CN112735826B - 一种铝电解电容器芯组的含浸工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铝电解电容器芯组的含浸工艺，涉及电容器制造技术领域。所述铝电解电容器芯组的含浸工艺包括以下步骤：将待含浸芯组在100～110℃下干燥1～2h；将干燥后的所述芯组置于含浸缸内并加热至40～90℃，然后抽真空；将电解液加热至40～90℃；将加热后的所述电解液加入抽真空后的所述含浸缸内，然后对所述含浸缸施加正压以对所述芯组进行含浸处理；将含浸处理后的所述芯组干燥，即完成铝电解电容器芯组的含浸处理。由于芯组的热膨胀以及电解液的粘度降低，使电解液很容易渗透进入芯组中，从而减少了含浸时间，并且提高了含浸效果。此外，本发明采用的含浸工艺操作简单、方便，整个含浸工艺只需2.4～5h，进一步提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电容器制造技术领域，特别涉及一种铝电解电容器芯组的含浸工艺。
背景技术
电容器的含浸效果直接影响电容器的参数性能以及电容器的生产效率。现有铝电解电容器的芯组含浸工艺大多都是按40～65℃工艺含浸，将待含浸的电容芯组经过在85℃下1～1.5个小时的烘烤，然后有序的放入含浸缸，进行抽真空10～30min，抽真空注入对应电解液施加正压40～60min，对电容芯组进行含浸，含浸后进行释压3～5min；然后重复抽真空、施压、释压、依次进行5～8个循环，所需时间为10～24h。因此，现有含浸工艺的含浸时间长，劳动强度大。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种铝电解电容器芯组的含浸工艺，旨在解决现有含浸工艺含浸时间长的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种铝电解电容器芯组的含浸工艺，包括以下步骤：
将待含浸芯组在100～110℃下干燥1～2h；
将干燥后的所述芯组置于含浸缸内并加热至40～90℃，然后抽真空；
将电解液加热至40～90℃；
将加热后的所述电解液加入抽真空后的所述含浸缸内，然后对所述含浸缸施加正压以对所述芯组进行含浸处理；
将含浸处理后的所述芯组干燥，即完成铝电解电容器芯组的含浸处理。
可选地，所述将干燥后的所述芯组置于含浸缸内并加热至40～90℃，然后
抽真空的步骤中：
所述真空的真空度为-0.08～0.15MPa。
可选地，所述将干燥后的所述芯组置于含浸缸内并加热至40～90℃，然后抽真空的步骤包括：
将干燥后的所述芯组置于含浸缸内并加热至40～90℃，然后抽真空并保压20～40min。
可选地，将所述芯组加热至40～60℃；和/或，
将电解液加热至40～60℃。
可选地，将所述芯组加热至70～90℃；和/或，
将电解液加热至70～90℃。
可选地，所述将加热后的所述电解液加入抽真空后的所述含浸缸内，然后对所述含浸缸施加正压以对所述芯组进行含浸处理的步骤中：
所述正压的正压度为0.4～0.8MPa。
可选地，所述含浸处理的时间为1～3h。
本发明提供的技术方案中，通过对待含浸芯组进行高温干燥，使芯组产生热膨胀；通过对电解液的加热，使电解液粘度降低；如此，由于芯组的热膨胀以及电解液的粘度降低，使电解液很容易渗透进入芯组中，从而减少了含浸时间，并且提高了含浸效果。此外，本发明采用的含浸工艺操作简单、方便，进一步提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提出的铝电解电容器芯组的含浸工艺的一实施例的流程示意图；
图2为经实施例1含浸处理后的芯组的效果图；
图3为经实施例2含浸处理后的芯组的效果图；
图4为经实施例3含浸处理后的芯组的效果图；
图5为经实施例4含浸处理后的芯组的效果图；
图6为经实施例5含浸处理后的芯组的效果图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
另外，中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。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。
现有铝电解电容器的芯组含浸工艺大多都是按40～65℃工艺含浸，将待含浸的电容芯组经过在85℃下1～1.5个小时的烘烤，然后有序的放入含浸缸，进行抽真空10～30min，抽真空注入对应电解液施加正压40～60min，对电容芯组进行含浸，含浸后进行释压3～5min；然后重复抽真空、施压、释压、依次进行5～8个循环，所需时间为10～24h，含浸时间长，劳动强度大，鉴于此，发明提出一种铝电解电容器芯组的含浸工艺。图1为本发明提出的铝电解电容器芯组的含浸工艺的一实施例。
请参阅图1，所述铝电解电容器芯组的含浸工艺包括以下步骤：
步骤S10、将待含浸芯组在100～110℃下干燥1～2h。
也即，将待含浸芯组在100～110℃下高温烘烤1～2h。通过对所述芯组的高温烘烤，使所述芯组产生热膨胀，从而使所述芯组的微孔变大，利于后续的电解液进入微孔。
步骤S20、将干燥后的所述芯组置于含浸缸内并加热至40～90℃，然后抽真空。
可以理解的是，需要将芯组有序的放入所述含浸缸内，使每次含浸工艺可以尽可能处理较多的所述芯组，且所述芯组之间含浸处理时不会相互干扰。其中，所述抽真空的真空度为-0.08～0.15MPa。较优地，所述抽真空后，保压时间为20～40min。
为了保证后续含浸处理时的温度，需要先将所述芯组加热，本发明不限制将所述芯组加热的具体温度，只要加热温度范围在40～90℃即可。实际操作时，需要根据具体的电解液来确定。在一实施中，当电解液为电容器耐压为1～250V时对应的电解液时，所述芯组的加热温度为40～60℃。在另一实施例中，当电解液为电容器耐压为350～750V时对应的电解液时，所述芯组的加热温度为70～90℃。可以理解的是，对所述芯组加热，即为对所述含浸缸加热。
步骤S30、将电解液加热至40～90℃；
可以理解的是，所述电解液置于储液缸中，通过对储液缸的加热以实现对所述电解液的加热。通过对电解液的加热，使电解液的粘度降低，从而进一步使所述电解液容易渗透进所述芯组的微孔中。将储液缸加热的具体温度也根据具体的电解液来确定，使电解液处于最容易渗透进所述芯组的最佳温度。在一实施例中，当电解液为电容器耐压为1～250V时对应的电解液时，所述电解液的加热温度为40～60℃。在另一实施例中，当电解液为电容器耐压为350～750V对应的电解液时，所述电解液对应的加热温度为70～90℃。
需要说明的是，本发明不限制步骤S20和步骤S30的先后顺序，可以先将所述含浸缸加热再抽真空，也可以先将所述电解液加热。此外，本发明不限制所述芯组和所述储液缸的加热温度的对应关系，只要位于温度范围内即可。较优地，所述芯组的加热温度和所述储液缸的加热温度相近或一样。
步骤S40、将加热后的所述电解液加入抽真空后的所述含浸缸内，然后对所述含浸缸施加正压以对所述芯组进行含浸处理。
为了使含浸处理的效果较好且速度较快，所述正压的正压度为0.4～0.8MPa。此外，所述含浸处理的时间为1～3h。较优地，所述含浸缸与储液缸通过连通阀连接，打开连通阀，将电解液从储液罐抽至含浸缸，关闭连通阀。
步骤S50、将含浸处理后的所述芯组干燥，即完成铝电解电容器芯组的含浸处理。
具体地，将含浸处理后的所述芯组甩干即可。较优地，在含浸处理之后，释放所述含浸缸压力为常态，使含浸处理后的电解液在压力差的作用下流回储液缸，使电解液可以循环利用，并且便于后续取出含浸处理后的所述芯组。
本发明提供的技术方案中，通过对待含浸芯组进行高温干燥，使芯组产生热膨胀；通过对电解液的加热，使电解液粘度降低；如此，由于芯组的热膨胀以及电解液的粘度降低，使电解液很容易渗透进入芯组中，从而减少了含浸时间，并且提高了含浸效果，使产品质量得到明显提升。此外，本发明采用的含浸工艺操作简单、方便，且只需2.4～5h即可完成整个含浸工艺，相比于现有整个含浸工艺所需的10～24h，大大缩短了含浸时间，提高了生产效率。
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
(1)将待含浸芯组在105℃下烘烤1.5h。
(2)将高温烘烤后的芯组有序的放入含浸缸内并加热至60℃，然后抽真空至真空度0.05MPa，保压30min。
(3)将装有电解液的储液缸加热至60℃。
(4)打开连通阀，将加热后的电解液抽入含浸缸，然后关闭连通阀，对含浸缸施加正压1h对芯组进行含浸处理，正压度为0.8MPa。
(5)释放含浸缸的压力，使含浸后的电解液回流至储液缸，将含浸处理后的芯组甩干，即可完成含浸处理。
实施例2
(1)将待含浸芯组在100℃下烘烤2h。
(2)将高温烘烤后的芯组有序的放入含浸缸内并加热至50℃，然后抽真空至真空度-0.08MPa，保压40min。
(3)将装有电解液的储液缸加热至50℃。
(4)打开连通阀，将加热后的电解液抽入含浸缸，然后关闭连通阀，对含浸缸施加正压3h对芯组进行含浸处理，正压度为0.4MPa。
(5)释放含浸缸的压力，使含浸后的电解液回流至储液缸，将含浸处理后的芯组甩干，即可完成含浸处理。
实施例3
(1)将待含浸芯组在110℃下烘烤1h。
(2)将装有电解液的储液缸加热至90℃。
(3)将高温烘烤后的芯组有序的放入含浸缸内并加热至90℃，然后抽真空至真空度0.15MPa，保压20min。
(4)打开连通阀，将加热后的电解液抽入含浸缸，然后关闭连通阀，对含浸缸施加正压2h对芯组进行含浸处理，正压度为0.6MPa。
(5)释放含浸缸的压力，使含浸后的电解液回流至储液缸，将含浸处理后的芯组甩干，即可完成含浸处理。
实施例4
(1)将待含浸芯组在105℃下烘烤1h。
(2)将装有电解液的储液缸加热至40℃。
(3)将高温烘烤后的芯组有序的放入含浸缸内并加热至40℃，然后抽真空至真空度0.1MPa，保压30min。
(4)打开连通阀，将加热后的电解液抽入含浸缸，然后关闭连通阀，对含浸缸施加正压2h对芯组进行含浸处理，正压度为0.7MPa。
(5)释放含浸缸的压力，使含浸后的电解液回流至储液缸，将含浸处理后的芯组甩干，即可完成含浸处理。
实施例5
(1)将待含浸芯组在105℃下烘烤1.5h。
(2)将装有电解液的储液缸加热至70℃。
(3)将高温烘烤后的芯组有序的放入含浸缸内并加热至70℃，然后抽真空至真空度0.15MPa，保压30min。
(4)打开连通阀，将加热后的电解液抽入含浸缸，然后关闭连通阀，对含浸缸施加正压3h对芯组进行含浸处理，正压度为0.4MPa。
(5)释放含浸缸的压力，使含浸后的电解液回流至储液缸，将含浸处理后的芯组甩干，即可完成含浸处理。
将实施例1至实施例5含浸处理完成的芯组使用TH2615F型大电容测量仪，频率120Hz测量其容量、损耗，其结果如表1所示。
表1测试结果
| 容量C(uf) | 损耗D(％) | |
| 实施例1 | 1669 | 3.65 |
| 实施例2 | 6651.7 | 10.08 |
| 实施例3 | 668.8 | 3.78 |
| 实施例4 | 13848 | 12.16 |
| 实施例5 | 675.7 | 3.96 |
由表1结合图2至图6可以看出，以上5个实施例参数均符合作业标准，其芯组也已经浸透正极箔表面湿润。因此，本发明提供的铝电解电容器芯组的含浸工艺操作简单、方便，只需2.4～5h即可完成整个含浸工艺，大大缩短了含浸时间，提高了生产效率，且含浸处理后的芯组质量好，满足作业标准。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种铝电解电容器芯组的含浸工艺，其特征在于，步骤如下：
将待含浸芯组在100～110℃下干燥1～2h；
将干燥后的所述芯组置于含浸缸内并加热至40～90℃，然后抽真空；
将电解液加热至40～90℃；
将加热后的所述电解液加入抽真空后的所述含浸缸内，然后对所述含浸缸施加正压以对所述芯组进行含浸处理；所述正压的正压度为0.4～0.8MPa；
将含浸处理后的所述芯组干燥，即完成铝电解电容器芯组的含浸处理；
当电解液为电容器耐压为1～250V时对应的电解液时，所述芯组加热至40～60℃，所将述电解液加热至40～60℃；当电解液为电容器耐压为350～750V对应的电解液时，所述芯组加热至70～90℃，将所述电解液加热至70～90℃。
2.如权利要求1所述的铝电解电容器芯组的含浸工艺，其特征在于，所述将干燥后的所述芯组置于含浸缸内并加热至40～90℃，然后抽真空的步骤中：
所述真空的真空度为-0.08～0.15MPa。
3.如权利要求1所述的铝电解电容器芯组的含浸工艺，其特征在于，所述将干燥后的所述芯组置于含浸缸内并加热至40～90℃，然后抽真空的步骤包括：
将干燥后的所述芯组置于含浸缸内并加热至40～90℃，然后抽真空并保压20～40min。
4.如权利要求1所述的铝电解电容器芯组的含浸工艺，其特征在于，所述含浸处理的时间为1～3h。
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