TW202405839A - 電容芯、鋁電解電容器及其封裝方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種電容芯、鋁電解電容器及其封裝方法。該電容芯包括：層疊設置的多個第一電極箔和多個第二電極箔；第一電極箔為陽極箔和陰極箔中的其中任一個，第二電極箔為陽極箔和陰極箔中的另一個；多個第一電極箔中，每一第一電極箔的邊緣分別設置一個第一導電箔片，第一導電箔片的第一部分與相應的第一電極箔電性連接，第一導電箔片的第二部分相對於第一電極箔延伸突出；多個第一導電箔片通過第二部分均連接至一個第一導箔條；其中，第一導電箔片的表面形成有氧化膜。
Description
本發明屬於電容器技術領域，尤其是指一種電容芯、鋁電解電容器及其封裝方法。
傳統鋁電解電容器多採用捲繞型電容芯，在含浸過後，利用鋁殼、橡膠塞等配件組裝成型。隨著電子產品的微型化和扁平化，傳統的圓柱型鋁電解電容器在空間利用率上並無優勢而且還制約了電子產品的微型、扁平化發展趨勢。基於圓柱型鋁電解電容器的應用限制，市場上已有開發方形鋁電解電容器，能夠有效滿足電子產品的微型化和扁平化結構需求，但目前方形鋁電解容器中層疊設置的陽極箔與陰極箔的電容引出結構，無法保證鋁電解電容器的性能，如由於陽極箔材料的特點，相關技術中用於電容引出的導箔條與陽極箔之間直接連接，難以實現，且會破壞陽極箔的結構；再比如，導箔條與陽極箔之間的連接點處存在電流聚集而發熱的問題等；上述都會存在鋁電解電容器的性能無法保證的問題。
本發明的目的是提供一種電容芯、鋁電解電容器及其封裝方法，用於解決相關技術中方形鋁電解電容器的電容引出結構，無法保證鋁電解電容器性能的問題。
本發明其中一實施例提供一種電容芯，包括：
層疊設置的多個第一電極箔和多個第二電極箔，相鄰的兩個該第一電極箔通過一個該第二電極箔間隔，相鄰的兩個該第二電極箔通過一個該第一電極箔間隔，且相鄰的該第一電極箔和該第二電極箔通過電解紙間隔；該第一電極箔為陽極箔和陰極箔中的其中任一個，該第二電極箔為陽極箔和陰極箔中的另一個；
多個該第一電極箔中，每一該第一電極箔的邊緣分別設置一個第一導電箔片，該第一導電箔片的第一部分與相應的該第一電極箔電性連接，該第一導電箔片的第二部分相對於該第一電極箔延伸突出；多個該第一導電箔片通過該第二部分均連接至一個第一導箔條；
其中，該第一導電箔片的表面形成有氧化膜。
可選地，多個該第二電極箔中，每一該第二電極箔的邊緣分別設置一個第二導電箔片，該第二導電箔片的第一部分與相應的該第二電極箔電性連接，該第二導電箔片的第二部分相對於該第二電極箔延伸突出；多個該第二導電箔片通過該第二部分均連接至一個第二導箔條；
其中，該第二導電箔片的表面形成有氧化膜。
可選地，該第一導電箔片採用純鋁材料製作，且該第一導電箔片的表面氧化膜的特性與該第一電極箔的表面氧化膜的特性相同。
可選地，該第一導電箔片的表面經化成技術處理形成該氧化膜，且該第一導電箔片的表面形成該氧化膜的化成技術處理方式與該第一電極箔的表面形成氧化膜的化成技術處理方式相同。
可選地，該第一電極箔為陽極箔，該第二電極箔為陰極箔；
每一該陰極箔包括一體成型的主體部分和極耳部分，該極耳部分相對於該主體部分的邊緣突出，多個該陰極箔通過該極耳部分連接至一個第三導箔條。
可選地，每一該第一電極箔分別包括一體成型的主體部分和極耳部分，該極耳部分相對於該主體部分的邊緣突出，該第一導電箔片的第一部分通過該極耳部分與該第一電極箔連接；
其中，多個該第一電極箔的極耳部分沿第一方向依次交錯排列。
可選地，多個該第一導電箔片沿該第一方向依次排列設置，且相鄰兩個該第一導電箔片的第二部分貼合連接。
可選地，該第一導電箔片的厚度位於5-50μm之間。
可選地，該第一導電箔片的第一部分與該第一電極箔之間通過鉚接、焊接和導電膠中的其中一種方式連接。
本發明其中一實施例還提供一種鋁電解電容器，其中，包括如上任一項所述的電容芯。
可選地，該鋁電解電容器還包括採用鋁材料製作的第一外殼，該第一外殼具有第一開口，該電容芯設置於該第一外殼的內部；
該第一開口處設置有第一封裝蓋板，該第一封裝蓋板上設置有接線柱；該第一導箔條與該第一封裝蓋板上的接線柱連接。
可選地，該第一外殼的尺寸、形狀與該電容芯的尺寸、形狀相適配。
可選地，該鋁電解電容器還包括由鋁塑膜製成的封裝袋，該封裝袋形成為容納腔，該容納腔的邊緣密封，將該電容芯密封於該封裝袋的內部，且該第一導箔條穿過該封裝袋的第一密封邊緣延伸至該封裝袋的外部。
可選地，該鋁電解電容器還包括第二外殼，該第二外殼具有第二開口，容置有該電容芯的該封裝袋設置於該第二外殼的內部；
該第二開口處設置有第二封裝蓋板，該第二封裝蓋板上設置有接線柱，該第一導箔條與該第二封裝蓋板上的接線柱連接。
可選地，該鋁電解電容器還包括一體成型的第二外殼，該封裝袋設置於該第二外殼的內部，該第一導箔條伸出至該第二外殼的外部，且該第一導箔條與該第二外殼之間密封並且絕緣。
可選地，該封裝袋還包括與該容納腔通過隔離條間隔的氣囊結構；該隔離條上開設有連通該氣囊結構和該容納腔的排氣結構；
在該第二外殼的內部，該氣囊結構設置於該容納腔的一側，其中該容納腔至該氣囊結構的方向為多個該第一電極箔和多個第二電極箔的層疊設置方向。
可選地，該第二外殼的內部還設置有壓緊夾，該壓緊夾夾持該容納腔，該氣囊結構位於該壓緊夾的一側。
可選地，該隔離條與該封裝袋的該第一密封邊緣相對，或者該隔離條位於該第一密封邊緣的相鄰側邊處。
可選地，該封裝袋的第二密封邊緣的寬度大於該第一密封邊緣的寬度；
其中，該第二密封邊緣位於該第一密封邊緣的兩側。
可選地，該第二密封邊緣包括至少兩個密封隔離條。
本發明其中一實施例還提供一種封裝方法，其中，應用於如上所述的鋁電解電容器，其中，該封裝方法包括：
將電容芯置於封裝袋的容納腔內，且該電容芯的第一導箔條由該封裝袋的開口處穿出；該封裝袋採用鋁塑膜製成；
在該開口處對該封裝袋進行熱壓封口，形成第一密封邊緣，且使該第一導箔條上的連接膠體與該封裝袋熱封連接。
可選地，該封裝袋還包括與該容納腔通過密封隔離條間隔的氣囊結構；該密封隔離條上開設有連通該氣囊結構和該容納腔的排氣結構，該封裝方法還包括：
將該氣囊結構折疊至該封裝袋的一側；
將進行該氣囊結構折疊後的該封裝袋置於第二外殼內；
將第二封裝蓋板蓋設於該第二外殼的開口處，且使該第一導箔條與該第二封裝蓋板上的接線柱連接；
對該第二封裝蓋板進行密封，將該封裝袋封閉於該第二外殼的內部。
本發明的上述技術方案的有益效果如下：
上述方案中，多個第一電極箔通過第一導電箔片實現電容引出，電連接面積大，第一導電箔片與第一電極箔之間的連接易於實現，以有效保證鋁電解電容器的性能；此外，第一導電箔片上的氧化膜的設置，能夠避免連接位置處由於電流聚集而大量產生熱量，導致鋁電解電容器性能無法保證的問題。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，但並不用於限定本發明。
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域之具有通常知識者在沒有作出進步性改良前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
另外需要說明的是：本發明實施例中術語“第一”、“第二”等是用於區別類似的物件，而不用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣使用的術語在適當情況下可以互換，以便本發明的實施例能夠以除了在這裡圖示或描述的那些以外的順序實施，且“第一”、“第二”所區別的對象通常為一類，並不限定物件的個數，例如第一物件可以是一個，也可以是多個。
本技術領域之具有通常知識者可以理解，除非特意聲明，這裡使用的單數形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括複數形式。應該進一步理解的是，本發明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特徵、整數、步驟、操作、元件和/或元件，但是並不排除存在或添加一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、元件和/或它們的組。應該理解，當我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這裡使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或無線耦接。這裡使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關聯的列出項的全部或任一單元和全部組合。
本發明實施例中術語“和/或”，描述關聯物件的關聯關係，表示可以存在三種關係，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。字元“/”一般表示前後關聯物件是一種“或”的關係。
本發明實施例中術語“多個”是指兩個或兩個以上，其它量詞與之類似。
本發明中的“基於 A確定 B”表示確定 B時要考慮 A這個因素。並不限於“只基於 A就可以確定出 B”，還應包括：“基於 A和 C確定 B”、“基於 A、C和 E確定 B”、基於“A確定 C，基於 C進一步確定 B”等。另外還可以包括將 A作為確定 B的條件，例如，“當 A滿足第一條件時，使用第一方法確定 B”；再例如，“當 A滿足第二條件時，確定 B”等；再例如，“當 A滿足第三條件時，基於第一參數確定 B”等。當然也可以是將 A作為確定 B的因素的條件，例如，“當 A滿足第一條件時，使用第一方法確定 C，並進一步基於 C確定 B”等。
為解決相關技術中方形鋁電解電容器的電容引出結構，無法保證鋁電解電容器性能的問題，本發明實施例提供一種電容芯，對於電容芯的多個第一電極箔，通過第一導電箔片連接第一電極箔和第一導箔條，實現第一電極箔的電容引出，第一導電箔片與第一電極箔之間的連接面積大，易於實現，以有效保證鋁電解電容器的性能；此外，第一導電箔片上的氧化膜的設置，能夠避免連接位置處由於電流聚集而大量產生熱量，導致鋁電解電容器性能無法保證的問題。
如圖1至圖3所示，本發明實施例其中一實施方式，該電容芯10包括：
層疊設置的多個第一電極箔100和多個第二電極箔200，相鄰的兩個第一電極箔100通過一個第二電極箔200間隔，相鄰的兩個第二電極箔200通過一個第一電極箔100間隔，且相鄰的第一電極箔100和第二電極箔200通過電解紙300間隔；第一電極箔100為陽極箔和陰極箔中的其中任一個，第二電極箔200為陽極箔和陰極箔中的另一個；
多個第一電極箔100中，每一第一電極箔100的邊緣分別設置一個第一導電箔片101，第一導電箔片101的第一部分與相應的第一電極箔100電性連接，第一導電箔片101的第二部分相對於第一電極箔100延伸突出；多個第一導電箔片通過第二部分均連接至一個第一導箔條102；
其中，第一導電箔片101的表面形成有氧化膜。
本發明實施例中，其中一方面，多個第一電極箔100通過第一導電箔片101實現電容引出，第一導電箔片101上形成有氧化膜（三氧化二鋁）。在進行老化測試的時候，能夠修復第一導電箔片101與第一電極箔100電性連接部位由於連接而破壞的氧化膜；而第一導電箔片101上形成有氧化膜，這樣在電容器的使用過程中就不會出現由於電解液修復第一導電箔片上氧化膜而導致電流聚集而產生大量熱量的現象。
本發明實施例中，第一導電箔片101採用高純鋁材料製作，且厚度較薄，如厚度為5至50μm，該結構特性的第一導電箔片101，使得與第一電極箔100之間的連接易於實現，如可以通過鐳射焊接連接，第一導電箔片101與第一電極箔100鐳射焊接的焊接面積大，連接更加穩定，橫向抗拉能力更強。
另一方面，相關技術電容器中，電極箔與導箔條直接通過鉚接連接實現電容引出的方式，兩者之間的電性連接僅僅依靠連接部位，導致電容器的等效串聯電阻（Equivalent Series Resistance，ESR）較大，電容器的耐紋波電流性能不高。在本發明實施例中，第一導箔條102與第一導電箔片101之間、第一導電箔片101與第一電極箔100之間可以採用焊接的形式連接，比如鐳射焊，電連接的面積大，能夠有效的降低電性連接部位的電阻，從而避免電容器的等效串聯電阻ESR較大，電容器的耐紋波電流性能不高的問題。
因此，由於第一導箔條102可以通過第一導電箔片101與第一電極箔100連接，相較於相關技術電容器中，通過導電箔與導箔條直接通過鉚接連接實現電容引出的方式，能夠避免導電箔與導箔條直接連接時，兩者之間的電性連接僅僅依靠連接部位，導致電容器的等效串聯電阻ESR較大，電容器的耐紋波電流性能不高的問題。
需要說明的是，第一導電箔片101的第一部分與第二部分僅用於區分說明第一導電箔片101的不同部分，兩者實質為一體成型構成為第一導電箔片101，在第一導電箔片上沒有區分界限。
本發明實施例中，可選地，第一導電箔片101採用高純鋁材料製作，且表面經化成技術處理形成氧化膜，且第一導電箔片101的表面化成技術處理方式最好與第一電極箔100的表面化學技術處理方式相同。
該實施方式中，第一導電箔片101為鋁質箔片，表面採用化成技術形成有氧化膜，也就是第一電極箔和第一導電箔片上均有氧化膜，在第一電極箔和第一導電箔片之間電性連接的時候，第一電極箔和第一導電箔片上連接部位的氧化膜會破壞並且相互連接在一起。在經過電容器生產過程中的老化測試時，第一電極箔和第一導電箔片表面上被破壞的氧化膜會被修復。由於第一導電箔片上的氧化膜的設置，這樣在電容器生產完成後，就不會出現電解液修復或者形成第一導電箔片101表面上的氧化膜，而導致電流在第一導電箔片處聚集，產熱的情況。
此外，與相關技術中的導電箔片上形成氧化膜不同，傳統的導電箔片無法保證與電極箔之間焊接連接的實現，本發明實施例中，形成氧化膜的第一導電箔片是實心的高純鋁，並且厚度薄，其能夠保證第一導電箔片與第一電極箔之間焊接的電性連接。
由於第一導電箔片101為鋁質箔片，表面化成技術處理方式與第一電極箔100的表面化成技術處理方式相同，也即與第一電極箔100處理工序中對表面進行化學技術處理的方式相同，使得採用相同表面化學技術處理方式後，第一導電箔片101的表面特性與所連接的第一電極箔100的表面特性相同，這樣避免鋁電解電容器在使用過程中，由第一導電箔片101進行電容引出時，電流在連接位置處產生聚集，產生發熱的問題。
本發明實施例中，第一電極箔100為陽極箔和陰極箔中的其中任一個，第二電極箔200為陽極箔和陰極箔中的另一個。也即，其中一實施方式，電容芯10中的陽極箔和陰極箔中的任一個，可以採用上述實施方式的電容引出結構，具體地，通過表面形成有特性與所連接的第一電極箔表現的氧化膜特性相同的第一導電箔片實現第一電極箔100的電容引出。
其中一實施方式，可選地，如圖2所示，多個第二電極箔200中，每一第二電極箔200的邊緣分別設置一個第二導電箔片201，第二導電箔片201的第一部分與相應的第二電極箔200電性連接，第二導電箔片201的第二部分相對於第二電極箔200延伸突出；多個第二導電箔片201通過第二部分均連接至一個第二導箔條202；
其中，第二導電箔片201的表面形成有氧化膜。
可選地，第二導電箔片的表面氧化膜的特性與所連接的該第二電極箔表面氧化膜的特性相同。
採用該實施方式，電容芯10中的陽極箔和陰極箔的電容引出均分別採用設置導電箔片的形式。
舉例說明，第一電極箔100為陽極箔，第二電極箔200為陰極箔；多個陽極箔的邊緣分別設置一個第一導電箔片101，第一導電箔片101與相應的第一電極箔100電性連接，多個第一導電箔片101通過第二部分均連接至一個第一導箔條102；多個陰極箔的邊緣分別設置一個第二導電箔片201，第二導電箔片201與相應的第二電極箔200電性連接，多個第二導電箔片201通過第二部分均連接至一個第二導箔條202。
採用該實施結構，如圖1所示，多個第一導電箔片101相互連接後連接至第一導箔條102，如在連接位置104處與第一導箔條102連接，多個第二導電箔片201相互連接後連接至第二導箔條202，用於實現電容芯10的陽極箔和陰極箔的電容引出。
本發明實施例該電容芯，另一實施方式，如圖1所示，並結合圖4，該第一電極箔100為陽極箔，該第二電極箔200為陰極箔；
每一陰極箔包括一體成型的主體部分210和極耳部分220，該極耳部分220相對於該主體部分210的邊緣突出，多個陰極箔通過極耳部分220連接至一個第三導箔條（圖中未顯示）。
該實施方式中，考慮陰極箔的製作材料成本、技術與陽極箔的製作材料成本、技術的不同，陰極箔無需採用與陽極箔相同的電容引出結構，可以採用如圖4所示通過設置極耳部分220的方式，實現陰極箔的電容引出。
可選地，陰極箔可以通過四邊形基材裁切掉其中一部分230的方式形成為極耳部分220，除去極耳部分220的四邊形部分構成為陰極箔的主體部分210，用於實現電容功能。
本發明實施例中，其中一實施方式，可選地，該第一導電箔片101的厚度位於5至50μm之間，可選地為10至30μm；第一導電箔片101的寬度位於5至50mm之間，可選地為10至20mm。其中，該寬度為沿第一電極箔100設置第一導電箔片101的邊緣方向上的寬度。
另一實施方式，在第二電極箔200通過第二導電箔片201進行電容引出時，同樣，第二導電箔片201的厚度位於5至50μm之間，可選地為10至30μm；第二導電箔片201的寬度位於5至50mm之間，可選地為10至20mm。
在本發明實施例中，與陽極箔電性連接的第一導電箔片101或第二導電箔片201的厚度僅為5至50μm，優選5至20μm；相較於陽極箔的厚度小很多，在電容芯10的多層第一電極箔100和第二電極箔200疊加時，不會由於第一導電箔片101和第二導電箔片201的設置，導致陽極箔與第一導電箔片101或第二導電箔片201連接部位的厚度增加很多，避免陽極箔與電解紙的接觸面不平整，導致電容芯10的整體性能，如穩定性、容量引出產生影響的問題。
本發明實施例中，其中一實施方式，可選地，第一導電箔片101的第一部分與第一電極箔100之間通過鉚接、焊接和導電膠中的其中一種方式連接；同樣，第二導電箔片201的第一部分與第二電極箔200之間通過鉚接、焊接和導電膠中的其中一種方式連接。
可選地，該鉚接可以為冷鉚、熱鉚和刺鉚中的任一種；焊接可以為鐳射焊接。為保證第一導電箔片101和第二導電箔片201連接的平整性，第一導電箔片101與第一電極箔100通過鐳射焊連接，第一導電箔片101與第二電極箔200通過鐳射焊連接。
其中一實施方式，可選地，多個第一導電箔片101之間，以及多個第一導電箔片101與第一導箔條102之間的電性連接技術採用超聲焊接。
本發明實施例中，其中一實施方式，如圖5所示，每一第一電極箔100分別包括一體成型的主體部分110和極耳部分120，極耳部分120相對於主體部分110的邊緣突出，第一導電箔片101的第一部分通過極耳部分120與第一電極箔100連接；
其中，多個第一電極箔100的極耳部分120沿第一方向依次交錯排列。
可選地，第一方向為第一電極箔100的其中一邊緣的延伸方向。
其中一實施方式，可選地，極耳部分120相對於主體部分110突出的寬度位於3mm至5mm之間。
可選地，多個第一導電箔片101沿該第一方向依次排列設置，且相鄰兩個第一導電箔片101的第二部分貼合連接。
採用該實施方式，多個第一導電箔片101可以通過第一電極箔100的極耳部分120與第一電極箔100連接，由於多個第一電極箔100的極耳部分120沿第一方向依次交錯排列，可以使得多個第一導電箔片101沿該第一方向依次排列，不會存在由於第一電極箔100層疊設置，導致多個第一導電箔片101與第一電極箔100的連接分別層疊在一個位置，使第一導電箔片101與第一電極箔100的連接位置厚度增加的問題。
本發明實施例中，可選地，第一導箔條102與第二導箔條202可以分別採用極耳，該極耳可以與應用於鋰離子電池中的極耳的結構相同，如包括導電片和設置於導電片上的極耳膠。
本發明實施例中，可選地，每一陽極箔上均電性連接有一個第一導電箔片101，多個陽極箔上的第一導電箔片101層疊設置並且電性連接，且多個第一導電箔片101均電性連接一個第一導箔條102。同樣，在陰極箔也由導電箔片引出電容時，每一陰極箔上均電性連接有一個第二導電箔片201，多個陰極箔上的第二導電箔片201層疊設置並且電性連接，且多個第二導電箔片201均電性連接一個第二導箔條202。
其中一實施方式，可選地，如圖3所示，在電容芯10上的電解紙300一體連接，形成為多層結構相互平行且依次連接的“Z”字型結構，其中第一電極箔100與第二電極箔200分別設置於電解紙300的相鄰兩個層結構之間，且相鄰的兩個第一電極箔100通過一個第二電極箔200間隔，相鄰的兩個第二電極箔200通過一個第一電極箔100間隔。
可選地，為保證電解紙300對第一電極箔100與第二電極箔200的有效隔離，電解紙300的相對兩端相對於第一電極箔100與第二電極箔200延伸突出，也即電解紙300與第一電極箔100和第二電極箔200相正對部分的面積大於第一電極箔100與第二電極箔200的面積。
可選地，第一電極箔100與第二電極箔200中，陰極箔的尺寸略大於陽極箔的尺寸，或者陰極箔的尺寸大小等於陽極箔的尺寸大小。
本發明實施例中，可選地，電容芯10的陽極箔的數量可以為1至100片，優選為10至60片。
本發明實施例中，可選地，第一電極箔100與第一導箔條102連接，如通過鐳射焊接連接時，如圖2所示，其中一實施方式，焊縫可以沿橫向排佈，也即垂直於第一電極箔100至第一導箔條102的方向；另一實施方式，焊縫也可以沿縱向排佈，如圖6所示，也即平行於第一電極箔100至第一導箔條102的方向。因此具體連接方式並不作要求，只要能夠保證第一電極箔100與第一導箔條102之間的電連接即可。
採用本發明實施例該電容芯，多個第一電極箔100通過第一導電箔片101實現電容引出，第一電極箔100表面的氧化膜特性與第一導電箔片101表面的氧化膜特性相同，使得鋁電解電容器在使用時，不會出現第一導電箔片101上沒有氧化膜或者因為特性的不同，導致電解液在第一導電箔片上不斷的修復或者形成氧化膜，出現電流聚集，發熱的情況。
另外，由於第一導電箔片101和第二導電箔片201的厚度相較於第一電極箔100和第二電極箔200的厚度小很多，在電容芯10的多層第一電極箔100和第二電極箔200疊加時，不會由於第一導電箔片101和第二導電箔片201的設置，導致相應部位的厚度增加，避免第一導電箔片101和第二導電箔片201與電解紙的接觸面不平整，導致電容芯10的整體性能，如穩定性、容量引出產生影響的問題。
本發明實施例還提供一種鋁電解電容器，包括如上實施結構的電容芯。
其中一實施方式，該鋁電解電容器還包括採用鋁材料製作的第一外殼，該第一外殼具有第一開口，該電容芯設置於該第一外殼的內部；
該第一開口處設置有第一封裝蓋板，該第一封裝蓋板上設置有接線柱；該第一導箔條與該第一封裝蓋板上的接線柱連接。
可選地，該第一外殼的尺寸、形狀與該電容芯的尺寸、形狀相適配。其中一實施方式，電容芯形成為方形體，則第一外殼形成為與電容芯的尺寸匹配的方形體。
該實施方式中，電容芯通過鋁材料製作的第一外殼和第一封裝蓋板封裝，包括第一電極箔、第二電極箔和電解紙的電容芯直接放入於第一外殼的內部，通過第一封裝蓋板進行密封封裝。可選地，第一外殼與第一封裝蓋板之間可以通過密封膠密封，也可以通過鐳射焊密封。
本發明實施例中，第一導箔條為極耳，包括導電片和設置於導電片上的極耳膠，該極耳膠形成為連接膠條，第一導箔條與該第一封裝蓋板上的接線柱連接。
可選地，第一電極箔為陽極箔；電容芯還包括連接陰極箔的第二導箔條或第三導箔條，同樣，第二導箔條或第三導箔條與第一封裝蓋板上的另一接線柱連接，用於實現陰極箔的電容引出。
其中，第一封裝蓋板上的接線柱在內側連接第一導箔條和第二導箔條（或第三導箔條），在外側連接線路板。
本發明實施例中，設置於第一外殼內的電容芯含浸有電解液，電解液包括溶劑、溶質和添加劑。
溶劑包括主溶劑和輔助溶劑，其中主溶劑為乙二醇，輔助溶劑包括去離子水、甘油、丙三醇、山梨醇、丙二醇和1,4-丁二醇的一種或多種，輔助溶劑可有可沒有。
溶質包括丁二酸、戊二酸、己二酸、己二酸銨、辛二酸銨、壬二酸銨、癸二酸銨、1,7-癸二酸銨、異癸二酸銨、烷基癸二酸銨、十二雙酸銨、2-己基己二酸、硼酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、磷酸丁酯、磷酸單丁酯、五硼酸銨、苯二酸、對苯二酸、檸檬酸的一種或多種；
添加劑包括對硝基苯酚、鄰硝基苯酚、間二硝基苯、對硝基苯甲醚或對硝基苯甲醇、次亞磷酸銨的一種或多種。
本發明實施例中，電容芯封裝的另一實施方式，如圖7至圖9所示，並結合圖1，該鋁電解電容器還包括由鋁塑膜製成的封裝袋400，該封裝袋400形成為容納腔410，該容納腔410的邊緣密封，將該電容芯10密封於該封裝袋400的內部，且第一導箔條102穿過該封裝袋400的第一密封邊緣401延伸至該封裝袋400的外部。
採用該實施方式，電容芯10可以通過鋁塑膜的封裝袋400封裝，可選地，電容芯10連接陽極箔的第一導箔條、連接陰極箔的第二導箔條或第三導箔條分別通過連接膠條103與第一密封邊緣401密封連接。
其中，在電容芯10設置於封裝袋400的容納腔410後，在第一導箔條和第二導箔條（或者為第三導箔條）從封裝袋400的伸出邊緣處進行熱壓封口，形成第一密封邊緣401。
與電容芯10的上一實施方式的封裝方式相同，在容納腔410內的電容芯含浸有電解液，電解液包括溶劑、溶質和添加劑。
其中一實施方式，可選地，該封裝袋400還包括與容納腔410通過隔離條402間隔的氣囊結構420；該隔離條402上開設有連通該氣囊結構420和該容納腔410的排氣結構421。
可選地，該排氣結構421形成為通孔或者單向泄壓閥；其中一實施方式，排氣結構421設置於隔離條402的中部位置。
本發明實施例中，隔離條402通過熱壓封口形成。
其中，該隔離條402與封裝袋400的第一密封邊緣401相對，或者位於第一密封邊緣401的相鄰側邊處。
結合圖7至圖9所示，該封裝袋400的第二密封邊緣403的寬度大於第一密封邊緣401的寬度；
其中，該第二密封邊緣403位於第一密封邊緣401的兩側。
可選地，如圖8所示，該第二密封邊緣403包括至少兩個密封隔離條。
該實施方式中，密封隔離條通過熱壓封口形成。其中，通過使第一密封邊緣401兩側的第二密封邊緣403的寬度大於第一密封邊緣401的寬度，以有效保證封裝袋400在進行第一密封邊緣401的熱壓封口時的密封效果。
結合圖9所示，封裝袋400通過設置相間隔的容納腔410和氣囊結構420，利用位於容納腔410和氣囊結構420之間的密封隔離條402，氣囊結構420可以相對於容納腔410折疊。
本發明實施例中，可選地，如圖10所示，該鋁電解電容器還包括第二外殼500，該第二外殼500具有第二開口，容置有該電容芯的該封裝袋400設置於該第二外殼500的內部；
該第二開口處設置有第二封裝蓋板600，該第二封裝蓋板600上設置有接線柱，該第一導箔條與該第二封裝蓋板600上的接線柱連接。
該實施方式中，第二外殼500可以為鋁材料、聚氨酯材料等中的任一種，具體並不作限制。
本發明實施例中，在第二外殼500的內部，該氣囊結構420設置於該容納腔410的一側，其中該容納腔410至該氣囊結構420的方向為多個該第一電極箔和多個第二電極箔的層疊設置方向。
採用該實施方式，如圖10所示，在電容芯10封裝在容納腔410後，氣囊結構420相對於容納腔410折疊到一側後，將整個封裝袋400放置於第二外殼500內。可選地，在第二外殼500的內部，封裝袋400與第二外殼500之間預留較小間隙。
基於該實施結構的鋁電解電容器，在使用的過程中，容納腔410內產生氣體出現脹氣的情況後，所產生的氣體首先會通過連通氣囊結構420和容納腔410的排氣結構421進入到氣囊結構420內，由於氣囊結構420位於容納腔410的一側，容納腔410鼓起時會擠壓容納腔410內的電容芯，使得電容芯受擠壓後，更加的緊湊，達到減緩電容芯的電容引出率的衰減速度的效果。
此外，採用本發明實施例該鋁電解電容器，電容芯產生的氣體會首先儲存在氣囊結構420內，不會像傳統的電容器一樣從鋁殼上的泄壓閥沖出，導致濺射到線路板上，引起著火等事故問題。
另一方面，本發明實施例中，由於第一導箔條（或者第二導箔條）通過連接膠條與封裝袋密封連接，連接膠條處的連接強度弱於其他部位，在封裝袋內產生的氣體壓力達到一定程度後，在連接膠條與封裝袋的密封位置或者第一導箔條（或者第二導箔條）與陰極箔的連接位置產生斷裂，斷裂後電容器就會斷電，從而不會再產生氣體，從而避免大量氣體沖出濺射到線路板上的問題。
舉例說明，以電壓660V，電流1A為試驗條件，對多個本發明實施例的鋁電解電容器進行測試，接通電源，瞬間達到試驗條件1至2秒後，陰極箔上的第二導箔條在鋁塑密封位置斷裂或者在陰極箔鉚接部位斷裂（陰極箔很薄容易斷裂）。
進一步地，由於封裝袋400還設置於第二外殼500內，在電容芯的電解液洩露的情況下，也只是洩露在第二外殼500內，一般不會流出，不會產生濺射到線路板上的問題，從而達到阻燃效果。
其中一實施方式，可選地，第二外殼500內還設置有壓緊夾，如圖11所示，壓緊夾700夾持容納腔410，氣囊結構420位於壓緊夾700的一側。
可選地，壓緊夾700包括相對的兩塊夾板，該兩塊夾板夾持容納腔410，從而將容納腔410內的電容芯壓緊。
採用該實施方式，通過壓緊夾700夾持容納腔410，電容器工作時，容納腔410內的電容芯產生氣體時，在壓緊夾700的作用下，容納腔410內的氣體可以很快到達氣囊結構420內，使氣體不會在容納腔410內停留，同時不會影響氣囊結構420內的氣體對容納腔410的反向擠壓。
可選地，在電容芯封裝到封裝袋400內後，通過抽真空，使得封裝袋400可以緊貼電容芯。
可選地，封裝袋400為事先預製形成，在事先預製封裝袋400時，包括預製容納腔和氣囊結構之間的密封隔離條。
在將電容芯封裝時，先在連接陽極箔的第一導箔條和連接陰極箔的第二導箔條上貼上熱封用的密封膠，之後執行電容芯裝袋、抽真空，熱封密封的封裝過程。
其中一實施方式，可選的，封裝袋的形成也可以是先將電容芯放置在一塊鋁塑膜上，然後再電容芯上再覆蓋一塊鋁塑膜，然後再通過熱壓封邊的方式在鋁塑膜上形成容納腔和氣囊結構。
電容器在使用的時候，由於紋波電流的問題可能發熱，從而蒸發電解液，或者產生氣體，故蒸發的電解液也會沿著排氣結構進入到氣囊結構內，故電容芯需要含浸足夠的電解液，事實上方形疊層的電容芯由於沒有捲繞式圓柱形電容芯那麼纏繞得緊，電解液更加容易浸透整個電容芯，也就是說在同等的含浸條件下，方形疊層式電容芯能夠含浸更多的電解液，電容的性能會更好。
此外，由於電容芯是通過鋁塑膜製成的封裝袋包裝，所以第二外殼對於電容芯的密封作用要求就沒有傳統電容器高，第二蓋板將封裝袋密封在第二外殼內後，接線柱（引出端子）可以與傳統電容器上接線柱的設置方式相同，但第二蓋板與第二外殼的密封要求不需要那麼高，只要保證當電容芯產生氣體達到一定的程度，使得封裝袋爆開的時候，電解液不會流出第二外殼即可。
另一方面，在將電容芯置於封裝袋400內封裝後，進行老化測試時，在老化測試過程中生成氣體存在脹氣現象時，採用本發明實施例該鋁電解電容器，氣體通過排氣結構421進入到氣囊結構420內，使氣囊結構420鼓起，在該種情況下，可以通過將氣囊結構切口的方式，抽真空使氣囊結構內氣體排出，之後在切口處可以重新採用熱壓封口。
本發明實施例的鋁電解電容器，另一實施方式，該鋁電解電容器還包括一體成型的第二外殼，該裝有電容芯的封裝袋設置於該第二外殼的內部，該第一導箔條伸出至該第二外殼的外部，且該第一導箔條與該第二外殼之間密封並且絕緣。
該實施方式中，第二外殼可以為採用鋁殼製成，裝有電容芯的封裝袋設置於一體成型的鋁殼製成的第二外殼的內部，通過第一導箔條和第二導箔條（或為第三導箔條）伸出至第二外殼之外，實現電容引出。第一導箔條和第二導箔條（或為第三導箔條）與第二外殼之間可以通過橡膠塞來密封和絕緣。
可選地，該實施方式中，與上一實施方式的容置有電容芯的封裝袋通過一端開口的第二外殼與第二封裝蓋板進行封裝相同，封裝袋還包括氣囊結構和用於夾持容納腔的壓緊夾等，具體實施方式可以參閱以上關於氣囊結構和壓緊夾的描述，在此不再詳細說明。
本發明實施例另一方面還提供一種封裝方法，應用於如上所述的鋁電解電容器，其中，該封裝方法包括：
將電容芯置於封裝袋的容納腔內，且該電容芯的第一導箔條由該封裝袋的開口處穿出；該封裝袋採用鋁塑膜製成；
在該開口處對該封裝袋進行熱壓封口，形成第一密封邊緣，且使該第一導箔條的連接膠體與該封裝袋熱封連接。
可選地，該封裝袋還包括與該容納腔通過密封隔離條間隔的氣囊結構；該密封隔離條上開設有連通該氣囊結構和該容納腔的排氣結構，該封裝方法還包括：
將該氣囊結構折疊至該封裝袋的一側；
將進行該氣囊結構折疊後的該封裝袋置於第二外殼內；
將第二封裝蓋板蓋設於該第二外殼的開口處，且使該第一導箔條與該第二封裝蓋板上的接線柱連接；
對該第二封裝蓋板進行密封，將該封裝袋封閉於該第二外殼的內部。
具體地，對鋁電解電容器進行封裝的封裝方式和封裝過程可以參閱以上的描述，在此不再詳細說明。
顯然，本領域的具有通常知識者可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬本發明申請專利範圍及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
10:電容芯
100:第一電極箔
101:第一導電箔片
102:第一導箔條
103:連接膠條
104:連接位置
110:主體部分
120:極耳部分
200:第二電極箔
201:第二導電箔片
202:第二導箔條
210:主體部分
220:極耳部分
230:部分
300:電解紙
400:封裝袋
401:第一密封邊緣
402:隔離條
403:第二密封邊緣
410:容納腔
420:氣囊結構
421:排氣結構
500:第二外殼
600:第二封裝蓋板
700:壓緊夾
圖1為本發明實施例的電容芯的實施結構的示意圖之一；
圖2為第一電極箔的其中一實施結構的示意圖；
圖3為本發明實施例的電容芯的實施結構示意圖之二；
圖4為第二電極箔的其中一實施結構的示意圖；
圖5為本發明實施例的電容芯的實施結構的示意圖之三；
圖6為第一電極箔的另一實施結構的示意圖；
圖7為本發明實施例中封裝袋的實施結構圖之一；
圖8為本發明實施例中封裝袋的實施結構圖之二；
圖9為本發明實施例中封裝袋的實施結構圖之三；
圖10為本發明實施例的其中一實施方式的電容器的結構示意圖；
圖11為本發明實施例中封裝袋上設置壓緊夾的結構示意圖。
10:電容芯
101:第一導電箔片
102:第一導箔條
103:連接膠條
104:連接位置
220:極耳部分
Claims (22)
- 一種電容芯，包括： 層疊設置的多個第一電極箔和多個第二電極箔，相鄰的兩個該第一電極箔通過一個該第二電極箔間隔，相鄰的兩個該第二電極箔通過一個該第一電極箔間隔，且相鄰的該第一電極箔和該第二電極箔通過電解紙間隔；該第一電極箔為陽極箔和陰極箔中的其中任一個，該第二電極箔為陽極箔和陰極箔中的另一個； 多個該第一電極箔中，每一該第一電極箔的邊緣分別設置一個第一導電箔片，該第一導電箔片的第一部分與相應的該第一電極箔電性連接，該第一導電箔片的第二部分相對於該第一電極箔延伸突出；多個該第一導電箔片通過該第二部分均連接至一個第一導箔條； 其中，該第一導電箔片的表面形成有氧化膜。
- 如請求項1所述的電容芯，其中，多個該第二電極箔中，每一該第二電極箔的邊緣分別設置一個第二導電箔片，該第二導電箔片的第一部分與相應的該第二電極箔電性連接，該第二導電箔片的第二部分相對於該第二電極箔延伸突出；多個該第二導電箔片通過該第二部分均連接至一個第二導箔條； 其中，該第二導電箔片的表面形成有氧化膜。
- 如請求項1所述的電容芯，其中，該第一導電箔片採用純鋁材料製作，且該第一導電箔片的表面氧化膜的特性與該第一電極箔的表面氧化膜的特性相同。
- 如請求項1所述的電容芯，其中，該第一導電箔片的表面經化成技術處理形成該氧化膜，且該第一導電箔片的表面形成該氧化膜的化成技術處理方式與該第一電極箔的表面形成氧化膜的化成技術處理方式相同。
- 如請求項1所述的電容芯，其中，該第一電極箔為陽極箔，該第二電極箔為陰極箔； 每一該陰極箔包括一體成型的主體部分和極耳部分，該極耳部分相對於該主體部分的邊緣突出，多個該陰極箔通過該極耳部分連接至一個第三導箔條。
- 如請求項1所述的電容芯，其中，每一該第一電極箔分別包括一體成型的主體部分和極耳部分，該極耳部分相對於該主體部分的邊緣突出，該第一導電箔片的第一部分通過該極耳部分與該第一電極箔連接； 其中，多個該第一電極箔的極耳部分沿第一方向依次交錯排列。
- 如請求項6所述的電容芯，其中，多個該第一導電箔片沿該第一方向依次排列設置，且相鄰兩個該第一導電箔片的第二部分貼合連接。
- 如請求項1所述的電容芯，其中，該第一導電箔片的厚度位於5至50μm之間。
- 如請求項1所述的電容芯，其中，該第一導電箔片的第一部分與該第一電極箔之間通過鉚接、焊接和導電膠中的其中一種方式連接。
- 一種鋁電解電容器，包括請求項1至9中任一項所述的電容芯。
- 如請求項10所述的鋁電解電容器，該鋁電解電容器還包括採用鋁材料製作的第一外殼，該第一外殼具有第一開口，該電容芯設置於該第一外殼的內部； 該第一開口處設置有第一封裝蓋板，該第一封裝蓋板上設置有接線柱；該第一導箔條與該第一封裝蓋板上的接線柱連接。
- 如請求項11所述的鋁電解電容器，其中，該第一外殼的尺寸、形狀與該電容芯的尺寸、形狀相適配。
- 如請求項10所述的鋁電解電容器，該鋁電解電容器還包括由鋁塑膜製成的封裝袋，該封裝袋形成為容納腔，該容納腔的邊緣密封，將該電容芯密封於該封裝袋的內部，且該第一導箔條穿過該封裝袋的第一密封邊緣延伸至該封裝袋的外部。
- 如請求項13所述的鋁電解電容器，該鋁電解電容器還包括第二外殼，該第二外殼具有第二開口，容置有該電容芯的該封裝袋設置於該第二外殼的內部； 該第二開口處設置有第二封裝蓋板，該第二封裝蓋板上設置有接線柱，該第一導箔條與該第二封裝蓋板上的接線柱連接。
- 如請求項13所述的鋁電解電容器，該鋁電解電容器還包括一體成型的第二外殼，該封裝袋設置於該第二外殼的內部，該第一導箔條伸出至該第二外殼的外部，且該第一導箔條與該第二外殼之間密封並且絕緣。
- 如請求項14或15所述的鋁電解電容器，其中，該封裝袋還包括與該容納腔通過隔離條間隔的氣囊結構；該隔離條上開設有連通該氣囊結構和該容納腔的排氣結構； 在該第二外殼的內部，該氣囊結構設置於該容納腔的一側，其中該容納腔至該氣囊結構的方向為多個該第一電極箔和多個第二電極箔的層疊設置方向。
- 如請求項16所述的鋁電解電容器，其中，該第二外殼的內部還設置有壓緊夾，該壓緊夾夾持該容納腔，該氣囊結構位於該壓緊夾的一側。
- 如請求項16所述的鋁電解電容器，其中，該隔離條與該封裝袋的該第一密封邊緣相對，或者該隔離條位於該第一密封邊緣的相鄰側邊處。
- 如請求項13所述的鋁電解電容器，其中，該封裝袋的第二密封邊緣的寬度大於該第一密封邊緣的寬度； 其中，該第二密封邊緣位於該第一密封邊緣的兩側。
- 如請求項19所述的鋁電解電容器，其中，該第二密封邊緣包括至少兩個密封隔離條。
- 一種封裝方法，應用於請求項10至20中任一項所述的鋁電解電容器，其中，該封裝方法包括： 將電容芯置於封裝袋的容納腔內，且該電容芯的第一導箔條由該封裝袋的開口處穿出；該封裝袋採用鋁塑膜製成； 在該開口處對該封裝袋進行熱壓封口，形成第一密封邊緣，且使該第一導箔條上的連接膠體與該封裝袋熱封連接。
- 如請求項21所述的封裝方法，其中，該封裝袋還包括與該容納腔通過密封隔離條間隔的氣囊結構；該密封隔離條上開設有連通該氣囊結構和該容納腔的排氣結構，該封裝方法還包括： 將該氣囊結構折疊至該封裝袋的一側； 將進行該氣囊結構折疊後的該封裝袋置於第二外殼內； 將第二封裝蓋板蓋設於該第二外殼的開口處，且使該第一導箔條與該第二封裝蓋板上的接線柱連接； 對該第二封裝蓋板進行密封，將該封裝袋封閉於該第二外殼的內部。
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