CN114883112A - 耐高温电解电容器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请是关于一种耐高温电解电容器，包括：芯子、阳极引线、阴极引线以及壳体；所述芯子包括：阴极箔、阳极箔以及电解液；所述芯子含浸有电解液；所述电解液的溶剂包括：四聚甘油、r‑丁内酯以及环丁砜；所述电解液的溶质包括：异癸二酸铵、异酸铵以及己二酸铵；所述电解液的添加剂包括：甘露醇和硅钨酸；所述电解液的辅助剂包括：纳米二氧化硅；所述阴极箔和所述阳极箔浸泡于所述电解液中。纳米二氧化硅的粒径小，孔隙度高，能够增加电解液中的溶剂和溶质均匀度，使得电解液凝胶化。当电解液处于125℃至130℃的温度时，凝胶化后的电解液的吸热能力增加，电解液的溶质和溶剂挥发量减少，能够有效保存电解电容器中的电解液，增加其工作寿命。
Description
技术领域
本申请涉及电解电容器制造技术领域，尤其涉及耐高温电解电容器及其制备方法。
背景技术
电容器作为电子和电力领域中不可缺少的电子元件，主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、储能以及隔直流。其中，铝电解电容器由于其制作成本低以及制作步骤简单，被广泛应用于电子仪器的配套中。
铝电解电容器是由阳极铝箔、浸有电解液的衬垫纸、阴极铝箔、天然氧化膜等重叠卷绕而成的，芯子含浸电解液后用铝壳和胶盖密闭起来就构成一个电解电容器。
因此，电解电容器通常包括有阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的电解液。电解液是由离子导电的液体，是真正意义上的阴极。在电解电容器中，电解液连接阳极表面的电介质层。在电解电容器充电时，电解液的正离子聚集在阳极的电介质层上，负离子聚集在阴极附近，使得阳极和电解液的负离子之间的间隙存储电场能。
然而，电解电容器在高温条件下，电解质会被蒸发，造成电解电容器失效。因此，亟需设计出一种耐高温的电解电容器。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种耐高温电解电容器，包括：
芯子1、阳极引线2、阴极引线3以及壳体4；
所述芯子1包括：阴极箔10、阳极箔11以及电解液；
所述芯子1含浸有电解液；所述电解液的溶剂包括：四聚甘油、r-丁内酯以及环丁砜；所述电解液的溶质包括：异癸二酸铵、异酸铵以及己二酸铵；所述电解液的添加剂包括：甘露醇和硅钨酸；所述电解液的辅助剂包括：纳米二氧化硅；
所述阴极箔10和所述阳极箔11浸泡于所述电解液中；
所述芯子1设置于所述壳体4内部，所述阳极引线2和所述阴极引线3通过所述壳体4分别连接所述阴极箔10以及所述阳极箔11。
在一种实施方式中，所述芯子1还包括：电解纸12；
所述电解液浸入所述电解纸12中，所述阴极箔10和所述阳极箔11分别设置于所述电解纸12的两面，且所述阴极箔10和所述阳极箔11的箔面贴合所述电解质的纸面设置；所述电解纸12卷绕成柱状形成所述芯子1。
所述电解液所述阳极引线2的一端连接所述阳极箔11，所述阳极引线2的另一端悬置于所述壳体4外；
所述阴极引线3的一端连接所述阴极箔10，所述阴极引线3的另一端悬置于所述壳体4外。
在一种实施方式中，耐高温电解电容器还包括：密封塞5；
所述壳体4具有开口，所述芯子1通过所述壳体4的开口放置于所述壳体4内部；
所述密封塞5设置于所述壳体4的开口处，所述密封塞5用于密封所述壳体4；
所述阳极引线2的一端连接所述阳极箔11，所述阳极引线2的另一端穿过所述密封塞5悬置于所述壳体4外；
所述阴极引线3的一端连接所述阴极箔10，所述阴极引线3的另一端穿过所述密封塞5悬置于所述壳体4外。
在一种实施方式中，所述密封塞5的丁基橡胶比例大于等于30％。
在一种实施方式中，所述纳米二氧化硅的比例为0.5％-2％。
在一种实施方式中，所述阳极箔11为表面经过腐蚀处理后的金属箔。
本申请第二方面提供一种耐高温电解电容器的制备方法，用于制备本申请第一方面任一项所述的耐高温电解电容器，包括：
使用阴极箔、阳极箔以及电解液制备芯子；
对所述芯子进行化成与碳化处理；所述化成处理的温度为60℃至100℃，所述化成处理的时间为20分钟至50分钟，所述化成处理的化成溶液为2％至5％的己二酸铵；所述碳化处理的温度为200℃至280℃，所述碳化处理的时间为2小时至4小时；
将所述芯子放置于高分子悬浊液中浸泡达到预设浸泡时间后进行烘干；
将烘干后的所述芯子放置于电解液中浸泡；其中，所述电解液的溶剂包括：四聚甘油、r-丁内酯以及环丁砜；所述电解液的溶质包括：异癸二酸铵、异酸铵以及己二酸铵；所述电解液的添加剂包括：甘露醇和硅钨酸；所述电解液的辅助剂包括：纳米二氧化硅；
将阴极引线、阳极引线以及所述芯子封装于壳体中。
在一种实施方式中，所述电解液的电导率为0.5Ω·cm至1.5Ω·cm，闪火电压大于等于150V，PH值为3至5，含浸温度为35℃至45℃。
在一种实施方式中，所述使用阴极箔、阳极箔以及电解液制备芯子，包括：
将电解纸插入阴极箔和阳极箔之间；其中，所述电解纸将所述阴极箔和阳极箔隔开；所述电解纸含浸有所述电解液；
所述电解纸、所述阴极箔以及所述阳极箔卷绕形成所述芯子。
在一种实施方式中，所述将阴极引线、阳极引线以及所述芯子封装于壳体中，包括：
将所述阴极引线以及所述阳极引线的一端分别插入所述阴极箔和所述阳极箔中；
将所述芯子放置于所述壳体的内部；所述壳体设置有开口，所述阴极引线以及所述阳极引线通过所述开口延伸出所述壳体外；
在所述壳体的开口处装配密封塞；所述密封塞的丁基橡胶比例大于等于30％。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在本申请实施例中，由于耐高温电解电容器的电解液采用新型的配方。其中，电解液中添加有纳米二氧化硅作为耐高温辅助剂。纳米二氧化硅的粒径小，孔隙度高，能够增加电解液中的溶剂和溶质均匀度，使得电解液凝胶化。当电解液处于125℃至130℃的温度时，凝胶化后的电解液的吸热能力增加，电解液的溶质和溶剂挥发量减少，能够有效保存电解电容器中的电解液，增加其工作寿命。
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，并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请实施例示出的耐高温电解电容器的结构示意图；
图2是本申请实施例示出的耐高温电解电容器的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。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个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一
现有的电解液在高温条件下容易蒸发，从电解电容器的封口处逃逸，造成电解电容器失效。因此，电解液的耐高温能力决定了电解电容器的使用寿命。
在电解电容器生产时，需要标明该电解电容器的最高承受温度，以及在该最高承受温度下的工作寿命。由于电解液的蒸发速度和温度成对数关系，根据经验关系，电解电容器的工作温度每升高10℃，该电解电容器的工作寿命减少一倍。
而本申请实施例提供的一种耐高温电解电容器，在125℃至130℃的温度下，工作寿命仍然达到5000小时。
如图1所示，本申请实施例所示的耐高温电解电容器包括：芯子、阳极引线、阴极引线以及壳体；其中，芯子包括：阴极箔、阳极箔以及电解液。
所述电解液的溶剂包括：四聚甘油、r-丁内酯以及环丁砜；所述电解液的溶质包括：异癸二酸铵、异酸铵以及己二酸铵；所述电解液的添加剂包括：甘露醇和硅钨酸；所述电解液的辅助剂包括：纳米二氧化硅；
所述阴极箔和所述阳极箔浸泡于所述电解液中；
所述芯子设置于所述壳体内部，所述阳极引线和所述阴极引线通过所述壳体分别连接所述阴极箔以及所述阳极箔。
进一步的，所述电解液浸入所述电解纸12中，所述阴极箔10和所述阳极箔11分别设置于所述电解纸12的两面，且所述阴极箔10和所述阳极箔11的箔面贴合所述电解质的纸面设置；所述电解纸12卷绕形成柱形的所述芯子1。
所述电解液所述阳极引线2的一端连接所述阳极箔11，所述阳极引线2的另一端悬置于所述壳体4外；
所述阴极引线3的一端连接所述阴极箔10，所述阴极引线3的另一端悬置于所述壳体4外。
在本申请实施例中，所述阳极箔11为表面经过腐蚀处理后的铝箔。具体的，通过在铝箔的侧面进行蚀刻，在铝箔表面形成凹凸不平、大小不一的凹槽，增加铝箔的比表面积。
需要说明的是，所述阳极箔的表面处理方法包括但不限于化学蚀刻、物理雕刻以及激光蚀刻等。在此处不构成限定。
在本申请实施例中，所述纳米二氧化硅的比例为0.5％-2％。
在本申请实施例中，由于耐高温电解电容器的电解液采用新型的配方。其中，电解液中添加有纳米二氧化硅作为耐高温辅助剂。纳米二氧化硅的粒径小，孔隙度高，能够增加电解液中的溶剂和溶质均匀度，使得电解液凝胶化。当电解液处于125℃至130℃的温度时，凝胶化后的电解液的吸热能力增加，电解液的溶质和溶剂挥发量减少，能够有效保存电解电容器中的电解液，增加其工作寿命。
如表1所示，表1为本申请实施例提供的耐高温电解电容器，在125℃的工作温度以及5000小时的工作时长的测试条件下的测试数据。
表1
从表1可以看出，本申请实施例共设计了7组耐高温电解电容器的测试样本，所有的7组测试样本分别在125℃的高温条件前检测其容量、损耗角正切值以及漏电流数据。之后，7组测试样本分别在125℃的高温条件下工作5000小时，计算得其平均容量变化率为3.81％，说明本申请实施例提供的耐高温电解电容器具有良好的耐高温性能。
实施例二
由于现有的电解液在高温条件下容易蒸发，从电解电容器的封口处逃逸，造成电解电容器失效。基于实施例一，本申请实施例还提供一种耐高温电解电容器，采用新型的密封技术，能够增加电解电容器的密封性，有效防止电解质从封口处逃逸。
如图1所示，本申请实施例提供的一种耐高温电解电容器包括：芯子1、阳极引线2、阴极引线3以及壳体4；
所述芯子1包括：阴极箔10、阳极箔11以及电解液；
所述电解液的溶剂包括：四聚甘油、r-丁内酯以及环丁砜；所述电解液的溶质包括：异癸二酸铵、异酸铵以及己二酸铵；所述电解液的添加剂包括：甘露醇和硅钨酸；所述电解液的辅助剂包括：纳米二氧化硅；
所述阴极箔10和所述阳极箔11浸泡于所述电解液中；
所述芯子1设置于所述壳体4内部，所述阳极引线2和所述阴极引线3通过所述壳体4分别连接所述阴极箔10以及所述阳极箔11。
在本申请实施例中，所述耐高温电解电容器还包括：密封塞5；
所述壳体4具有开口，所述芯子1通过所述壳体4的开口放置于所述壳体4内部；所述密封塞5设置于所述壳体4的开口处，所述密封塞5用于密封所述壳体4；所述阳极引线2的一端连接所述阳极箔11，所述阳极引线2的另一端穿过所述密封塞5悬置于所述壳体4外；
所述阴极引线3的一端连接所述阴极箔10，所述阴极引线3的另一端穿过所述密封塞5悬置于所述壳体4外。
进一步的，所述密封塞5的丁基橡胶比例大于等于30％。
丁基橡胶为异丁烯和异戊二烯的共聚物，具有良好的化学稳定性和热稳定性，最突出的是气密性和水密性。它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7，丁苯橡胶的1/5，而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200，丁苯橡胶的1/140。因此，在本申请实施例中，密封塞5采用丁基橡胶材质制备，能够减缓高温下电解液的渗出速度，同时保证在125摄氏度或以上的高温环境下，保持原有橡胶弹性，提升电解电容器耐高温性能。
实施例三
基于实施例一的电解电容器，本申请实施例提供一种耐高温电解电容器的制备方法，如图2所示，包括以下步骤：
制备耐高温电解电容器首先需要制备芯子，步骤201和步骤202为芯子的制备过程。
201、将电解纸插入阴极箔和阳极箔之间；
在本申请实施例中，所述阳极箔为表面经过腐蚀处理后的铝箔。具体的，通过在铝箔的侧面进行蚀刻，在铝箔表面形成凹凸不平、大小不一的凹槽，增加铝箔的比表面积。本申请实施例中，所述电解纸含浸有电解液。
202、将所述电解纸、所述阴极箔以及所述阳极箔卷绕形成所述芯子；
在本申请实施例中，所述芯子进行下一步骤203之前，需要进行化成与碳化处理。具体的，所述化成处理的温度为60℃至100℃，所述化成处理的时间为20分钟至50分钟，所述化成处理的化成溶液为2％至5％(质量)的己二酸铵；所述碳化处理的温度为200℃至280℃，所述碳化处理的时间为2小时至4小时。
203、将所述芯子放置于高分子悬浊液中浸泡达到预设浸泡时间后进行烘干；
在本申请实施例中，芯子放置于含浸缸及烘箱进行至少两次含浸烘干。其中，第一次的含浸时间为40分钟至60分钟，烘干10分钟至20分钟，烘干温度130℃；第二次20分钟至40分钟，烘干20分钟至30分钟，烘干温度150℃。
204、将烘干后的所述芯子放置于电解液中浸泡；
在本申请实施例中，所述电解液的溶剂包括：四聚甘油、r-丁内酯以及环丁砜；所述电解液的溶质包括：异癸二酸铵、异酸铵以及己二酸铵、所述电解液的添加剂包括：甘露醇和硅钨酸；所述电解液的辅助剂包括：纳米二氧化硅。
该电解液的电导率为0.5～1.5Ω·cm，闪火电压≥150V，pH为3～5。含浸温度为35℃至45℃。
在本申请实施例中，由于耐高温电解电容器的电解液采用新型的配方。电解液中添加有纳米二氧化硅作为耐高温辅助剂。纳米二氧化硅的粒径小，孔隙度高，能够增加电解液中的溶剂和溶质均匀度，使得电解液凝胶化。当电解液处于125℃至130℃的温度时，凝胶化后的电解液的吸热能力增加，电解液的溶质和溶剂挥发量减少，能够有效保存电解电容器中的电解液，增加其工作寿命。
205、将所述阴极引线以及所述阳极引线的一端分别插入所述阴极箔和所述阳极箔中；
206、将所述芯子放置于所述壳体的内部；
所述壳体设置有开口，所述阴极引线以及所述阳极引线通过所述开口延伸出所述壳体外。
207、在所述壳体的开口处装配密封塞。
在本申请实施例中，密封塞采用丁基橡胶材质制备，密封塞的丁基橡胶比例大于等于30％。密封塞能够减缓高温下电解液的渗出速度，同时保证在125摄氏度或以上的高温环境下，保持原有橡胶弹性，提升电解电容器耐高温性能。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种耐高温电解电容器，其特征在于，包括：
芯子(1)、阳极引线(2)、阴极引线(3)以及壳体(4)；
所述芯子(1)包括：阴极箔(10)、阳极箔(11)以及电解液；
所述芯子(1)含浸有电解液；所述电解液的溶剂包括：四聚甘油、r-丁内酯以及环丁砜；所述电解液的溶质包括：异癸二酸铵、异酸铵以及己二酸铵；所述电解液的添加剂包括：甘露醇和硅钨酸；所述电解液的辅助剂包括：纳米二氧化硅；
所述阴极箔(10)和所述阳极箔(11)浸泡于所述电解液中；
所述芯子(1)设置于所述壳体(4)内部，所述阳极引线(2)和所述阴极引线(3)通过所述壳体(4)分别连接所述阴极箔(10)以及所述阳极箔(11)。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温电解电容器，其特征在于，所述芯子(1)还包括：电解纸(12)；
所述电解液浸入所述电解纸(12)中，所述阴极箔(10)和所述阳极箔(11)分别设置于所述电解纸(12)的两面，且所述阴极箔(10)和所述阳极箔(11)的箔面贴合所述电解质的纸面设置；所述电解纸(12)卷绕成柱状形成所述芯子(1)；
所述电解液所述阳极引线(2)的一端连接所述阳极箔(11)，所述阳极引线(2)的另一端悬置于所述壳体(4)外；
所述阴极引线(3)的一端连接所述阴极箔(10)，所述阴极引线(3)的另一端悬置于所述壳体(4)外。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温电解电容器，其特征在于，还包括：密封塞(5)；
所述壳体(4)具有开口，所述芯子(1)通过所述壳体(4)的开口放置于所述壳体(4)内部；
所述密封塞(5)设置于所述壳体(4)的开口处，所述密封塞(5)用于密封所述壳体(4)；
所述阳极引线(2)的一端连接所述阳极箔(11)，所述阳极引线(2)的另一端穿过所述密封塞(5)悬置于所述壳体(4)外；
所述阴极引线(3)的一端连接所述阴极箔(10)，所述阴极引线(3)的另一端穿过所述密封塞(5)悬置于所述壳体(4)外。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温电解电容器，其特征在于，所述密封塞(5)的丁基橡胶比例大于等于30％。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温电解电容器，其特征在于，所述纳米二氧化硅的比例为0.5％-2％。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温电解电容器，其特征在于，所述阳极箔(11)为表面经过腐蚀处理后的金属箔。
7.一种耐高温电解电容器的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1至5任一项所述的耐高温电解电容器，包括：
使用阴极箔、阳极箔以及电解液制备芯子；
对所述芯子进行化成与碳化处理；所述化成处理的温度为60℃至100℃，所述化成处理的时间为20分钟至50分钟，所述化成处理的化成溶液为2％至5％的己二酸铵；所述碳化处理的温度为200℃至280℃，所述碳化处理的时间为2小时至4小时；
将所述芯子放置于高分子悬浊液中浸泡达到预设浸泡时间后进行烘干；
将烘干后的所述芯子放置于电解液中浸泡；其中，所述电解液的溶剂包括：四聚甘油、r-丁内酯以及环丁砜；所述电解液的溶质包括：异癸二酸铵、异酸铵以及己二酸铵；所述电解液的添加剂包括：甘露醇和硅钨酸；所述电解液的辅助剂包括：纳米二氧化硅；
将阴极引线、阳极引线以及所述芯子封装于壳体中。
8.根据权利要求7所述的一种耐高温电解电容器的制备方法，其特征在于，所述电解液的电导率为0.5Ω·cm至1.5Ω·cm，闪火电压大于等于150V，PH值为3至5，含浸温度为35℃至45℃。
9.根据权利要求7所述的一种耐高温电解电容器的制备方法，其特征在于，所述使用阴极箔、阳极箔以及电解液制备芯子，包括：
将电解纸插入阴极箔和阳极箔之间；其中，所述电解纸将所述阴极箔和阳极箔隔开；所述电解纸含浸有所述电解液；
所述电解纸、所述阴极箔以及所述阳极箔卷绕形成所述芯子。
10.根据权利要求7所述的一种耐高温电解电容器的制备方法，其特征在于，所述将阴极引线、阳极引线以及所述芯子封装于壳体中，包括：
将所述阴极引线以及所述阳极引线的一端分别插入所述阴极箔和所述阳极箔中；
将所述芯子放置于所述壳体的内部；所述壳体设置有开口，所述阴极引线以及所述阳极引线通过所述开口延伸出所述壳体外；
在所述壳体的开口处装配密封塞；所述密封塞的丁基橡胶比例大于等于30％。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05136004A (ja) * | 1991-11-14 | 1993-06-01 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| TWI272627B (en) * | 2006-01-17 | 2007-02-01 | Man Yue Samxon Electronics Don | Aluminum electrolytic capacitor and electrolyte |
| CN102222569A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-10-19 | 肇庆绿宝石电子有限公司 | 一种长寿命铝电解电容器及其制作方法 |
| CN102280257A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-12-14 | 肇庆绿宝石电子有限公司 | 增强铝电解电容器耐高温耐低温的方法 |
| CN106158380A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 湖南艾华集团股份有限公司 | 一种高压铝电解电容器的电解液及其制备方法 |
| CN107004508A (zh) * | 2014-12-01 | 2017-08-01 | 松下知识产权经营株式会社 | 电解电容器及其制造方法 |
| JP2017224646A (ja) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | サン電子工業株式会社 | 電解コンデンサ及び電解コンデンサ用電解液 |
| CN109326447A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-02-12 | 广州金立电子有限公司 | 一种电解电容器 |
| CN109686568A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-26 | 珠海格力新元电子有限公司 | 一种电容及其制备方法 |
| US20220013299A1 (en) * | 2016-12-27 | 2022-01-13 | Tdk Electronics Ag | Hybrid Polymer Aluminum Electrolytic Capacitor and Method of Manufacturing a Capacitor |
-
2022
- 2022-04-11 CN CN202210375692.2A patent/CN114883112A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05136004A (ja) * | 1991-11-14 | 1993-06-01 | Nichicon Corp | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
| TWI272627B (en) * | 2006-01-17 | 2007-02-01 | Man Yue Samxon Electronics Don | Aluminum electrolytic capacitor and electrolyte |
| CN102222569A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-10-19 | 肇庆绿宝石电子有限公司 | 一种长寿命铝电解电容器及其制作方法 |
| CN102280257A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-12-14 | 肇庆绿宝石电子有限公司 | 增强铝电解电容器耐高温耐低温的方法 |
| CN107004508A (zh) * | 2014-12-01 | 2017-08-01 | 松下知识产权经营株式会社 | 电解电容器及其制造方法 |
| JP2017224646A (ja) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | サン電子工業株式会社 | 電解コンデンサ及び電解コンデンサ用電解液 |
| CN106158380A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 湖南艾华集团股份有限公司 | 一种高压铝电解电容器的电解液及其制备方法 |
| US20220013299A1 (en) * | 2016-12-27 | 2022-01-13 | Tdk Electronics Ag | Hybrid Polymer Aluminum Electrolytic Capacitor and Method of Manufacturing a Capacitor |
| CN109326447A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-02-12 | 广州金立电子有限公司 | 一种电解电容器 |
| CN109686568A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-26 | 珠海格力新元电子有限公司 | 一种电容及其制备方法 |
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