CN114068192A - 一种超低温升的高压铝电解电容的芯包 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，所述芯包内部空心，由内向外分别设置为第四电解纸、正极箔、第三电解纸、第二电解纸、负极箔和第一电解纸，所述正极箔上引出有正极引出条，所述负极箔上引出有负极引出条，所述第一电解纸、第二电解纸、第三电解纸和所述第四电解纸中皆吸附有电解液；此外，最外层通过胶带进行固定，所述负极箔的宽度宽于所述正极箔的宽度，所述负极箔在卷绕时，其底部露出一段形成一个平面与电容器的铝壳相接触。本发明专利利用特定规格的材料搭配，以提高芯包的承受电流能力，降低芯包整体温升，在单位体积内提高芯包的利用率。

Description

一种超低温升的高压铝电解电容的芯包
技术领域
本发明涉及高压(≥400V)铝电解电容相关技术领域，具体为一种超低温升的高压铝电解电容的芯包。
背景技术
电解电容器因本身特性，电容器芯包内部有电解液，因芯包温度越高电解液的挥发损耗越快，电容器寿命就会越短，电容的芯包温度每增高10℃寿命会减半，当电容器使用到高端应用产品上时，对电容器工作温升有严格要求，为了减低电容器的工作温升，一般都是采用芯包外围的措施进行导热或增加散热通道，此方法虽然可以降低电容器表面温升，但内部芯包仍在持续发热，对产品整体寿命无有效帮助，故在特定的应用领域需要一款电解电容器温升比较低的芯包，以达到真正的温升低、寿命长的电解电容器。
基于此，本发明设计了一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，以解决上述背景技术中提出的电解电容器因本身特性，电容器芯包内部有电解液，因芯包温度越高电解液的挥发损耗越快，电容器寿命就会越短，电容的芯包温度每增高10℃寿命会减半，当电容器使用到高端应用产品上时，对电容器工作温升有严格要求，为了减低电容器的工作温升，一般都是采用芯包外围的措施进行导热或增加散热通道，此方法虽然可以降低电容器表面温升，但内部芯包仍在持续发热，对产品整体寿命无有效帮助的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，所述芯包内部空心，由内向外分别设置为第四电解纸、正极箔、第三电解纸、第二电解纸、负极箔和第一电解纸，所述正极箔上引出有正极引出条，所述负极箔上引出有负极引出条，所述第一电解纸、第二电解纸、第三电解纸和所述第四电解纸中皆吸附有电解液；
此外，最外层通过胶带进行固定，所述负极箔的宽度宽于所述正极箔的宽度，所述负极箔在卷绕时，其底部露出一段形成一个平面与电容器的铝壳相接触。
作为本发明的进一步方案，所述正极箔的厚度为100-120μm，耐压≥560vf、比容在0.62-0.68μF。
作为本发明的进一步方案，所述第三电解纸和所述第四电解纸选用厚度不超30μm，材质为纤维的双层复合纸，吸水率大于4mm/10min，且ESR＜1.1mΩ。
作为本发明的进一步方案，所述第一电解纸和所述第二电解纸选择密度和耐压比较高的纤维纸。
作为本发明的进一步方案，所述负极箔选择7.0V耐压的负极箔，所述负极箔宽度大于芯包高度1mm。
作为本发明的进一步方案，所述电解液选择电导率为2.4～2.6，含水率小于4％的电解液。
作为本发明的进一步方案，所述正极引出条和所述负极引出条铆接5对宽度为10mm，耐受电压大于等于800V引出条。
作为本发明的进一步方案，所述电解液渗透到所述芯包的各个空隙处，所述正极箔和所述负极箔的表面微孔内皆含有所述电解液。
作为本发明的进一步方案，所述正极引出条和所述负极引出条为扁平状，且设置有五对。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)相同容量下，此芯包体积比传统芯包体积缩小2％；
2)芯包整体的ESR值比传统芯包低15mΩ；
3)耐受纹波能力比传统芯包提升1.2倍；
4)芯包芯子温度比传统芯包温度低8℃。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据该发明的一种超低温升的高压铝电解电容的芯包的整体结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、负极箔；2、第一电解纸；3、第二电解纸；4、胶带；5、第三电解纸；6、正极箔；7、第四电解纸；8、负极引出条；9、正极引出条；10、电解液。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明提供了一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，其中，
图1是根据该发明的一种超低温升的高压铝电解电容的芯包的整体结构示意图，
从图1中可看出，在实际应用中，一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，所述芯包内部空心，由内向外分别设置为第四电解纸7、正极箔6、第三电解纸5、第二电解纸3、负极箔1和第一电解纸2，所述正极箔6上引出有正极引出条9，所述负极箔1上引出有负极引出条8，所述第一电解纸2、第二电解纸3、第三电解纸5和所述第四电解纸7中皆吸附有电解液10；
此外，最外层通过胶带4进行固定，所述负极箔1的宽度宽于所述正极箔6的宽度，所述负极箔1在卷绕时，其底部露出一段形成一个平面与电容器的铝壳相接触，形成一个整体，利于热量传递。
所述正极箔6的厚度为100-120μm，耐压≥560vf、比容在0.62-0.68μF。因正极箔6采用硼酸腐蚀技术，通过控制厚度、比容，可以在同等条件下增加正极箔氧化膜厚度，提升正极箔6的耐受纹波电流能力，降低正极箔6本身的阻抗，降低正极箔6的发热量。
所述第三电解纸5和所述第四电解纸7选用厚度不超30μm，材质为纤维的双层复合纸，吸水率大于4mm/10min，且ESR＜1.1mΩ。此类电解纸本身ESR比较低，且吸水率较高，在使用时能够更好吸收电解液12，且此电解纸同正极箔6紧贴，利用正极箔吸收电解液。
所述第一电解纸2和所述第二电解纸3选择密度和耐压比较高的纤维纸。起隔离绝缘作业，以增大电容器的耐击穿能力。
所述负极箔1选择7.0V耐压的负极箔，所述负极箔1宽度大于芯包高度1mm。提升产品的反向耐受能力，让负极箔和铝壳充分接触，以减少中心温度和铝壳表面温度的温差。
所述电解液10选择电导率为2.4～2.6，含水率小于4％的电解液。
所述正极引出条9和所述负极引出条8铆接5对宽度为10mm，耐受电压大于等于800V引出条。能够更好地利于产品耐受大纹波，降低引出端的内阻值。
所述电解液渗透到芯包的各个空隙处，所述正极箔6和所述负极箔1的表面微孔内皆含有所述电解液10。
本发明在相同容量下，此芯包体积比传统芯包体积缩小2％；芯包整体的ESR值比传统芯包低15mΩ；耐受纹波能力比传统芯包提升1.2倍；芯包芯子温度比传统芯包温度低8℃。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，其特征在于，所述芯包内部空心，由内向外分别设置为第四电解纸(7)、正极箔(6)、第三电解纸(5)、第二电解纸(3)、负极箔(1)和第一电解纸(2)，所述正极箔(6)上引出有正极引出条(9)，所述负极箔(1)上引出有负极引出条(8)，所述第一电解纸(2)、第二电解纸(3)、第三电解纸(5)和所述第四电解纸(7)中皆吸附有电解液(10)；
此外，最外层通过胶带(4)进行固定，所述负极箔(1)的宽度宽于所述正极箔(6)的宽度，所述负极箔(1)在卷绕时，其底部露出一段形成一个平面与电容器的铝壳相接触。
2.根据权利要求1所述的一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，其特征在于，所述正极箔(6)的厚度为100-120μm，耐压≥560vf、比容在0.62-0.68μF。
3.根据权利要求1所述的一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，其特征在于，所述第三电解纸(5)和所述第四电解纸(7)选用厚度不超30μm，材质为纤维的双层复合纸，吸水率大于4mm/10min，且ESR＜1.1mΩ。
4.根据权利要求1所述的一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，其特征在于，所述第一电解纸(2)和所述第二电解纸(3)选择密度和耐压比较高的纤维纸。
5.根据权利要求1所述的一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，其特征在于，所述负极箔(1)选择7.0V耐压的负极箔，所述负极箔(1)宽度大于芯包高度1mm。
6.根据权利要求1所述的一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，其特征在于，所述电解液(10)选择电导率为2.4～2.6，含水率小于4％的电解液。
7.根据权利要求1所述的一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，其特征在于，所述正极引出条(9)和所述负极引出条(8)铆接5对宽度为10mm，耐受电压大于等于800V引出条。
8.根据权利要求1所述的一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，其特征在于，所述电解液渗透到所述芯包的各个空隙处，所述正极箔(6)和所述负极箔(1)的表面微孔内皆含有所述电解液(10)。
9.根据权利要求1所述的一种超低温升的高压铝电解电容的芯包，其特征在于，所述正极引出条(9)和所述负极引出条(8)为扁平状，且设置有五对。
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