CN113745005A - 一种铸体阳极电容器电芯的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铸体阳极电容器电芯的制造方法，包括步骤：S10、将报废铝电解电容的阳极箔、正极箔片和/或废边箔片进行打磨成粉，得到铝箔粉体；S20、将所述了铝箔粉体进行高温提纯处理，得到高纯铝阳极碎片颗粒；S30、将所述高纯铝阳极碎片颗粒进行模压冷焊成型，获得特定规格的电容器电芯。本发明铸体阳极电容器电芯的制作方法利用废弃电容器的阳极箔或者正极箔片残渣作为原料进行生产，降低了生产成本且利于环保。
Description
技术领域
本发明属于铝电解电容器技术领域，尤其涉及一种铸体阳极电容器电芯的制造方法。
背景技术
电容器具有储备电能并瞬间释放的功能，是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。电容广泛应用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中，为现代电子技术的迅猛发展做出不可磨灭的贡献，还广泛应用于家电产品及电脑等电子设备，是电器电子业界不可替代的电子部件。
在电容器中，铝电解电容器是最常用的器件，铝电解电容器一般包括有阳极箔、阴极箔以及电解纸，阳极箔、阴极箔以及电解纸卷绕在一起形成电容器芯包。电解铝阳极箔工艺技术已是非常成熟，电解铝阳极箔工艺所生产的电容器及其电子垃圾有数千万吨之距，报废电容器的拆解回收再利用普遍存在固废产生，或者存在野蛮焚烧取铝现象，极为不环保。
其次，箔片式电解电容在生产过程中，有一定量的边箔及未达工艺的卷绕电芯产生，在工艺上在线抽检率也会有不符合品质要求产品产生，累积量达到一定量后进行集中固废处理，如此将会增加处理成本以及不利于环保。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铸体阳极电容器电芯的制造方法，以解决上述背景技术问题中的至少一种问题。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
一种铸体阳极电容器电芯的制造方法，包括如下步骤：
S10、将报废铝电解电容的阳极箔、正极箔片和/或废边箔片进行打磨成粉，得到铝箔粉体；
S20、将所述了铝箔粉体进行高温提纯处理，得到高纯铝阳极碎片颗粒；
S30、将所述高纯铝阳极碎片颗粒进行模压冷焊成型，获得特定规格的电容器电芯。
进一步的，步骤S10中，将报废铝电解电容的阳极箔、正极箔片和/或废边箔片压成铝块，将所述铝块进行干燥处理，放入球磨机进行球磨，获得铝箔粉体。
进一步的，步骤S10中，将报废铝电解电容的阳极箔、正极箔片和/或废边箔片进行干燥处理，然后放入铝箔粉碎机进行粉碎，得到铝粉。
进一步的，步骤S20中，高温提纯处理的温度为150～400℃。
进一步的，步骤S30中，还包括步骤：预先将集流体埋入电芯内部，其中，集流体的纯度为99.99～99.995％。
进一步的，步骤S30中，还包括步骤：将模压冷焊成型制取所得的电容器电芯进行高低温筛选处理，其中温度为-55～+180℃。
进一步的，还包括：将经过高低温筛选处理后的电容器电芯进行预赋能处理。
进一步的，还包括：对经过赋能处理后的电容器电芯进行阴极浸镀生成处理。
进一步的，阴极目标导引材料为石墨烯粉体、活性炭粉体、导电高分子分散液、或这三者制取的导电气凝胶分散液。
本发明技术方案的有益效果是：
相较于现有技术，本发明铸体阳极电容器电芯的制作方法利用废弃电容器的阳极箔或者正极箔片残渣作为原料进行生产，降低了生产成本且利于环保。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
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是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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例铸体阳极电容器电芯的制造方法的流程图示；
图2是本发明一个实施例铸体阳极电容器电芯的示意图；
图3是本发明另一个实施例电容器的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，“多个”的含义是两个或两个以上，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1、图2所示，图1所示为铸体阳极电容器电芯的制造方法流程图示，图2为电容器电芯的示意图；作为本发明一实施例，提供一种铸体阳极电容器电芯的制造方法，包括如下步骤：
S10、将报废铝电解电容的阳极箔、正极箔片和/或废边箔片进行打磨成粉，得到铝箔粉体；
具体的，将报废铝电解电容的阳极箔、正极箔片和/或废边箔片压成铝块，将所述铝块进行干燥处理，去掉水分，放入球磨机进行球磨，获得铝箔粉体。
在一些实施例中，也可以通过铝箔粉碎机进行粉碎获得铝箔粉体，具体的，将报废铝电解电容的阳极箔、正极箔片和/或废边箔片进行干燥处理，去掉水分，然后将经过干燥处理的报废铝电解电容的阳极箔、正极箔片和/或废边箔片直接放入铝箔粉碎机进行粉碎，以得到铝粉。
S20、将所述了铝箔粉体进行高温提纯处理，得到高纯铝阳极碎片颗粒；
具体的，对步骤S10中获得的铝箔分体进行高温提纯处理，温度为150～400℃，清除铝箔粉体中的溶剂、凝胶、电解质等杂项物质，然后通过电容级去离子水统一进行超声清洗脱卤素及去灰份，最后得到高纯铝阳极碎片颗粒。
S30、将所述高纯铝阳极碎片颗粒进行模压冷焊成型，获得特定规格的电容器电芯200；
将步骤S20中所得的高纯铝阳极碎片颗粒进行模压冷焊成型，制取得到特定规格的电容器电芯200；在一些实施例中，进行电芯模焊成型之前预先将集流体埋入电芯内部；其中，集流体的纯度为99.99～99.995％，集流体的形状随电容器电芯的大小、体积、形貌随行配套设计，从而保证电极引出的合理性。
在一些实施例中，还包括：将模压冷焊成型制取所得的电容器电芯进行高低温筛选处理，其中温度为-55～+180℃，通过热胀冷缩冲击工艺进行物理筛选，清除掉模焊不合格的松散电芯。
S40、对所述电容器电芯200进行预赋能处理以及阴极浸镀生成处理，并进行封装，得到电容器。
将经过高低温冲击筛选后的电容器电芯200进行预赋能处理，由于铝箔粉体原本为经过预赋能的材料，因此步骤S40中的预赋能工艺主要在于修复氧化膜的局部破损及完整性，详细的赋能工艺条件可以参考阳极铝箔现有成熟化成工艺技术，在此不再赘述。
对经过赋能处理后的电芯进行阴极浸镀生成处理；其中，阴极目标导引材料为石墨烯粉体、活性炭粉体、导电高分子分散液、或这三者制取的导电气凝胶分散液，通过真空浸渍后在单体阳极的孔隙间充分存留前述几种分散液，然后进行烘烤脱除溶剂，经过反复多次处理，直至单体阳极的物理容量诱导驱动完全(99.99％)为止，从而实现阴极填充工艺。
通过前述阴极填充工艺，阳极得到电容量的驱动，在该阳极及阴极的复合体上引出负极集流体。具体的，为了隔离及均化电流的作用，对复合体进行电解纸或泡沫胶膜包覆隔离，然后再将铆接有负极引出集流体部件的电子箔片缠绕于复合体外围并胶贴固定。其中，负极电子箔片为在高度腐蚀的铝箔表面生长碳须后形成超高比容的炭箔，比容为C500uF～0.5F。
在一些实施例中，对经过阴极浸镀生成处理的电芯再次进行阴极浸渍处理，全面填充隔离膜/纸、以及负极电极间的孔隙，从而得到接近于固态化实体电容器电芯。
进一步的，对所述电容器电芯进行进行防潮、防卤素污染、防损处理，然后通过对电容器电芯封装，制备得到电容器。需要说明的是，本发明实施例对电容器电芯封装不作特别限定，无论采取何种封装，只要不脱离本创作主旨，皆应属于本专利的保护范围。
在一些实施例中，对电容器电芯进行半密封封装，具体的，将电容器电芯用密封橡胶与铝壳进行挤压焖罐式半密封，该种封装所得的电容器可以有效应用于-55℃～+135摄氏度环境中。
在一些实施例中，对电容器电芯进行全密封封装；具体的，通过IC封装工艺，将电容器电芯封装于陶瓷、玻璃、或者塑料中，该种封装所得的电容器可以应用于-55℃～+150摄氏度环境中。
参照图2、图3所示，作为本发明另一实施例，还提供一种电容器300，包括电容器电芯200、铝壳100以及封装盖板10；其中，所述电容器电芯200由高纯铝阳极碎片颗粒进行模压冷焊成型而得；所述高纯铝阳极碎片颗粒是由铝箔粉体进行高温提纯处理所得。
在一些实施例中，所述电容器电芯200的内部埋设有集流体，所述集流体的纯度为99.99～99.995％。
在一些实施例中，所述电容器电芯200还包括有阴极，所述阴极是通过对电容器电芯进行浸镀处理所得。
在一些实施例中，所述电容器300还包括有负极电子箔片，所述负极电子箔片为在高度腐蚀的铝箔表面生长碳须后形成超高比容的炭箔。
可以理解的是，以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明创作所作的进一步详细说明，不能认定本发明创作的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创作所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创作构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本专利的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本发明创作的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。
此外，本发明创作的范围不旨在限于说明书中所述的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的特定实施例。本领域普通技术人员将容易理解，可以利用执行与本文所述相应实施例基本相同功能或获得与本文所述实施例基本相同结果的目前存在的或稍后要开发的上述披露、过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这些过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其范围内。
Claims (9)
1.一种铸体阳极电容器电芯的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10、将报废铝电解电容的阳极箔、正极箔片和/或废边箔片进行打磨成粉，得到铝箔粉体；
S20、将所述了铝箔粉体进行高温提纯处理，得到高纯铝阳极碎片颗粒；
S30、将所述高纯铝阳极碎片颗粒进行模压冷焊成型，获得特定规格的电容器电芯。
2.如权利要求1所述的铸体阳极电容器电芯的制造方法，其特征在于：步骤S10中，将报废铝电解电容的阳极箔、正极箔片和/或废边箔片压成铝块，将所述铝块进行干燥处理，放入球磨机进行球磨，获得铝箔粉体。
3.如权利要求1所述的铸体阳极电容器电芯的制造方法，其特征在于：步骤S10中，将报废铝电解电容的阳极箔、正极箔片和/或废边箔片进行干燥处理，然后放入铝箔粉碎机进行粉碎，得到铝粉。
4.如权利要求1所述的铸体阳极电容器电芯的制造方法，其特征在于：步骤S20中，高温提纯处理的温度为150～400℃。
5.如权利要求1所述的铸体阳极电容器电芯的制造方法，其特征在于：步骤S30中，还包括步骤：预先将集流体埋入电芯内部，其中，集流体的纯度为99.99～99.995％。
6.如权利要求1所述的铸体阳极电容器电芯的制造方法，其特征在于：步骤S30中，还包括步骤：将模压冷焊成型制取所得的电容器电芯进行高低温筛选处理，其中温度为-55～+180℃。
7.如权利要求6所述的铸体阳极电容器电芯的制造方法，其特征在于：还包括：将经过高低温筛选处理后的电容器电芯进行预赋能处理。
8.如权利要求7所述的铸体阳极电容器电芯的制造方法，其特征在于：还包括：对经过赋能处理后的电容器电芯进行阴极浸镀生成处理。
9.如权利要求8所述的铸体阳极电容器电芯的制造方法，其特征在于：阴极目标导引材料为石墨烯粉体、活性炭粉体、导电高分子分散液、或这三者制取的导电气凝胶分散液。
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2021
- 2021-08-17 CN CN202110943620.9A patent/CN113745005B/zh active Active
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| CN115240983B (zh) * | 2022-07-05 | 2024-04-16 | 新疆众和股份有限公司 | 高比容电极箔、制备方法及铝电解电容器 |
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