CN113871198B - 防短路电容器及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种防短路电容器及其制备工艺，防短路电容器包括外壳、设置于外壳内的芯包以及用于封闭外壳开口的封装，芯包包括依次层叠的阳极箔、内电解纸、阴极箔及外电解纸，阳极箔上连接有阳极引脚，阴极箔上连接有阴极引脚，阳极箔上连接有第一连接部，内电解纸上连接有第一锁定部，第一锁定部和内电解纸将第一连接部夹住，阴极箔上连接有第二连接部，外电解纸上连接有第二锁定部，第二锁定部和外电解纸将第二连接部夹住；其制备工艺为：将第一锁定部夹住第一连接部，将第二锁定部夹住第二连接部，焊接阳极引脚和阴极引脚，卷绕成芯包，电解液浸泡，组装。本申请实现了阳极箔、内电解纸、阴极箔及外电解纸相对位置的固定，不易短路。

Description

防短路电容器及其制备工艺

技术领域

本申请涉及电容器的领域，尤其是涉及一种防短路电容器及其制备工艺。

背景技术

电容器是将电能储存在电场中的电子器件，是电子领域中不可缺少的电子元件，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。

目前的电容器大多由外壳、设置于外壳内的芯包以及用于封闭外壳的封装组成，芯包由依次层叠的外电解纸、阴极箔、内电解纸、阳极箔卷芯而成，阴极箔和阳极箔上均引出有引脚以用于连接电路。

但是在卷芯过程中，阴极箔和阳极箔可能会出现错位而导致阴极箔和阳极箔直接接触，造成电容器短路。

发明内容

为了改善电容器卷芯过程中阴极箔和阳极箔可能会错位而直接接触形成短路的问题，本申请提供一种防短路电容器及其制备工艺。

第一方面，本申请提供一种防短路电容器，采用如下的技术方案：

一种防短路电容器，包括一端开口的外壳、设置于所述外壳内的芯包以及用于封闭所述外壳开口的封装，所述芯包包括依次层叠的阳极箔、内电解纸、阴极箔及外电解纸，所述芯包浸有电解液，所述阳极箔上连接有阳极引脚，所述阴极箔上连接有阴极引脚，所述阳极引脚及阴极引脚均穿过封装，所述阳极箔的顶部和底部均连接有第一连接部，所述内电解纸的顶部和底部均连接有第一锁定部，所述第一锁定部和内电解纸将第一连接部夹住，所述阴极箔的顶部和底部均连接有第二连接部，所述外电解纸的顶部和底部均连接有第二锁定部，所述第二锁定部和外电解纸将第二连接部夹住。

通过采用上述技术方案，第一锁定部用于对阳极箔进行定位以使阳极箔与内电解纸固定贴合，第二锁定部用于对阴极箔进行定位以使阴极箔与外电解纸固定贴合，从而实现阳极箔与内电解纸相对位置的固定以及阴极箔与外电解纸相对位置的固定，即使卷芯过程中阳极箔和阴极箔的相对位置产生了偏差，内电解纸和外电解纸的相对位置会同步偏差，从而保证阳极箔与阴极箔始终保持隔离状态，避免了阳极箔和阴极箔因错位而直接接触导致短路的情况。

可选的，所述第一连接部与阳极箔等长，所述第一锁定部与第一连接部等长，所述第二连接部与阴极箔等长，所述第二锁定部与第二连接部等长。

通过采用上述技术方案，对阳极箔和阴极箔的固定面积更大，定位效果更好，便于卷芯。

可选的，所述第一锁定部和第二锁定部上均设有若干个凹口，所述凹口的一侧贯穿于第一锁定部远离内电解纸的一侧和以及第二锁定部远离外电解纸的一侧，所述凹口的另一侧延伸至内电解纸的侧边和外电解纸的侧边，若干个所述凹口沿第一锁定部和第二锁定部的长度方向依次均匀间隔分布。

通过采用上述技术方案，凹口的设置使第一锁定部和第二锁定部形成多个独立的小型锁定部位，固定阳极箔和阴极箔时，内电解纸与阳极箔之间以及阴极箔与外电解纸之间形成多个小型固定区域，由于第一锁定部弯折时可能会出现断裂的情况，因此以多个相互独立的固定区域对阳极箔和阴极箔进行固定，当第一锁定部和第二锁定部个别部位断裂时，依然可以通过第一锁定部和第二锁定部未断裂的区域对阳极箔和阴极箔进行定位。

可选的，所述第一连接部位于阳极箔靠近内电解纸的一面且与阳极箔靠近内电解纸的一面齐平，所述第二连接部位于阴极箔靠近外电解纸的一面且与阴极箔靠近外电解纸的一面齐平。

通过采用上述技术方案，使阳极箔与内电解纸之间的贴合度以及阴极箔与外电解纸之间的贴合度更紧密，有利于提高定位效果。

可选的，所述第一锁定部远离第一连接部的一面与阳极箔远离内电解纸的一面齐平，所述第二锁定部远离第二连接部的一面与阴极箔远离外电解纸的一面齐平。

通过采用上述技术方案，使阳极箔、内电解纸、阴极箔以及外电解纸在卷芯时能够保持更好地贴合。

可选的，所述第一锁定部与第一连接部之间以及第二锁定部与第二连接部之间均设有固定胶层。

通过采用上述技术方案，固定胶层能够提高阳极箔与内电解纸以及阴极箔与外电解纸之间的固定作用，卷芯更容易。

可选的，所述固定胶层为绝缘胶。

通过采用上述技术方案，由于卷芯过程中可能会有少量的胶溢出，因此固定胶层采用绝缘胶能够避免溢出的胶相互粘接使阳极箔与阴极箔形成连接而短路。

第二方面，本申请提供一种防短路电容器的制备工艺，采用如下的技术方案：

一种防短路电容器的制备工艺，包括以下步骤：

折边：将阳极箔铺设于内电解纸的上表面，弯折第一锁定部使第一锁定部和内电解纸将第一连接部夹住，将阴极箔铺设于外电解纸的上表面，弯折第二锁定部使第二锁定部和外电解纸将第二连接部夹住；

焊条：将阳极引脚焊接于阳极箔的一面，将阴极引脚焊接于阴极箔的一面；

卷芯：将夹有阳极箔的内电解纸铺设于夹有阴极箔的外电解纸上，使内电解纸与阴极箔贴合，然后将阳极箔、内电解纸、阴极箔及外电解纸卷绕成芯包；

浸液：将芯包浸入电解液中浸泡，使电解液充分浸润到内电解纸和外电解纸上；

组装：将浸泡好的芯包与外壳及封装组装成电容器，并进行老化处理。

通过采用上述技术方案，本工艺制备的电容器中阳极箔、内电解纸、阴极箔及外电解纸层叠准确且方便，卷芯过程中阳极箔和阴极箔不会错位而形成短路，卷芯工艺难度降低，产品合格率高。

可选的，折边步骤前还包括涂胶步骤，涂胶步骤为：在第一连接部贴合于第一锁定部的一面以及第二连接部贴合于第二锁定部的一面涂覆绝缘胶。

通过采用上述技术方案，涂覆绝缘胶以提高阳极箔与内电解纸以及阴极箔与外电解纸之间的固定效果，避免卷芯过程中阳极箔和阴极箔松动，使卷芯更容易。

可选的，浸液步骤中，电解液的温度控制在50~60℃。

通过采用上述技术方案，电解液温度控制在50~60℃能够降低电解液的粘度，使电解液更容易浸润内电解纸和外电解纸，浸润效果好，且能够缩短浸润时间，提高生产效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、通过第一锁定部和第二锁定部对阳极箔和阴极箔进行定位以实现阳极箔与内电解纸相对位置的固定以及阴极箔与外电解纸相对位置的固定，即使卷芯过程中阳极箔和阴极箔的相对位置产生了偏差，内电解纸和外电解纸的相对位置会同步偏差，从而保证阳极箔与阴极箔始终保持隔离状态，避免了阳极箔和阴极箔因错位而直接接触导致短路的情况。

2、由于第一锁定部弯折时可能会出现断裂的情况，通过设置凹口使第一锁定部和第二锁定部形成多个独立的小型锁定部位，固定阳极箔和阴极箔时，内电解纸与阳极箔之间以及阴极箔与外电解纸之间形成多个小型固定区域，当第一锁定部和第二锁定部个别部位断裂时，依然可以通过第一锁定部和第二锁定部未断裂的区域对阳极箔和阴极箔进行定位。

3、本工艺制备的电容器中阳极箔、内电解纸、阴极箔及外电解纸层叠准确且方便，卷芯过程中阳极箔和阴极箔不会错位而形成短路，卷芯工艺难度降低，产品合格率高。

4、通过将电解液温度控制在50~60℃以降低电解液的粘度，使电解液更容易浸润内电解纸和外电解纸，浸润效果好，且能够缩短浸润时间，提高生产效率。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图；

图2是本申请实施例的剖面示意图；

图3是图2中A部分的放大示意图；

图4是本申请实施例芯包的结构示意图；

附图标记说明：1、外壳；2、芯包；21、阳极箔；211、第一连接部；22、内电解纸；221、第一锁定部；23、阴极箔；231、第二连接部；24、外电解纸；241、第二锁定部；25、阳极引脚；26、阴极引脚；3、封装；4、凹口；5、固定胶层。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明，需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本申请实施例公开一种防短路电容器。参照图1和图2，防短路电容器包括一端开口的外壳1、安装于外壳1内的芯包2以及用于封闭外壳1开口的封装3，芯包2经电解液浸润处理。

参照图2，芯包2包括依次层叠的阳极箔21、内电解纸22、阴极箔23及外电解纸24，阳极箔21上连接有阳极引脚25，阴极箔23上连接有阴极引脚26，阳极引脚25及阴极引脚26均穿过封装3。

参照图2和图3，阳极箔21的顶部和底部均连接有第一连接部211，第一连接部211位于阳极箔21靠近内电解纸22的一面且与阳极箔21靠近内电解纸22的一面齐平，第一连接部211与阳极箔21为一体且长度相等，第一连接部211的厚度小于阳极箔21的厚度。内电解纸22的顶部和底部均连接有第一锁定部221，第一锁定部221与内电解纸22为一体且长度相等，第一锁定部221与第一连接部211长度相等。

第一锁定部221和内电解纸22将第一连接部211夹住进行定位，使阳极箔21与内电解纸22固定贴合，实现阳极箔21与内电解纸22相对位置的固定。并且第一锁定部221远离第一连接部211的一面与阳极箔21远离内电解纸22的一面齐平，使阳极箔21与内电解纸22在卷芯时能够保持紧密贴合。

阴极箔23的顶部和底部均连接有第二连接部231，第二连接部231位于阴极箔23靠近外电解纸24的一面且与阴极箔23靠近外电解纸24的一面齐平，第二连接部231与阴极箔23为一体且长度相等，第二连接部231的厚度小于阴极箔23的厚度。外电解纸24的顶部和底部均连接有第二锁定部241，第二锁定部241与外电解纸24为一体且长度相等，第二锁定部241与第二连接部231长度相等。

第二锁定部241和外电解纸24将第二连接部231夹住进行定位，使阴极箔23与外电解纸24固定贴合，实现阴极箔23与外电解纸24相对位置的固定。并且第二锁定部241远离第二连接部231的一面与阴极箔23远离外电解纸24的一面齐平，使阴极箔23与外电解纸24在卷芯时能够保持紧密贴合。

参照图4，由于第一锁定部221弯折时可能会出现断裂的情况，为了更好地对阳极箔21和阴极箔23进行固定，本实施例中，第一锁定部221和第二锁定部241上均设有若干个凹口4，第一锁定部221上的凹口4贯穿于第一锁定部221靠近内电解纸22的侧边和远离内电解纸22的侧边，第二锁定部241上的凹口4贯穿于第二锁定部241靠近外电解纸24的侧边和远离外电解纸24的侧边。若干个凹口4沿第一锁定部221和第二锁定部241的长度方向依次均匀间隔分布，从而使第一锁定部221和第二锁定部241形成多个独立的小型锁定部位。

在固定阳极箔21和阴极箔23时，内电解纸22与阳极箔21之间以及阴极箔23与外电解纸24之间形成多个小型固定区域，以多个相互独立的固定区域对阳极箔21和阴极箔23进行固定，当第一锁定部221和第二锁定部241个别部位断裂时，依然可以通过第一锁定部221和第二锁定部241未断裂的区域对阳极箔21和阴极箔23进行定位。

参照图3，第一锁定部221与第一连接部211之间以及第二锁定部241与第二连接部231之间均涂覆有固定胶层5，以提高阳极箔21与内电解纸22以及阴极箔23与外电解纸24之间的固定效果，也便于卷芯。本实施例中，固定胶层5采用绝缘胶，以避免卷芯过程中溢出的少量胶相互粘接使阳极箔21与阴极箔23形成连接而短路。

本申请实施例一种防短路电容器的实施原理为：通过第一锁定部221对阳极箔21进行定位以使阳极箔21与内电解纸22固定贴合，通过第二锁定部241对阴极箔23进行定位以使阴极箔23与外电解纸24固定贴合，从而实现阳极箔21与内电解纸22相对位置的固定以及阴极箔23与外电解纸24相对位置的固定，即使卷芯过程中阳极箔21和阴极箔23的相对位置产生了偏差，内电解纸22和外电解纸24的相对位置会同步偏差，从而保证阳极箔21与阴极箔23始终保持隔离状态，避免了阳极箔21和阴极箔23因错位而直接接触导致短路的情况。

本申请实施例还公开一种防短路电容器的制备工艺，参照图3和图4，包括以下步骤：

涂胶：在第一连接部211贴合于第一锁定部221的一面以及第二连接部231贴合于第二锁定部241的一面涂覆绝缘性的固定胶层5。

折边：将内电解纸22平整铺设，使第一锁定部221涂覆有固定胶层5的一面朝上，然后阳极箔21铺设于内电解纸22的上表面，使阳极箔21位于两第一锁定部221之间，弯折第一锁定部221使第一锁定部221涂覆有固定胶层5的一面贴合于阳极箔21，第一锁定部221和内电解纸22将第一连接部211夹住；

将外电解纸24平整铺设，使第二锁定部241涂覆有固定胶层5的一面朝上，将阴极箔23铺设于外电解纸24的上表面，使阴极箔23位于两第二锁定部241之间，弯折第二锁定部241使第二锁定部241涂覆有固定胶层5的一面贴合于阴极箔23，第二锁定部241和外电解纸24将第二连接部231夹住。

焊条：采用冷压焊的方式将阳极引脚25焊接于阳极箔21的一面，将阴极引脚26焊接于阴极箔23的一面。

卷芯：将夹有阳极箔21的内电解纸22铺设于夹有阴极箔23的外电解纸24上，使内电解纸22与阴极箔23贴合，然后将阳极箔21、内电解纸22、阴极箔23及外电解纸24卷绕成芯包2，阳极箔21在芯包2的最内侧。

浸液：将芯包2浸入电解液中浸泡40min，使电解液充分浸润到内电解纸22和外电解纸24上，浸液过程中，电解液的温度控制在55℃。

组装：将浸泡好的芯包2与外壳1及封装3组装成电容器，并进行老化处理。

本申请实施例一种防短路电容器的制备工艺的实施原理为：本工艺制备的电容器中阳极箔21、内电解纸22、阴极箔23及外电解纸24层叠准确且方便，卷芯过程中阳极箔21和阴极箔23不会错位而形成短路，卷芯工艺难度降低，产品合格率高，并且浸润电解液时将电解液温度控制在55℃能够降低电解液的粘度，使电解液更容易浸润内电解纸22和外电解纸24，浸润效果好，且能够缩短浸润时间，提高生产效率，经过试验，浸润电解液时将电解液温度控制在50~60℃时浸润效果都较优异。

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 (8)

1.一种防短路电容器，其特征在于：包括一端开口的外壳（1）、设置于所述外壳（1）内的芯包（2）以及用于封闭所述外壳（1）开口的封装（3），所述芯包（2）包括依次层叠的阳极箔（21）、内电解纸（22）、阴极箔（23）及外电解纸（24），所述芯包（2）浸有电解液，所述阳极箔（21）上连接有阳极引脚（25），所述阴极箔（23）上连接有阴极引脚（26），所述阳极引脚（25）及阴极引脚（26）均穿过封装（3），所述阳极箔（21）的顶部和底部均连接有第一连接部（211），所述内电解纸（22）的顶部和底部均连接有第一锁定部（221），所述第一锁定部（221）和内电解纸（22）将第一连接部（211）夹住，所述阴极箔（23）的顶部和底部均连接有第二连接部（231），所述外电解纸（24）的顶部和底部均连接有第二锁定部（241），所述第二锁定部（241）和外电解纸（24）将第二连接部（231）夹住；

所述第一连接部（211）与阳极箔（21）等长，所述第一锁定部（221）与第一连接部（211）等长，所述第二连接部（231）与阴极箔（23）等长，所述第二锁定部（241）与第二连接部（231）等长；

所述第一锁定部（221）和第二锁定部（241）上均设有若干个凹口（4），所述凹口（4）的一侧贯穿于第一锁定部（221）远离内电解纸（22）的一侧和以及第二锁定部（241）远离外电解纸（24）的一侧，所述凹口（4）的另一侧延伸至内电解纸（22）的侧边和外电解纸（24）的侧边，若干个所述凹口（4）沿第一锁定部（221）和第二锁定部（241）的长度方向依次均匀间隔分布。

2.根据权利要求1所述的防短路电容器，其特征在于：所述第一连接部（211）位于阳极箔（21）靠近内电解纸（22）的一面且与阳极箔（21）靠近内电解纸（22）的一面齐平，所述第二连接部（231）位于阴极箔（23）靠近外电解纸（24）的一面且与阴极箔（23）靠近外电解纸（24）的一面齐平。

3.根据权利要求1所述的防短路电容器，其特征在于：所述第一锁定部（221）远离第一连接部（211）的一面与阳极箔（21）远离内电解纸（22）的一面齐平，所述第二锁定部（241）远离第二连接部（231）的一面与阴极箔（23）远离外电解纸（24）的一面齐平。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的防短路电容器，其特征在于：所述第一锁定部（221）与第一连接部（211）之间以及第二锁定部（241）与第二连接部（231）之间均设有固定胶层（5）。

5.根据权利要求4所述的防短路电容器，其特征在于：所述固定胶层（5）为绝缘胶。

6.权利要求1-3中任一项所述的防短路电容器的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

折边：将阳极箔（21）铺设于内电解纸（22）的上表面，弯折第一锁定部（221）使第一锁定部（221）和内电解纸（22）将第一连接部（211）夹住，将阴极箔（23）铺设于外电解纸（24）的上表面，弯折第二锁定部（241）使第二锁定部（241）和外电解纸（24）将第二连接部（231）夹住；

焊条：将阳极引脚（25）焊接于阳极箔（21）的一面，将阴极引脚（26）焊接于阴极箔（23）的一面；

卷芯：将夹有阳极箔（21）的内电解纸（22）铺设于夹有阴极箔（23）的外电解纸（24）上，使内电解纸（22）与阴极箔（23）贴合，然后将阳极箔（21）、内电解纸（22）、阴极箔（23）及外电解纸（24）卷绕成芯包（2）；

浸液：将芯包（2）浸入电解液中浸泡，使电解液充分浸润到内电解纸（22）和外电解纸（24）上；

组装：将浸泡好的芯包（2）与外壳（1）及封装（3）组装成电容器，并进行老化处理。

7.根据权利要求6所述的防短路电容器的制备工艺，其特征在于，折边步骤前还包括涂胶步骤，涂胶步骤为：在第一连接部（211）贴合于第一锁定部（221）的一面以及第二连接部（231）贴合于第二锁定部（241）的一面涂覆绝缘胶。

8.根据权利要求6所述的防短路电容器的制备工艺，其特征在于：浸液步骤中，电解液的温度控制在50~60℃。

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