CN209056385U - 一种叠片式芯包、包含该芯包的电容器和压紧模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电容器技术领域，提供了一种叠片式芯包，所述芯包包含至少一个芯包单元，每个芯包单元中，阳极箔和阴极箔的极耳排布在主体箔片部的两侧并分别形成阳极极耳部和阴极极耳部；然后将阳极极耳部和阴极极耳部交错引出连接在导针的铝舌上，降低了当铝箔层数较多时的铆接难度；本实用新型提供的包含该芯包的铝电解电容器，更薄型化，散热性能更好，更加适用于扁平空间。本实用新型还提供了一种压紧模具，该模具上设有凸起，用于在电容器外壳上形成凹槽来解决芯包压紧问题，提高电容量，减少ESR，同时使芯包更加稳固不易晃动，提升了产品的抗振性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电容器技术领域，更具体而言，涉及一种叠片式芯包、包含该芯包的铝电解电容器和用于该电容器的压紧模具。
背景技术
铝电解电容器是电子和电气线路中必不可少的基础元件之一，随着电子技术的不断发展，电子元件的集成度和精度也不断提高，对铝电解电容器提出了更高的要求。在现有方形叠片铝电解电容器产品中，仍存在两个技术问题有待解决：一是在铝箔层数较多的情况下，难以把正负极各自可靠地连接在一起；二是芯包层叠完成后，需要将其压紧起到提高电容量，减小ESR等作用，而目前还没有一种简单易行的方法。
实用新型内容
鉴于现有的技术方案不能减少方形叠片铝电解电容器中铝箔层数较多时难以把正负极各自可靠地连接在一起，以及没有一种简单易行的方法解决芯包压紧的问题，本实用新型提供了一种叠片式芯包，尤其适用于当铝箔层数较多时，并提供了一种包含该叠片式芯包的铝电解电容器；同时还提供了一种压紧模具用于解决芯包压紧问题。
为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种叠片式芯包，所述叠片式芯包包含一个芯包单元，所述芯包单元包括交替层叠的阳极箔和阴极箔、以及设于相邻的阳极箔和阴极箔之间的电解纸；
所述阳极箔和所述阴极箔均包括一个主体箔片和一个设于所述主体箔片一侧的极耳；各个阳极箔的主体箔片和各个阴极箔的主体箔片依次交替重叠形成主体箔片部，且各个阳极箔的极耳相互重叠形成位于所述主体箔片部第一侧的阳极极耳部，各个阴极箔的极耳相互重叠形成位于所述主体箔片部第二侧的阴极极耳部，所述第二侧在所述主体箔片部第一侧的相对位置。
本实用新型第二方面还提供了一种叠片式芯包，所述叠片式芯包包含至少两个层叠的芯包单元、以及设于相邻的芯包单元之间的电解纸；
每个芯包单元包括交替层叠的阳极箔和阴极箔、以及设于相邻的阳极箔和阴极箔之间的电解纸；所述阳极箔和所述阴极箔均包括一个主体箔片和一个设于所述主体箔片一侧的极耳；各个阳极箔的主体箔片和各个阴极箔的主体箔片依次交替重叠形成主体箔片部，且各个阳极箔的极耳相互重叠形成位于所述主体箔片部第一侧的阳极极耳部，各个阴极箔的极耳相互重叠形成位于所述主体箔片部第二侧的阴极极耳部，所述第二侧在所述主体箔片部第一侧的相对位置；
各个芯包单元的主体箔片部依次重叠形成芯包主体，各个芯包单元的阳极极耳部不重叠的排列于所述芯包主体的第一侧，各个芯包单元的阴极极耳部不重叠的排列于所述芯包主体的第二侧，所述第二侧在所述芯包主体第一侧的相对位置。
优选地，所述芯包单元和/或所述芯包的多个电解纸依次连接形成Z型连续折叠，所述阳极箔和所述阴极箔依次交替插入所述电解纸两侧的折缝中。
优选地，每个芯包单元的阳极极耳部和阴极极耳部轴对称设置在所述主体箔片部的两侧。
本实用新型第三方面提供了一种铝电解电容器，所述铝电解电容器包括外壳、上述叠片式芯包、设于所述芯包第一侧的正极导针、设于所述芯包第二侧的负极导针、盖板，所述芯包通过所述盖板密封在所述外壳内；所述正极导针包括与所述芯包的多个阳极极耳部均连接的扁平铝舌、和贯穿所述盖板伸出的引出导针，所述负极导针包括与所述芯包的多个阴极极耳部均连接的扁平铝舌、和贯穿所述盖板伸出的引出导针。
优选地，所述扁平铝舌与所述芯包的阳极极耳部、以及所述扁平铝舌与所述芯包的阴极极耳部的连接方式均选自刺铆、激光焊接、超声波焊接中的任意一种。
优选地，所述盖板和所述外壳之间通过激光焊连接。
优选地，所述正极导针和所述负极导针与所述芯包连接后形成电芯，在所述电芯与所述外壳的内壁之间设有绝缘填充物；在所述盖板的下方设有橡胶塞，所述引出导针依次贯穿所述橡胶塞和所述盖板伸出。
优选地，所述外壳上设有凹槽，所述凹槽用于对叠片式芯包进行压紧。
本实用新型第四方面提供了一种压紧模具，所述模具上设有凸起，所述凸起的形状为长条状或点状，所述模具用于形成上述的凹槽。
与现有技术相比，本实用新型通过将阳极箔和阴极箔的极耳排布在主体箔片的两侧并分别形成阳极极耳部和阴极极耳部，且阳极极耳部和阴极极耳部均交错引出连接在导针的铝舌上，降低了当铝箔层数较多时的铆接难度；通过此方式可大幅增加连接铝箔的层数，提高电容器的电容量；并且本实用新型提供的包含该叠片式芯包的铝电解电容器，更薄型化，散热性能更好，更加适用于扁平空间。本实用新型提供的压紧模具可解决芯包压紧问题，提高电容量，减少ESR，同时使芯包更加稳固不易晃动，提升了产品的抗振性能，方法简单易行。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的阳极箔和阴极箔的结构示意图。
图2是本实用新型实施例提供的阳极箔、阴极箔和电解纸的第一种层叠方式示意图。
图3是本实用新型实施例提供的阳极箔、阴极箔和电解纸的第二种层叠方式示意图。
图4是本实用新型实施例提供的阳极箔、阴极箔和电解纸的第二种层叠方式的侧视示意图。
图5是本实用新型实施例提供的第一种芯包单元结构示意图。
图6是本实用新型实施例提供的第二种芯包单元结构示意图。
图7是本实用新型实施例提供的一种芯包单元和电解纸的层叠方式示意图。
图8是本实用新型实施例提供的一种铝电解电容器结构示意图。
图9是本实用新型实施例提供的一种外壳上设有凹槽的铝电解电容器产品示意图。
图中1、极耳；2、主体箔片；3、阳极箔；4、阴极箔；5、电解纸；6、阳极极耳部；7、阴极极耳部；8、外壳；9、叠片式芯包；10，12、扁平铝舌；11、13、引出导针；14、盖板；15、橡胶塞；16、绝缘填充物；17、凹槽。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要特别说明的是，当某一原件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
本实用新型提供了一种叠片式芯包，该芯包包含至少一个芯包单元，每个芯包单元包括交替层叠的阳极箔和阴极箔、以及设于相邻的阳极箔和阴极箔之间的电解纸。
图1为本实用新型之优选实施例提供的阳极箔和阴极箔结构示意图，该阳极箔3和阴极箔4均包括一个主体箔片2和一个设于该主体箔片2一侧的极耳1，该极耳1可位于该主体箔片2一侧的顶端至底端之间的任何位置。
根据本实用新型的一些实施方式，阳极箔和阴极箔均为铝箔，且阳极箔的主体箔片与阴极箔的主体箔片的大小、形状均相同，各个阳极箔的极耳彼此大小相同，各个阴极箔的极耳彼此大小相同。
图5和图6为本实用新型之优选实施例提供的芯包单元结构示意图，在每个芯包单元中，各个阳极箔的主体箔片和各个阴极箔的主体箔片相互重叠形成主体箔片部；各个阳极箔的极耳相互重叠形成位于该主体箔片部一侧的阳极极耳部6，各个阴极箔的极耳相互重叠形成位于该主体箔片部另一侧的阴极极耳部7。阳极极耳部6与阴极极耳部7可以轴对称设置在该主体箔片部的两侧，如图5中所示，也可以不轴对称设置在该主体箔片部的两侧，如图6中所示。将阴极极耳部和阳极极耳部轴对称设置在主体箔片部的两侧能够简化芯包的制作工艺，便于工业化生产。
在本实用新型的一些实施方式中，设于相邻的阳极箔和阴极箔之间的电解纸可以为单独的片状，如图2中所示电解纸5依次逐张插入相邻的阳极箔3和阴极箔4之间；在本实用新型的另一些实施方式中，每个芯包单元中多个电解纸5依次连接形成Z型连续折叠，阳极箔3与阴极箔4依次交替插入电解纸5两侧的折缝中，如图3和图4中所示。
根据本实用新型的一些实施方式，在相邻的阳极箔和阴极箔之间至少设有一层电解纸，该电解纸的宽度大于阳极箔和阴极箔的主体箔片宽度，以避免阳极箔和阴极箔直接接触，造成短路。
需要说明的是，图5是按照图2所示的层叠方式形成的芯包单元，电解纸仅位于相邻的阳极箔和阴极箔之间；图6是按照图3和图4所示的层叠方式形成的芯包单元，在相邻的阴极箔和阳极箔之间、以及在芯包单元的前后两面均设有电解纸。
对于仅含有一个芯包单元的叠片式芯包，当该芯包单元是按照图2所示的层叠方式形成的芯包单元时，还需在该芯包单元的前后两面分别设电解纸，芯包单元与该电解纸一起形成叠片式芯包。当该芯包单元是按照图3和图4所示的层叠方式形成的芯包单元时，该芯包单元即为一个叠片式芯包。
对于含有多个芯包单元的叠片式芯包，各个芯包单元的主体箔片部依次重叠形成芯包主体，各个芯包单元的阳极极耳部6不重叠的排列于该芯包主体的一侧，各个芯包单元的阳极极耳部7不重叠的排列于该芯包主体的另一侧。当这些芯包单元均是按照图2所示的层叠方式形成的芯包单元时，还需在相邻芯包单元之间、以及芯包的前后两面分别设有电解纸，如图7中所示，这些芯包单元与这些电解纸交替层叠后形成叠片式芯包。当这些芯包单元均按照图3和图4所示的层叠方式形成的芯包单元时，这些芯包单元层叠后形成叠片式芯包；优选地，在整个叠片式芯包中，多个电解纸依次连接形成Z型连续折叠，阳极箔与阴极箔依次交替插入电解纸两侧的折缝中。
值得说明的是，无论选择哪种实施方式形成的芯包单元，在叠片式芯包中，任何相邻的阳极箔和阴极箔之间、以及芯包的前后两面均设有电解纸。
本实用新型提供的叠片式芯包中可以包含的芯包单元个数根据铝电解电容器的电容量要求设计，当要求电容量高时，需要连接的铝箔数量多，可以通过增加芯包单元的个数来降低阴极极耳部和阳极极耳部与铝舌的铆接难度；当要求的电容量不高时，需要连接的铝箔数量少，可以减少芯包单元的个数设置，只要能满足阴极极耳部和阳极极耳部能够可靠地铆接在铝舌上。
本实用新型提供的叠片式芯包，通过将阳极箔和阴极箔的极耳排布在主体箔片的两侧并分别形成阳极极耳部和阴极极耳部，且该阳极极耳部和阴极极耳部均交错引出连接在导针的铝舌上，降低了当铝箔层数较多时的铆接难度；并且通过此方式可大幅增加连接铝箔的层数，提高电容器的电容量。
本实用新型还提供了一种包含上述叠片式芯包的铝电解电容器。请参阅图8所示的铝电解电容器结构示意图，该铝电解电容器包括外壳8、叠片式芯包9、设于该叠片式芯包9一侧的正极导针、设于该叠片式芯包9另一侧的负极导针、盖板14。该叠片式芯包9通过盖板14密封在外壳8内；正极导针包括与该叠片式芯包9的多个阳极极耳部均连接的扁平铝舌10、和贯穿盖板14伸出的引出导针11，负极导针包括与该叠片式芯包9的多个阴极极耳部均连接的扁平铝舌12、和贯穿盖板14伸出的引出导针13。
在盖板14的下方设有橡胶塞15，在盖板14和橡胶塞15上均设有两个位置相对应的通孔，引出导针11和引出导针13依次贯穿橡胶塞15的两个通孔和盖板14的两个通孔伸出。在盖板的两个通孔与引出导针之间也设有橡胶塞15。根据本实用新型的一些实施方式，橡胶塞的材料可以为硅橡胶、乙丙橡胶等，橡胶塞在正、负极导针和盖板之间形成绝缘并起到密封效果。
根据本实用新型的一些实施方式，扁平铝舌10与叠片式芯包9的多个阳极极耳部，以及扁平铝舌12与叠片式芯包9的多个阴极极耳部的连接方式选自铆接、激光焊接、超声波焊接中的任意一种，例如优选通过刺铆的连接方式对极耳部和铝舌进行焊接。
全部焊接结束后，正极导针和负极导针与叠片式芯包9形成电芯结构，在该电芯结构与外壳8的内壁之间设有绝缘填充物16，根据本实用新型的一些实施方式，绝缘填充物可以为环氧树脂、沥青、蛭石等，绝缘填充物可以防止正极导针和负极导针接触到外壳造成电容器产品短路失效，并且绝缘填充物还具有一定的导热效果，有利于电容器散热。
在本实用新型的一些实施方式中，外壳8和盖板14均为铝材料，外壳8和盖板14之间采用激光焊接进行封口。
本实用新型提供的包含该叠片式芯包的铝电解电容器，更薄型化，散热性能更好，更加适用于扁平空间。
在本实用新型的一些优选实施方式中，在铝电解电容器的外壳8的前后两面均设有凹槽17，请参阅图9所示，该凹槽17用于对叠片式芯包9进行压紧。
本实用新型还提供了一种压紧模具，该压紧模具上设有凸起，该凸起的形状可以为条状、点状或其他的图案；当用该压紧模具对铝电解电容器的外壳进行挤压时，该凸起用于形成上述的凹槽；凹槽的深度，即凸起的高度根据凹槽能够压紧芯包来设计。通过该压紧模具在电容器的外壳上形成凹槽，解决了芯包压紧问题，提高电容量、减小ESR；同时让芯包更加稳固不易晃动，提升了电容器的抗振性能；方法简单易行。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种叠片式芯包，其特征在于，所述叠片式芯包包含一个芯包单元，所述芯包单元包括交替层叠的阳极箔和阴极箔、以及设于相邻的阳极箔和阴极箔之间的电解纸；
所述阳极箔和所述阴极箔均包括一个主体箔片和一个设于所述主体箔片一侧的极耳；各个阳极箔的主体箔片和各个阴极箔的主体箔片依次交替重叠形成主体箔片部，且各个阳极箔的极耳相互重叠形成位于所述主体箔片部第一侧的阳极极耳部，各个阴极箔的极耳相互重叠形成位于所述主体箔片部第二侧的阴极极耳部，所述第二侧在所述主体箔片部第一侧的相对位置。
2.一种叠片式芯包，其特征在于，所述叠片式芯包包含至少两个层叠的芯包单元、以及设于相邻的芯包单元之间的电解纸；
每个芯包单元包括交替层叠的阳极箔和阴极箔、以及设于相邻的阳极箔和阴极箔之间的电解纸；所述阳极箔和所述阴极箔均包括一个主体箔片和一个设于所述主体箔片一侧的极耳；各个阳极箔的主体箔片和各个阴极箔的主体箔片依次交替重叠形成主体箔片部，且各个阳极箔的极耳相互重叠形成位于所述主体箔片部第一侧的阳极极耳部，各个阴极箔的极耳相互重叠形成位于所述主体箔片部第二侧的阴极极耳部，所述第二侧在所述主体箔片部第一侧的相对位置；
各个芯包单元的主体箔片部依次重叠形成芯包主体，各个芯包单元的阳极极耳部不重叠的排列于所述芯包主体的第一侧，各个芯包单元的阴极极耳部不重叠的排列于所述芯包主体的第二侧，所述第二侧在所述芯包主体第一侧的相对位置。
3.如权利要求1或2所述的叠片式芯包，其特征在于，所述芯包单元和/或所述芯包的多个电解纸依次连接形成Z型连续折叠，所述阳极箔和所述阴极箔依次交替插入所述电解纸两侧的折缝中。
4.如权利要求1或2所述的叠片式芯包，其特征在于，每个芯包单元的阳极极耳部和阴极极耳部轴对称设置在所述主体箔片部的两侧。
5.一种铝电解电容器，其特征在于，所述电容器包括外壳、权利要求1至4中任一项所述的叠片式芯包、设于所述芯包第一侧的正极导针、设于所述芯包第二侧的负极导针、盖板，所述芯包通过所述盖板密封在所述外壳内；所述正极导针包括与所述芯包的多个阳极极耳部均连接的扁平铝舌、和贯穿所述盖板伸出的引出导针，所述负极导针包括与所述芯包的多个阴极极耳部均连接的扁平铝舌、和贯穿所述盖板伸出的引出导针。
6.如权利要求5所述的铝电解电容器，其特征在于，所述扁平铝舌与所述芯包的阳极极耳部、以及所述扁平铝舌与所述芯包的阴极极耳部的连接方式均选自刺铆、激光焊接、超声波焊接中的任意一种。
7.如权利要求5所述的铝电解电容器，其特征在于，所述盖板和所述外壳之间通过激光焊连接。
8.如权利要求5所述的铝电解电容器，其特征在于，所述正极导针和所述负极导针与所述芯包连接后形成电芯，在所述电芯与所述外壳的内壁之间设有绝缘填充物；在所述盖板的下方设有橡胶塞，所述引出导针依次贯穿所述橡胶塞和所述盖板伸出。
9.如权利要求5所述的铝电解电容器，其特征在于，所述外壳上设有凹槽。
10.一种压紧模具，其特征在于，所述模具上设有凸起，所述凸起的形状为长条状或点状，所述模具用于形成权利要求9中所述的凹槽。
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|---|---|---|---|
| CN201821779856.3U CN209056385U (zh) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | 一种叠片式芯包、包含该芯包的电容器和压紧模具 |
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| CN209056385U true CN209056385U (zh) | 2019-07-02 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110610809A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-12-24 | 湖南艾华集团股份有限公司 | 一种高压叠片式铝电解电容器及其制备方法 |
| CN112164589A (zh) * | 2020-08-28 | 2021-01-01 | 福建国光新业科技有限公司 | 一种固态铝电解电容器及其制备方法 |
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2018
- 2018-10-23 CN CN201821779856.3U patent/CN209056385U/zh active Active
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