CN219497567U - 一种安全性固态电解电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全性固态电解电容器，包括铝壳、设置于铝壳内的内芯、设置于内芯外的密封层、设置于内芯密封层外上下对称分布的安全层、正极引脚、负极引脚；本实用新型通过具有凹凸结构的硅橡胶的上表面和玉米淀粉“遇强则强，遇弱则弱”的非牛顿流体特性可以达到抗冲击、耐刺穿、防震减压及阻燃的效果；再通过上下对称分布，左右有间隙的安排达到散热的效果，通过在硅橡胶内填充的氧化铝粒子进一步提升散热效果，减少发生火灾的隐患，使其更加安全。

Description

一种安全性固态电解电容器

技术领域

本实用新型涉及一种固态电解电容器，尤指一种运用玉米淀粉的非牛顿流体特性使其具有抗冲击性、耐刺穿性、防震减压性及阻燃性的安全性固态电解电容器。

背景技术

电容器，按其功能可分为电解电容与非电解电容，电解电容器根据正极材料又可分为铝质及钽质两大类，其中铝质电解电容器根据其组件构造又可分为卷绕型与积层型。铝质固态电解电容器具有容量高、体积小、寿命长及稳定性高等特点，因而被广泛应用于电子器件、家电用品、计算机主板及汽车基本组件等方面；

目前所使用的固态电解电容器通过保护结构来减少封装材料被覆时的压力，而面对突然的冲击或刺穿时（如车祸或极端天气造成的损坏）却无法有效抵挡，且所使用的保护结构通常为高分子材料，属于易燃可燃材料，故存在引发火灾或爆炸的隐患，具有危险性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种抗冲击、耐刺穿、防震减压且阻燃的安全性固态电解电容器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种安全性固态电解电容器，包括铝壳，所述铝壳内设有内芯，内芯外围设有密封层，密封层的外部设有安全层，安全层上下对称设置，从内芯的两端分别引出引脚；

内芯包括铝箔，内芯的正极外部包裹有导电层，导电层包括介电层、电解质层、碳层和银胶层。

本实用新型进一步改进在于：安全层包括作为外壳的硅橡胶层、氧化铝粒子层及玉米淀粉层。

本实用新型进一步改进在于：所述密封层为环氧树脂。

本实用新型进一步改进在于：所述内芯包含多个电容元件，且对称分布，内芯的正极端通过导电胶连接正极引脚，内芯的负极端通过焊接固定负极引脚，内芯的上下与安全层安全层紧贴，左右两侧与铝壳留有间隙。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型具有抗冲击性、耐刺穿性、抗震减压性及阻燃性，能够减少火灾等安全隐患的出现。

附图说明

图1为本实用新型固态电解电容器整体结构剖面示意图；

图2为本实用新型固态电解电容器的电容器内芯的剖面示意图；

图3为本实用新型固态电解电容器的安全层的剖面示意图；

图4为本实用新型固态电解电容器的安全层上表面示意图。

图中标记：1-铝壳；2-安全层；3-密封层；4-电容器内芯；5-引脚；6-导电层；21-硅橡胶；22-氧化铝粒子；23-玉米淀粉；41-铝箔；42-介电层；43-电解质层；44-碳层；45-银胶层；46-导电粘结剂；51-正极引脚；52-负极引脚。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例提供一种技术方案：一种安全性固态电解电容器，包含铝壳1、设置于铝壳1内的内芯4、设置于内芯4外的密封层3、设置在内芯密封层3上下两侧且与铝壳1有一定空隙的具有抗冲击、耐刺穿、阻燃性等特性的安全层2、正极引脚51、负极引脚52，内芯包括正极、负极和位于正极和负极之间的中间层，密封层包括一层或一层以上的绝缘胶。安全层包括玉米淀粉非牛顿流体和盛放非牛顿流体的容器硅橡胶，即安全层外部为包含氧化铝粒子的液态硅橡胶固化而成的容器，内部为具有非牛顿流体特性的玉米淀粉，安全层上表面为具有许多凹凸结构的不平整表面；硅橡胶其优异的固化能力使其可形成容器起到盛放玉米淀粉的作用，其良好的变形性能够抗震减压，加入的氧化铝粒子能够提升硅橡胶的散热性，非牛顿流体特性的玉米淀粉则赋予良好的抗冲击性、耐刺穿性和阻燃性。依次将安全层2、包有密封层3的内芯4、安全层2放置于铝壳1中。其中，安全层2包括作为外壳的上表面不平整的硅橡胶21，提高散热性能的氧化铝粒子22及内部放置的具有非牛顿流体特性的玉米淀粉23。通过将玉米淀粉23倒入含有氧化铝粒子22的硅橡胶21形成的容器中，并在硅橡胶盖子与玉米淀粉之间缝隙中涂一层液态硅橡胶进行常温固化实现安全层的制备。硅橡胶容器及其具有凹凸结构表面的盖子的模具通过3D打印技术实现。

内芯4包括铝箔41、介电层42、电解质层43、碳层44、银胶层45、导电粘合剂46；多个内芯对称分布在铝壳内部，内芯的正极端通过导电胶一起连接在正极引脚，内芯的负极端通过焊接共同固定在负极引脚，内芯4的上下与安全层2紧贴，左右两侧与铝壳留有间隙，保证了良好的散热性。

内芯4通过浸涂法在环氧树脂中实现密封，形成密封层3，避免湿气等的渗入造成损坏。

本实用新型通过具有凹凸结构的硅橡胶的上表面和玉米淀粉“遇强则强，遇弱则弱”的非牛顿流体特性可以达到抗冲击、耐刺穿、防震减压及阻燃的效果；再通过上下对称分布，左右有间隙的安排达到散热的效果，通过在硅橡胶内填充的氧化铝粒子进一步提升散热效果，减少发生火灾的隐患，使其更加安全。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式，例如，能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、 “在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种安全性固态电解电容器，包括铝壳（1），其特征在于：所述铝壳（1）内设有内芯（4），内芯（4）外围设有密封层（3），密封层（3）的外部设有安全层（2），安全层（2）上下对称设置，从内芯（4）的两端分别引出引脚（5）；

内芯（4）包括铝箔（41），内芯（4）的正极外部包裹有导电层（6），导电层（6）包括介电层（42）、电解质层（43）、碳层（44）和银胶层（45）。

2.根据权利要求1所述的安全性固态电解电容器，其特征在于：安全层（2）包括作为外壳的硅橡胶层（21）、氧化铝粒子层（22）及玉米淀粉层（23）。

3.根据权利要求1所述的安全性固态电解电容器，其特征在于：所述密封层（3）为环氧树脂。

4.根据权利要求1所述的安全性固态电解电容器，其特征在于：所述内芯（4）包含多个电容元件，且对称分布，内芯（4）的正极端通过导电胶连接正极引脚（51），内芯（4）的负极端通过焊接固定负极引脚（52），内芯（4）的上下与安全层安全层（2）紧贴，左右两侧与铝壳（1）留有间隙。