Capacitor and production method therefor

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1069783B (zh)
US2016302A (en) * 1932-11-12 1935-10-08 Sprague Specialties Co Electrolytic condenser and circuit arrangement therefor
US2604517A (en) 1947-04-23 1952-07-22 Everett D Mccurdy Electrode and terminal assembly for electrolytic devices and methods of making same
US2569925A (en) 1948-12-30 1951-10-02 Cornell Dubilier Electric Terminal block for electrolytic capacitors
US2932153A (en) 1957-07-29 1960-04-12 Sprague Electric Co Electrolytic capacitor and method of making
US3010056A (en) * 1958-12-05 1961-11-21 Illinois Condenser Company Multiple-terminal miniature capacitor and method of making same
US3569794A (en) 1968-05-22 1971-03-09 Gen Electric Capacitor cover sealing means
JPS5040277Y2 (zh) * 1971-08-28 1975-11-18
US3842325A (en) 1972-06-05 1974-10-15 Whitehall Electronics Corp Fused cathode electrolytic capacitors
JPS50137540U (zh) * 1974-04-30 1975-11-12
JPS5636139U (zh) * 1979-08-29 1981-04-07
JPS5812933U (ja) * 1981-07-17 1983-01-27 日立コンデンサ株式会社 電解コンデンサ
EP0111401A3 (en) 1982-12-07 1984-10-10 Standard Telephones And Cables Public Limited Company Electrolytic capacitor manufacture
GB2132019A (en) 1982-12-07 1984-06-27 Stc Plc Electrolytic capacitor manufacture
DE3843653A1 (de) 1988-12-23 1990-06-28 Roederstein Kondensatoren Elektrolytkondensator
US4987519A (en) 1990-03-26 1991-01-22 Sprague Electric Company Hermetically sealed aluminum electrolytic capacitor
EP0458411A1 (en) 1990-05-23 1991-11-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sealing structure for electrolytic foil capacitor
DE4213651A1 (de) 1992-04-25 1993-10-28 Rudolf Klaschka Kondensator
JPH1055936A (ja) 1996-08-12 1998-02-24 Okamura Kenkyusho:Kk 電気二重層コンデンサ
US6054233A (en) * 1998-05-08 2000-04-25 Eveready Battery Company, Inc. Destruction controlling mechanism for an electrochemical cell
ES2270803T3 (es) 2000-10-25 2007-04-16 Maxwell Technologies, Inc. Dispositivo de acumulacion de energia electrica constituido por arrollamiento de cintas superpuestas y el procedimiento para su fabricacion.
CN2512094Y (zh) 2001-09-27 2002-09-18 优普电子(深圳)有限公司 新型电容器
JP4587996B2 (ja) * 2005-11-22 2010-11-24 佐賀三洋工業株式会社 電解コンデンサ
CN1971785B (zh) 2005-11-22 2014-09-17 三洋电机株式会社 电解电容器
JP2007157811A (ja) 2005-12-01 2007-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 巻回形電気二重層コンデンサ
JP2007335156A (ja) 2006-06-13 2007-12-27 Honda Motor Co Ltd 蓄電素子
JP2008098275A (ja) 2006-10-10 2008-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd キャパシタ
JP2009026853A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Nec Tokin Corp 電気二重層キャパシタ
JP5516593B2 (ja) 2009-09-30 2014-06-11 三洋電機株式会社 電解コンデンサ
JP2011159518A (ja) 2010-02-02 2011-08-18 Toyota Motor Corp 電池及び電池の製造方法
JP2011233662A (ja) 2010-04-27 2011-11-17 Panasonic Corp 巻回型固体電解コンデンサ
JP5699945B2 (ja) 2012-01-17 2015-04-15 株式会社豊田自動織機 蓄電装置、及び車両
CN103578776A (zh) * 2012-08-01 2014-02-12 新加坡商华科国际股份有限公司 电容器
WO2014080638A1 (ja) 2012-11-26 2014-05-30 日本ケミコン株式会社 蓄電デバイスおよびその製造方法
CN103268822B (zh) 2013-05-08 2016-08-10 佛山市三水日明电子有限公司 固体电解质铝电解电容器及其制造方法
US10381688B2 (en) 2014-01-28 2019-08-13 Lithium Werks Technology Bv Cylindrical electrochemical cells and method of manufacture
JP2015154003A (ja) 2014-02-18 2015-08-24 住友電気工業株式会社 蓄電デバイスおよび充放電システム
JP6314680B2 (ja) 2014-06-18 2018-04-25 日本ケミコン株式会社 コンデンサ及びコンデンサの製造方法

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS519897B1 (zh) * 1967-05-31 1976-03-31
JPS60189920A (ja) * 1984-02-21 1985-09-27 スプラグ・エレクトリツク・カンパニー アルミニウム電解コンデンサ
JPH05251283A (ja) * 1992-03-03 1993-09-28 Rubycon Corp 電解コンデンサ
JPH10229032A (ja) * 1997-02-14 1998-08-25 Nippon Chemicon Corp コンデンサ素子の端子構造
EP1962306A1 (en) * 2005-11-15 2008-08-27 Nippon Chemi-Con Corporation Electrolytic capacitor
US20090122467A1 (en) * 2006-05-29 2009-05-14 Panasonic Electric Industrial Co., Ltd. Electric double-layer capacitor and method for manufacturing the same
US20090147444A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Panasonic Corporation Electrolytic solution for electrolytic capacitor and electrolytic capacitor using the same
JP2009231551A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Nippon Chemicon Corp 電解コンデンサ及びその製造方法
US20090246612A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 Tdk Corporation Electrochemical Device
CN101604579A (zh) * 2008-06-13 2009-12-16 万裕三信电子(东莞)有限公司 引线式铝电解电容器
EP2169695A1 (de) * 2008-09-26 2010-03-31 Epcos Ag Kondensator mit einem Kondensatorhalter sowie Montageanordnung
US20120162859A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-28 Hideo Yokoo Electrolytic capacitor and method for manufacturing the same
CN102222568A (zh) * 2011-03-31 2011-10-19 肇庆绿宝石电子有限公司 一种led驱动电源专用铝电解电容器及其制作方法
WO2014083765A1 (ja) * 2012-11-28 2014-06-05 三洋電機株式会社 電解コンデンサ
US20160099114A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 Rubycon Corporation Solid electrolyte capacitor
CN204424092U (zh) * 2014-12-26 2015-06-24 益阳市鑫源电子有限公司 一种铝电解电容器
EP3279910A1 (en) * 2015-03-30 2018-02-07 Nippon Chemi-Con Corporation Capacitor and production method therefor
CN205050703U (zh) * 2015-09-16 2016-02-24 南通海立电子有限公司 一种铝电解电容器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019185653A1 (de) 2019-10-03
DE102018107289A1 (de) 2019-10-02
US11646164B2 (en) 2023-05-09
JP2021519516A (ja) 2021-08-10
CN111868862B (zh) 2022-03-29
US20210125789A1 (en) 2021-04-29
JP7157170B2 (ja) 2022-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2133896B1 (en) Electrolytic capacitor
KR20180075685A (ko) 전극박, 권회형 콘덴서, 전극박의 제조 방법, 및 권회형 콘덴서의 제조 방법
US8837115B2 (en) Electrolytic capacitor
CN111868862B (zh) 电容器和用于制造电容器的方法
JP6424783B2 (ja) 端子付き電線、及び配線モジュール
JP6937250B2 (ja) コンデンサ
JP4867667B2 (ja) 固体電解コンデンサ
JP5334757B2 (ja) 電解コンデンサ
JP4867666B2 (ja) 固体電解コンデンサ
JP2021022628A (ja) コンデンサ、コンデンサの製造装置およびコンデンサの製造方法
JP7187570B2 (ja) コンデンサ及びコンデンサを製造する方法
JP5839696B2 (ja) コンデンサ
JP7438075B2 (ja) 電解コンデンサ
WO2010023990A1 (ja) デカップリングデバイス及び実装体
JP7410824B2 (ja) 電解コンデンサ
CN108475579B (zh) 电容器构件
JP5903611B2 (ja) 固体電解コンデンサ
JP2008177201A (ja) 電解コンデンサ
JP2018170479A (ja) 電解コンデンサおよびその製造方法
JP7219084B2 (ja) コンデンサ
US20180122579A1 (en) Wound capacitor package structure having conductive foils of unequal width and wound assembly thereof
US9070511B2 (en) Sealing member for a capacitor and method for manufacturing a capacitor
JP5123136B2 (ja) 巻回型電解コンデンサおよびその製造方法
JP2000114110A (ja) 電解コンデンサおよびその製造方法
JP2020191373A (ja) 巻回形蓄電デバイスおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant