CN112927934B - 一种小型化电解电容器及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电解电容器的领域，尤其是涉及一种小型化电解电容器及其生产工艺。该小型化电解电容器包括壳体，壳体内设有芯子，芯子包括层叠卷绕的负极铝箔、第一电解纸、正极铝箔和第二电解纸；芯子内设有正极引脚、负极引脚和连接套，正极引脚与正极铝箔连接，负极引脚与负极铝箔连接；正极引脚和负极引脚穿出壳体外；连接套的一端具有第一开口，壳体具有与第一开口相对的连接孔；连接套的数量为多个，连接孔与第一开口的数量相同、且一一对应。本申请具有以下效果：1、电解电容器的正极引脚和负极引脚不会在运输过程中折弯以及相互缠绕；2、节省了成本；3、该电解电容器的使用寿命较长；4、生产出的电解电容器品质较好。

Description

一种小型化电解电容器及其生产工艺

技术领域

本申请涉及电解电容器的领域，尤其是涉及一种小型化电解电容器及其生产工艺。

背景技术

目前电解电容器是电子设备中使用量最大的电子元件之一，广泛应用于电源滤波、信号滤波和储能等电路中。为了适应彩电、通讯机等日益微型化、多功能的要求，小型化是当今电解电容器的发展方向。

对于现有的小型化电解电容器，其在包装时通常是多个电解电容器包装在同一个包装袋中，在运输的过程中，多个电解电容器的正极引脚和负极引脚易折弯以及相互缠绕，当需要使用电解电容器时，使用者还需要将正极引脚和负极引脚相互分开，影响使用效率。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有电解电容器的正极引脚和负极引脚易在运输过程中折弯以及相互缠绕的缺陷。

发明内容

为了使电解电容器的正极引脚和负极引脚不易在运输过程中折弯以及相互缠绕，本申请提供一种小型化电解电容器及其生产工艺。

第一方面，本申请提供一种小型化电解电容器，采用如下的技术方案：

一种小型化电解电容器，包括壳体，所述壳体内设有芯子，所述芯子包括层叠卷绕的负极铝箔、第一电解纸、正极铝箔和第二电解纸；所述芯子内设有正极引脚、负极引脚和连接套，所述正极引脚与所述正极铝箔连接，所述负极引脚与所述负极铝箔连接；

所述正极引脚和负极引脚穿出所述壳体外；

所述连接套的一端具有第一开口，所述壳体具有与第一开口相对的连接孔；

所述连接套的数量为多个，所述连接孔与所述第一开口的数量相同、且一一对应；

相邻两个连接套之间的距离与正极引脚和负极引脚之间的距离相同。

通过采用上述技术方案，电解电容器放置在包装袋时，可将一个电解电容器的正极引脚和负极引脚通过另一个电解电容器的连接孔插入连接套内，通过此方式可将多个电解电容器相互插接配合然后再放入包装袋内。当需要使用电解电容器时，将电解电容器的正极引脚和负极引脚从另一个电解电容器上拔出即可，由于电解电容器的正极引脚和负极引脚插入另一个电解电容器的连接套内，所以电解电容器的正极引脚和负极引脚不会在运输过程中折弯以及相互缠绕。

可选的，所述连接套的另一端具有第二开口，壳体具有供芯子放入的安装口，安装口处设有橡胶密封塞，橡胶密封塞上设有与第二开口相对的插接孔，插接孔的数量与第二开口的数量相同且一一对应，所述连接套的数量为两个以上。

通过采用上述技术方案，两个电解电容器连接时既可两个电解电容器的正极引脚和负极引脚相对实现相互插接，又可一个电解电容器的正极引脚和负极引脚通过另一个电解电容器的壳体与正极引脚和负极引脚相背的一侧的连接孔插入另一个电解电容器的连接套内。从而一个包装袋里的多个电解电容器的正极引脚和负极引脚可均不露出，所以电解电容器的正极引脚和负极引脚不会在运输过程中折弯以及相互缠绕。

可选的，所述连接孔的孔径由靠近连接套的一端至远离连接套的一端逐渐增大。

通过采用上述技术方案，一个电解电容器的正极引脚和负极引脚在通过另一个电解电容器的连接孔插入另一个电解电容器的连接套内部时，由于连接孔的孔径由靠近连接套的一端至远离连接套的一端逐渐增大，在连接孔的导向作用下，一个电解电容器的正极引脚和负极引脚能够更方便的插入另一个电解电容器的连接套内。

可选的，所述连接孔的孔壁沿周向设有密封圈，所述密封圈具有弹性。

通过采用上述技术方案，一个电解电容器的正极引脚和负极引脚插入另一个电解电容器上的连接孔时，密封圈能够与正极引脚和负极引脚相抵，从而包装好的电解电容器在运输过程中正极引脚和负极引脚不易由于运输的车辆晃动脱出连接孔，多个电解电容器的连接较为稳定。

可选的，所述负极引脚的长度不大于连接套的一半。

通过采用上述技术方案，只需在一个电解电容器中设置三个连接套便可实现一个电解电容器供两个电解电容器的正极引脚和负极引脚插入，而无需在一个电解电容器中设置四个连接套才可实现一个电解电容器供两个电解电容器的正极引脚和负极引脚插入，节省了成本。

可选的，多个所述连接套设置在卷绕的第一电解纸和/或第二电解纸内。

通过采用上述技术方案，连接套可在芯包卷绕工序卷绕在第一电解纸和/或第二电解纸内，从而连接套与芯包的连接较为方便。

可选的，所述连接套与第一电解纸和/或第二电解纸钉接。

通过采用上述技术方案，连接套与第一电解纸和/或第二电解纸的连接较为稳定，二者不易分离。

可选的，所述连接孔与所述连接套之间具有间隙。

通过采用上述技术方案，壳体内的热量能够通过连接孔和连接套之间的间隙由连接孔排出，从而壳体内不易有过多的热量堆积，进而该电解电容器的使用寿命较长。

第二方面，本申请提供一种小型化电解电容器的生产工艺，采用如下的技术方案。

一种小型化电解电容器的生产工艺，用于生产上述的小型化电解电容器，包括以下步骤：

a.制作正极铝箔和负极铝箔：电腐蚀正极铝箔和负极铝箔，电腐蚀完毕后氧化正极铝箔和负极铝箔，在正极铝箔和负极铝箔表面形成氧化膜；

b.裁剪正极铝箔、负极铝箔和电解纸，电解纸裁剪后形成第一电解纸和第二电解纸；

c.将正极引脚与正极铝箔连接、负极引脚与负极铝箔连接以及多个连接套分别与第一电解纸和/或第二电解纸连接；

d.芯子的卷绕：通过自动卷绕机依据负极铝箔、第一电解纸、正极铝箔和第二电解纸的层状分布进行卷绕呈芯子结构；

e.电解液的浸渍：将芯子干燥处理后置于浸渍缸体内，将浸渍缸体进行抽真空处理，然后将电解液通过加压的方式施加至浸渍缸体内进行浸渍处理；

f、芯子的安装：将芯子安装在壳体内同时完成对壳体的封口和束腰操作。

通过采用上述技术方案，由于第一电解纸和/或第二电解纸上连接有连接套，在负极铝箔、第一电解纸、正极铝箔和第二电解纸卷绕形成芯子后，连接套便处于芯子内部，在电解电容器生产完成需要包装时，可将一个电解电容器的正极引脚和负极引脚通过另一个电解电容器的连接孔插入连接套内，通过此方式可将多个电解电容器相互插接配合然后再放入包装袋内。当需要使用电解电容器时，将电解电容器的正极引脚和负极引脚从另一个电解电容器上拔出即可，由于电解电容器的正极引脚和负极引脚插入另一个电解电容器的连接套内，所以电解电容器的正极引脚和负极引脚不会在运输过程中折弯以及相互缠绕。

可选的，所述步骤c中正极引脚与正极铝箔、负极引脚与负极铝箔以及多个连接套与第一电解纸和/或第二电解纸均通过钉接机进行钉接。

通过采用上述技术方案，正极引脚与正极铝箔、负极引脚与负极铝箔以及多个连接套与第一电解纸和/或第二电解纸的连接较为稳定、不易分离，最后生产出的电解电容器品质较好。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

电解电容器的正极引脚和负极引脚不会在运输过程中折弯以及相互缠绕；

节省了成本；

该电解电容器的使用寿命较长；

生产出的电解电容器品质较好。

附图说明

图1是本申请实施例的一种小型化电解电容器与另一个小型化电解电容器的装配结构示意图。

图2是图1中小型化电解电容器的壳体与芯子的装配结构示意图。

图3是图1中芯子的结构示意图。

图4是本申请实施例的多个小型化电解电容器连接时的结构示意图。

图5是沿图4中A-A线的剖视图。

附图标记说明：1、壳体；11、连接孔；12、安装口；2、芯子；21、负极铝箔；22、第一电解纸；23、正极铝箔；24、第二电解纸；3、正极引脚；4、负极引脚；5、连接套；51、第一开口；52、第二开口；6、密封圈；7、橡胶密封塞；71、插接孔。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种小型化电解电容器。参照图1和图2，该小型化电解电容器包括壳体1，壳体1内设有芯子2，芯子2为圆柱形，芯子2内设有正极引脚3、负极引脚4和连接套5，正极引脚3的长度长于负极引脚4且小于连接套5的长度，而负极引脚4的长度不大于连接套5的一半，壳体1具有供芯子2放入的安装口12，安装口12处设有橡胶密封塞7，正极引脚3和负极引脚4穿过橡胶密封塞7以穿出壳体1外。

此外，关于芯子2的具体结构，参照图3，芯子2包括层叠卷绕的负极铝箔21、第一电解纸22、正极铝箔23和第二电解纸24，正极引脚3与正极铝箔23连接，连接方式可为通过钉接机钉接；负极引脚4与负极铝箔21连接，连接方式也可为通过钉接机钉接。负极铝箔21、第一电解纸22、正极铝箔23和第二电解纸24会通过自动卷绕机卷绕以形成芯子2，此时正极引脚3、负极引脚4和连接套5便会位于芯子2内部。在本实施例中，连接套5为圆柱形筒，连接套5的数量具体的为三个，一个连接套5与第一电解纸22通过钉接机实现钉接，另外两个连接套5间隔设置在第二电解纸24上且均与第二电解纸24通过钉接机钉接在一起。

与此同时，参照图4和图5，连接套5的一端具有第一开口51，壳体1具有与第一开口51相对的连接孔11，连接孔11与第一开口51的数量相同、且一一对应，连接孔11位于壳体1背离安装口12的一端。连接孔11呈类喇叭状，连接孔11的孔径由靠近连接套5的一端至远离连接套5的一端逐渐增大。相邻两个连接套5之间的距离与正极引脚3和负极引脚4之间的距离相同。同时连接孔11的孔壁沿周向设有密封圈6，密封圈6可通过胶水粘接在连接孔11的孔壁上，密封圈6具有弹性。故电解电容器放置在包装袋时，对于相邻两个电解电容器，可将一个电解电容器的正极引脚3和负极引脚4通过另一个电解电容器的连接孔11插入连接套5内，通过此方式可将多个电解电容器相互插接配合然后再放入包装袋内。当需要使用电解电容器时，将电解电容器的正极引脚3和负极引脚4从另一个电解电容器上拔出即可，由于电解电容器的正极引脚3和负极引脚4插入另一个电解电容器的连接套5内，所以电解电容器的正极引脚3和负极引脚4不会在运输过程中折弯以及相互缠绕。

参照图4和图5，连接套5的另一端设有第二开口52，橡胶密封塞7上设有与第二开口52相对的插接孔71，插接孔71的数量与第二开口52的数量相同且一一对应。插接孔71的形状和结构可与连接孔11相同。由于连接套5的数量也为三个，所以对于一个电解电容器而言，它可供另外两个电解电容器由不同方向插入其内部的连接套5中。

最后，参照图5，连接孔11与连接套5之间具有间隙，即连接套5不与壳体1的内壁直接抵触。故壳体1内的热量能够通过连接孔11和连接套5之间的间隙由连接孔11排出，从而壳体1内不易有过多的热量堆积，进而该电解电容器的使用寿命较长。

本申请实施例一种小型化电解电容器的实施原理为：多个电解电容器需要放置在包装袋内进行包装时，倘若电解电容器的数量为N个，可将（N-1）个电解电容器以一个电解电容器的正极引脚3和负极引脚4通过另一个电解电容器的连接孔11插入另一个电解电容器连接套5内的方式相互实现插接，此时（N-1）个电解电容器中有一个电解电容器的正极引脚3和负极引脚4未插入另外的电解电容器内，处于露出状态，对于最后一个电解电容器，可将该电解电容器的正极引脚3和负极引脚4与上述正极引脚3和负极引脚4露出的电解电容器正极引脚3和负极引脚4相对以通过对方的插接孔71插入对方的连接套5内，从而一个包装袋里的多个电解电容器的正极引脚3和负极引脚4可均不露出。当需要使用电解电容器时，将电解电容器的正极引脚3和负极引脚4从另一个电解电容器上拔出即可，由于电解电容器的正极引脚3和负极引脚4均插入另一个电解电容器的连接套5内，所以电解电容器的正极引脚3和负极引脚4不会在运输过程中折弯以及相互缠绕。

本申请实施例还公开一种小型化电解电容器的生产工艺。该小型化电解电容器的生产工艺用于生产上述的小型化电解电容器，包括以下步骤：

a.制作正极铝箔23和负极铝箔21；电腐蚀正极铝箔23和负极铝箔21，此举能够使正极铝箔23和负极铝箔21的外观形成崎岖不平的形状。电腐蚀完毕后氧化正极铝箔23和负极铝箔21，在正极铝箔23和负极铝箔21表面形成氧化膜，氧化膜为三氧化二铝。

b.裁剪正极铝箔23、负极铝箔21和电解纸，即将一大张正极铝箔23和负极铝箔21裁剪成多张小块，使其能够用于生产多个电解电容器。电解纸裁剪后形成第一电解纸22和第二电解纸24，电解纸原料为一大卷，在生产中一个电解电容器需要两层电解纸，此时可通过对同一卷电解纸进行裁切，以使其形成处于不同层的第一电解纸22和第二电解纸24。

c.将正极引脚3与正极铝箔23连接、负极引脚4与负极铝箔21连接以及多个连接套5分别与第一电解纸22和/或第二电解纸24连接。具体的，正极引脚3与正极铝箔23连接是通过钉接机进行钉接，钉接机为市面上常见的用于钉接的设备，在此不再赘述。负极引脚4与负极铝箔21连接也是通过钉接机进行钉接，连接套5的数量可为三个，一个连接套5与第一电解纸22通过钉接机实现钉接，另外两个连接套5间隔设置在第二电解纸24上且均与第二电解纸24通过钉接机钉接在一起。

d.芯子2的卷绕：通过自动卷绕机依据负极铝箔21、第一电解纸22、正极铝箔23和第二电解纸24的层状分布进行卷绕呈芯子2结构，此时正极引脚3、负极引脚4和连接套5便会位于芯子2内部。自动卷绕机为市面上常用的卷绕设备，在此不再赘述。

e.电解液的浸渍：将芯子2干燥处理后置于浸渍缸体内，将浸渍缸体进行抽真空处理，真空度具体的可为-0 .14MPa，保压 4 min，然后将电解液通过加压的方式施加至浸渍缸体内进行浸渍处理。

f、芯子2的安装：将芯子2安装在壳体1内同时完成对壳体1的封口和束腰操作。由上文可得，壳体1具有安装口12，芯子2通过安装口12放入壳体1内部，封口即为通过上述的橡胶密封塞7将安装口12封住。束腰指使壳体1靠近橡胶密封塞7的一段通过束腰装置使壳体1该段外壁向内凹陷形成台阶，从而壳体1内的芯子2不易脱出壳体1内部。束腰装置即为生产电解电容器的过程中常需要使用的生产设备，在此不再赘述。

本申请实施例一种小型化电解电容器的生产工艺的实施原理为：由于第一电解纸22和/或第二电解纸24上连接有连接套5，在负极铝箔21、第一电解纸22、正极铝箔23和第二电解纸24卷绕形成芯子2后，连接套5便处于芯子2内部，在电解电容器生产完成需要包装时，可将一个电解电容器的正极引脚3和负极引脚4通过另一个电解电容器的连接孔11插入连接套5内，通过此方式可将多个电解电容器相互插接配合然后再放入包装袋内。当需要使用电解电容器时，将电解电容器的正极引脚3和负极引脚4从另一个电解电容器上拔出即可，由于电解电容器的正极引脚3和负极引脚4插入另一个电解电容器的连接套5内，所以电解电容器的正极引脚3和负极引脚4不会在运输过程中折弯以及相互缠绕。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小型化电解电容器，包括壳体(1)，所述壳体(1)内设有芯子(2)，所述芯子(2)包括层叠卷绕的负极铝箔(21)、第一电解纸(22)、正极铝箔(23)和第二电解纸(24)；其特征在于：所述芯子(2)内设有正极引脚(3)、负极引脚(4)和连接套(5)，所述正极引脚(3)与所述正极铝箔(23)连接，所述负极引脚(4)与所述负极铝箔(21)连接；

所述正极引脚(3)和负极引脚(4)穿出所述壳体(1)外；

所述连接套(5)的一端具有第一开口(51)，所述壳体(1)具有与第一开口(51)相对的连接孔(11)；

所述连接套(5)的数量为多个，所述连接孔(11)与所述第一开口(51)的数量相同、且一一对应；

相邻两个连接套(5)之间的距离与正极引脚(3)和负极引脚(4)之间的距离相同。

2.根据权利要求1所述的小型化电解电容器，其特征在于：所述连接套(5)的另一端具有第二开口(52)，壳体(1)具有供芯子(2)放入的安装口(12)，安装口(12)处设有橡胶密封塞(7)，橡胶密封塞(7)上设有与第二开口(52)相对的插接孔(71)，插接孔(71)的数量与第二开口(52)的数量相同且一一对应；

所述连接套(5)的数量为两个以上。

3.根据权利要求2所述的小型化电解电容器，其特征在于：所述连接孔(11)的孔径由靠近连接套(5)的一端至远离连接套(5)的一端逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的小型化电解电容器，其特征在于：所述连接孔(11)的孔壁沿周向设有密封圈(6)，所述密封圈(6)具有弹性。

5.根据权利要求4所述的小型化电解电容器，其特征在于：所述负极引脚(4)的长度不大于连接套(5)的一半。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的小型化电解电容器，其特征在于：多个所述连接套(5)设置在卷绕的第一电解纸(22)和/或第二电解纸(24)内。

7.根据权利要求6所述的小型化电解电容器，其特征在于：所述连接套(5)与第一电解纸(22)和/或第二电解纸(24)钉接。

8.根据权利要求6所述的小型化电解电容器，其特征在于：所述连接孔(11)与所述连接套(5)之间具有间隙。

9.一种小型化电解电容器的生产工艺，用于生产权利要求1至8中任一项所述的小型化电解电容器，其特征在于：包括以下步骤：

a.制作正极铝箔(23)和负极铝箔(21)：电腐蚀正极铝箔(23)和负极铝箔(21)，电腐蚀完毕后氧化正极铝箔(23)和负极铝箔(21)，在正极铝箔(23)和负极铝箔(21)表面形成氧化膜；

b.裁剪正极铝箔(23)、负极铝箔(21)和电解纸，电解纸裁剪后形成第一电解纸(22)和第二电解纸(24)；

c.将正极引脚(3)与正极铝箔(23)连接、负极引脚(4)与负极铝箔(21)连接以及多个连接套(5)分别与第一电解纸(22)和/或第二电解纸(24)连接；

d.芯子(2)的卷绕：通过自动卷绕机依据负极铝箔(21)、第一电解纸(22)、正极铝箔(23)和第二电解纸(24)的层状分布进行卷绕呈芯子(2)结构；

e.电解液的浸渍：将芯子(2)干燥处理后置于浸渍缸体内，将浸渍缸体进行抽真空处理，然后将电解液通过加压的方式施加至浸渍缸体内进行浸渍处理；

f、芯子(2)的安装：将芯子(2)安装在壳体(1)内同时完成对壳体(1)的封口和束腰操作。

10.根据权利要求9所述的小型化电解电容器的生产工艺，其特征在于：所述步骤c中正极引脚(3)与正极铝箔(23)、负极引脚(4)与负极铝箔(21)以及多个连接套(5)与第一电解纸(22)和/或第二电解纸(24)均通过钉接机进行钉接。

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