CN209388889U - 一种电解电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电容技术领域，公开了一种电解电容器，包括：多层阳极箔，其构成所述电容器的阳极；多层阴极箔，其构成所述电容器的阴极，其中，在所述多层阳极箔的任意一侧分别形成有阳极引线条，所述阳极引线条与对应的所述阳极箔一体成型，在所述多层阴极箔的任意一侧分别形成有阴极引线条，所述阴极引线条与对应的所述阴极箔一体成型。该电解电容器的性能能够在高频电路中保持良好且输出信号稳定。

Description

一种电解电容器

技术领域

本实用新型涉及电容技术领域，更具体地说，涉及一种电解电容器。

背景技术

电解电容器在电源电路或中频、低频电路中是较为常见的电子元件，其具有滤波、信号耦合及隔直等作用。以往，电解电容器在调整直流电压电路的输出信号波形时，电解电容器容易受到纹波电压的影响，在其内部产生较高的温度，从而影响电解电容器的性能。

因此，现有技术中提供了一种耐高温性较好且输出信号稳定的电解电容器，有效地克服了电解电容器在使用时受纹波电压影响的缺陷。然而，现有的电解电容器大多是卷绕式，其电极的连接方式采用铆接的形式，连接极片较少，这种连接方式的电解电容器在高频电路中呈现较大的阻抗，性能不稳定，且电感参数呈现较大的数值，长时间使用时，造成电容被瞬间高压击穿。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种在高频电路中性能保持良好且输出信号稳定的电解电容器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电解电容器，包括：多层阳极箔，其构成所述电容器的阳极；多层阴极箔，其构成所述电容器的阴极，其中，在所述多层阳极箔的任意一侧分别形成有阳极引线条，所述阳极引线条与对应的所述阳极箔一体成型，在所述多层阴极箔的任意一侧分别形成有阴极引线条，所述阴极引线条与对应的所述阴极箔一体成型。

优选地，还包括至少设置于所述阳极箔及所述阴极箔之间，用于分隔所述阳极箔及所述阴极箔的隔离层，所述阳极箔、所述阴极箔及所述隔离层层叠而组成所述电容器的叠片式结构的内部芯子。

优选地，所述隔离层完全覆盖所述阳极箔。

优选地，所述隔离层完全覆盖或部分覆盖所述阴极箔，形成不露阴极或露阴极的层叠结构。

优选地，所述阴极箔至少有一边露出所述隔离层，形成露阴极的层叠结构。

优选地，所述阴极箔有两边露出所述隔离层，形成露阴极的层叠结构。

优选地，所述阴极箔有三边露出所述隔离层，形成露阴极的层叠结构。

优选地，所述阴极箔有四边露出所述隔离层，形成露阴极的层叠结构。

优选地，所述内部芯子包括5对至85片所述阳极箔，5对至85片所述阴极箔及5对至85片所述隔离层，且所述内部芯子的最下层及最上层为所述阴极箔或所述隔离层，

所述阳极引线条和所述阴极引线条的数量对应设置为5对至85对。

优选地，所述阳极引线条与所述阴极引线条形成于所述内部芯子的同一侧或相对侧。

在本实用新型提供的电解电容器中，在电解电容器内冲压有多层阳极箔和多层阴极箔，阳极箔和阴极箔的组合形式为叠片式，阳极或阴极引线条分别与对应的阳极箔或阴极箔形成为一体结构，与以往的单片阳极箔/阴极箔的卷绕式及引线条为铆接式的电解电容器比较，叠片式电解电容器的引线条是一体成型的，且叠片数量多，引线条与阳极箔或阴极箔最边缘距离短许多，因而这种电容内阻比铆接式的电容更低，这种结构可以设计出叠片式电解电容器的更高的容量密度和能量密度，在高频电路中其性能更稳定，有利于信号的稳定的输出。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是电解电容器的结构示意图；

图2是电解电容器的内部结构局部示意图；

图3是电解电容芯子的结构示意图；

图4是阳极箔与阳极引线条连接的第一种结构示意图；

图5是阳极箔与阳极引线条连接的第二种结构示意图；

图6是阳极箔与阳极引线条连接的第三种结构示意图；

图7是阴极箔与隔离层的第一种结构示意图；

图8是阴极箔与隔离层的第二种结构示意图；

图9是阴极箔与隔离层的第三种结构示意图；

图10是阴极箔与隔离层的第四种结构示意图；

图11是阴极箔与隔离层的第五种结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1是电解电容器的结构示意图，图2是电解电容器的内部结构局部示意图，图3是电解电容芯子的结构示意图。如图1、图2、图3所示，电解电容器包括壳体1，壳体1构成电容的外壳。具体地，壳体1内容纳有多层阳极箔2和多层阴极箔3及对应的多层隔离层4，这些阳极箔2和阴极箔3及隔离层4可呈矩形、圆角矩形或其他形状。

图1仅示出电解电容器的部分结构，即由一层阳极箔2与一层阴极箔3及设置阳极箔2与阴极箔3之间的隔离层4组成的局部图。事实上，壳体1内包括有多层阳极箔2、对应的多层阴极箔3及对应的多层隔离层4，这些阳极箔2、阴极箔3及隔离层4层叠形成为叠片式结构，称为内部芯子13。内部芯子13可由阴极箔3开始叠制或由隔离层4开始叠制，具体地，叠制顺序为阴极箔3、隔离层4、阳极箔2及隔离层4依次叠制，还可按照隔离层4、阴极箔3、隔离层4及阳极箔2的叠制顺序或隔离层4、阳极箔2、隔离层4及阴极箔3的叠制顺序。即，内部芯子13的最下方的一层为隔离层4或阴极箔3而不能为阳极箔2；与之对应地，内部芯子13的最上方的一层同样为隔离层4或阴极箔3而不能为阳极箔2。需要说明的是，在本实施例中，虽然以各层按顺序叠制为例，但本实用新型的范围，隔离层4可以连续多层重叠，阴极箔3也可以连续多层重叠，另外，还可以增加无效层，即不引出下述引线条的箔片。这些不规律的叠制方式均属于本实用新型的保护范围。

阴极箔3叠制的范围可以超过或与隔离层4的面积相同。

进一步地，内部芯子13的厚度视电解电容器的容量及耐压值而定。例如，可包括5对至85片阳极箔2，5对至85片阴极箔3及对应的5对至85片隔离层4。具体地，阳极箔2的厚度在60至150微米，优选为120至130微米。阴极箔3的厚度设置在10至15微米。电解电容器的内部结构不仅限于此，为了方便绘制图形，故省略其余部分的结构层。

在各层阳极箔2的任意一侧分别形成有阳极引线条5，阳极引线条5与对应的阳极箔2一体成型。在各层的阴极箔3的任意一侧分别形成有阴极引线条6，阴极引线条6与对应的阴极箔3一体成型。其中，阳极引线条5与阴极引线条6形成于所述芯子的同一侧(如图1)或相对侧(如图3)。以下参照图4至图6对阳极箔与阳极引线条的连接方式进行说明。

图4是阳极箔与阳极引线条连接的第一种结构示意图，图5是阳极箔与阳极引线条连接的第二种结构示意图，图6是阳极箔与阳极引线条连接的第三种结构示意图。如图4所示，阳极箔2是一层铝金属箔作为正电极，金属箔的表面覆盖有绝缘氧化层作为电介质，电解电容器以铝金属箔正电极而成为铝电解电容器。如图4所示，在阳极箔2的任一侧形成有阳极引线条5，阳极引线条5从阳极箔2板上切割预留而形成，与阳极箔2构成一个整体。采用这种连接方式能够有效地降低电容的内阻。

阳极引线条5与阳极箔2的第二种连接结构如图5所示，阳极箔2及阳极引线条5原本分别是独立的个体，阳极箔2的一个端面与阳极引线条5的一个端面相互连接而形成接合部7，在接合部7处进行对接焊接，采用这种连接方式相对于第一种连接方式能够减少材料的浪费。

阳极引线条5与阳极箔2的第三种连接结构如图6所示，阳极箔2及阳极引线条5原本分别是独立的个体，阳极引线条5预留的长度比第二种连接方式长。具体地，阳极引线条5的一部分与阳极箔2重叠而形成重叠部7’，在重叠部7’处层叠焊接而将两者连接起来，采用这种连接方式相对于第二种连接方式能够提高阳极引线条5与阳极箔2连接的紧密度，提升电容器管脚抗机械疲劳的能力。

阴极箔3由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成，作为负电极。具体地，在阴极箔3的任一侧形成有阴极引线条6，阴极引线条6从阴极箔3板上切割预留而形成，与阴极箔3构成一个整体。阴极箔3与阴极引线条6的连接方式和阳极引线条5与阳极箔2连接方式一致，图4至图6所示的连接方式同样适用于以阴极箔3与阴极引线条6，在此就不再赘述。

隔离层4可采用木质纤维、麻质纤维或人造纤维材料制成。隔离层4在电解生产过程用作隔膜，用于吸附电解液。具体地，隔离层4用于分隔阳极箔2与阴极箔3，且隔离层4完全覆盖阳极箔3。隔离层4和阳极箔2及阴极箔3组成电解电容器的内部芯子13。如3所示，内部芯子13为叠片式结构。如上所述，内部芯子13可包含多层阳极箔2、对应的多层阴极箔3及对应的多层隔离层4。具体地，叠片式结构的内部芯子13的固定方式采用胶带8缠绕或捆绑的方式，采用以上的固定方式可以有效地防止内部芯子13变形而影响电容器的性能。

在本实施例提供的电解电容器中，在电解电容器内冲压有多层阳极箔和多层阴极箔，阳极箔和阴极箔的组合形式为叠片式，阳极或阴极引线条分别与对应的阳极箔或阴极箔形成为一体结构，与以往的单片阳极箔/阴极箔的卷绕式及引线条为铆接式的电解电容器比较，叠片式电解电容器的引线条是一体成型的，且叠片数量多，引线条与阳极箔或阴极箔最边缘距离短许多，因而这种电容内阻比铆接式的电容更低，这种结构可以设计出叠片式电解电容器的更高的容量密度和能量密度，在高频电路中其性能更稳定，有利于信号的稳定的输出。

进一步地，在固定内部芯子13后，将内部芯子13放入电容的壳体1内并用固定材料9固定内部芯子13，固定材料9为硅胶、APP胶、楔形片、塑料片、双面胶及预埋的弹性材料等。具体地，壳体1内的空隙可用硅胶或APP胶进行填充，进而固定内部芯子13在壳体1内。可以使用楔形片、塑料片挤压入壳体1内，也可以采用特种胶带(例如双面胶)缠在芯子的表面，使得内部芯子13附着在壳体1内的内表面。还可以在壳体1内预埋弹性材料(例如预埋楔形片)，将内部芯子13放入壳体1内后与弹性材料形成挤压力，从而稳固内部芯子13。

更进一步地，在壳体1表面设置有防爆阀，防爆阀的位置不做限定，可以设置在底部或两侧，形状可选Y型或十字型。

如图3所示，阳极引线条5与阴极引线条6形成电解电容器与电路的连接导线或连接端。优选地，每片箔片都有引线条且引线条的数量设置有5对至85对。进一步地，多条阳极引线条5与阴极引线条6需分别固定，其固定方式有多种，例如，可将多条阳极引线条5(或阴极引线条6)中的一半捆绑起来，再将其与另一半阳极引线条5(或阴极引线条6)捆绑起来；还可以通过焊接等方式将全部阳极引线条5(或阴极引线条6)焊接起来，固定方式不限。

在本实施方式中，隔离层4可完全覆盖或部分覆盖阴极箔3，形成不露阴极或露阴极的层叠结构。以下对各种可能的覆盖结构进行说明。

图7是阴极箔与隔离层的第一种结构示意图。如图7所示，隔离层4完全覆盖阴极箔3，为不露阴极层叠结构。这种结构形式，既可满足工艺要求，又能最大程度地包裹阴极箔3，在层间形成良好的电荷通道，有利于提高电解电容器的性能。

图8是阴极箔与隔离层的第二种结构示意图。如图8所示，阴极箔3有一边露出隔离层4的一侧，为露阴极层叠结构。具体地，阴极箔3露出的一边与阳极引线条5相邻。具体地，阴极箔3露出的部分与壳体1的内壁接触，能够加快电解电容器的散热。

图9是阴极箔与隔离层的第三种结构示意图。如图9所示，阴极箔3有两边露出隔离层4的两侧，为露阴极层叠结构。具体地，阴极箔3露出的一边与阳极引线条5相邻，另一边为阳极引线条5所在位置的对边。具体地，阴极箔3有两边露出的部分，两边露出部分加大与壳体1的内壁接触的面积，有利于加快电解电容器的散热速度。

图10是阴极箔与隔离层的第四种结构示意图。如图10所示，阴极箔3有三边露出隔离层4的三侧，为露阴极层叠结构。具体地，阴极箔3露出的一边与阳极引线条5所在的位置相邻，另一边为阳极引线条5所在位置的对边，还有一边与阴极引线条6所在的位置相邻。

图11是阴极箔与隔离层的第五种结构示意图。如图11所示，阳极引线条5与阴极引线条6不在同一侧，两条引线的处于相对面的位置。具体地，阴极箔3的四边都露出隔离层4的四侧。在阳极引线条5所在的这一侧，阴极箔3露出的部分，可选地，阴极箔3露出的部分占这一侧的一半左右，在阳极引线条5所在的位置并没有完全覆盖隔离层4。更具体地，这种管脚设置的电容多用于商用/工业感应加热及各类电力电子设备中作谐振电容使用，其具有耐压高、过电流能力强、温升低及频率特性好且等效串联电阻小、杂散电感低等优点。对电路的尖峰电压吸收效果较好，能够有效地提升电路的稳定性。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种电解电容器，其特征在于，包括：

多层阳极箔，其构成所述电容器的阳极；

多层阴极箔，其构成所述电容器的阴极，

其中，在所述多层阳极箔的任意一侧分别形成有阳极引线条，所述阳极引线条与对应的所述阳极箔一体成型，

在所述多层阴极箔的任意一侧分别形成有阴极引线条，所述阴极引线条与对应的所述阴极箔一体成型。

2.根据权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，还包括至少设置于所述阳极箔及所述阴极箔之间，用于分隔所述阳极箔及所述阴极箔的隔离层，所述阳极箔、所述阴极箔及所述隔离层层叠而组成所述电容器的叠片式结构的内部芯子。

3.根据权利要求2所述的电解电容器，其特征在于，所述隔离层完全覆盖所述阳极箔。

4.根据权利要求2或3所述的电解电容器，其特征在于，所述隔离层完全覆盖或部分覆盖所述阴极箔，形成不露阴极或露阴极的层叠结构。

5.根据权利要求4所述的电解电容器，其特征在于，所述阴极箔至少有一边露出所述隔离层，形成露阴极的层叠结构。

6.根据权利要求4所述的电解电容器，其特征在于，所述阴极箔有两边露出所述隔离层，形成露阴极的层叠结构。

7.根据权利要求4所述的电解电容器，其特征在于，所述阴极箔有三边露出所述隔离层，形成露阴极的层叠结构。

8.根据权利要求4所述的电解电容器，其特征在于，所述阴极箔有四边露出所述隔离层，形成露阴极的层叠结构。

9.根据权利要求2或3所述的电解电容器，其特征在于，所述内部芯子包括5对至85片所述阳极箔，5对至85片所述阴极箔及5对至85片所述隔离层，且所述内部芯子13的最下层及最上层为所述阴极箔或所述隔离层，

所述阳极引线条和所述阴极引线条的数量对应设置为5对至85对。

10.根据权利要求2或3所述的电解电容器，其特征在于，所述阳极引线条与所述阴极引线条形成于所述内部芯子的同一侧或相对侧。