[发明专利]一种高性能的铝电解电容器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及储存电荷的铝电解电容器技术领域，尤其涉及一种高性能的铝电解电容器及其制造方法，其可用于大功率的电器设备，如：风电变流器、高压变频器、直流补偿以及储能焊机等。

背景技术

目前，传统方式制造的铝电解电容器由于卷绕技术与封装技术的限制，已知最大单体尺寸为ф100mm×H260mm，400VDC时最大电容量上限为22000UF。铝电解电容器体积越大，散热就成了一个必须面对的问题，铝电解电容器发热是由于自身阻抗功率发热和漏电电流引起电化学发热。目前这两个问题在铝电解电容器中实际存在。理论上一个功能完好的铝电解电容器，寿命长短直接的原因由于高温使电极板电化学过程加快，缩短电极板极化时间。

现有技术中，所有大型铝电解电容器制作都为圆柱体形貌，圆柱直径过大时热阻很大，散热不科学，中心容易过热造成电容的局部寿命热衰竭，如中国专利第201020269753.X公开的电容器，其设计成圆柱体形貌，包括有实心结构的芯包以及包覆芯包的铝壳，其散热面积以及散热功能不好，电容器发热芯包膨胀容易发生危险。发热是电解电容器使用中不可忽视的因素，而现有技术中的圆柱体形貌铝电解电容器散热性差，圆柱式电容直径越大越不安全，目前应对的方法是通过提高正箔耐压，改良电解液高温稳定性以进行改善，然而，这些方法在一定上提高了产品的成本，并且效果并不理想。

故，针对目前现有技术存在的问题，亟需提供一方案，以解决现有铝电解电容器散热性不好的问题，进而提供一种性能好，安全可靠的高性能的铝电解电容器。

发明内容

本发明创作实施例的目的在于提供一种高性能的铝电解电容器及其制造方法，其可用于大功率的电器设备，性能好，安全可靠。

本发明实施例是这样实现的，一种高性能的铝电解电容器，包括有电芯、电解液、外壳、盖板、绝缘外套、以及夹持电芯的电芯压片；其中，所述电芯设计成扁平状，其数量为复数个。

本发明另一技术方案为，提供一种高性能铝电解电容器的制造方法，包括如下步骤：

制作电芯，把材料切成一定宽度的带状长条并收卷成圆饼状，通过一长方型片式卷针进行卷绕；其中，先将负极箔片和电解纸先预卷若干，同时负极箔片铆接上第一对负极极耳，预卷部分累计到一定大小时，预卷部分与电解纸和负极箔片形成0～180以内的夹角，正极箔片在铆接好正极极耳后裁断，并叠入预卷夹角直角边面；所述负极箔片以及电解纸在气缸或凸轮的作用下压下包住正极箔片，并旋转180°，而后重复执行铆接正极箔片、裁断、旋转这个动作，根据电芯的大小需求循环地进行卷绕，最后裁断负极箔片和电解纸，并用电子粘胶带多位置胶封固定，制得单个电芯；

在制作得一定的数量的电芯后，采用电芯压片将复数个电芯压型固定，放入热烤箱除湿处理，而后放入气压；

进行外壳封装，并进行封装后充电老化处理以得到完整的铝电解电容器

在本发明创作电芯结构采用平面叠层片式化设计，叠片结构采用负极箔片与电解纸连续卷绕，正极箔片则平行叠进负极箔片与电解纸形成的连续包围环境中，从而较传统铝电解电容器的性能高，安全可靠。

附图说明

图1是传统带状电极与卷绕芯包示意图。

图2是本发明高性能的铝电解电容器示意图。

图3是本发明高性能的铝电解电容器的电芯图示。

图4是本发明高性能的铝电解电容器的电芯卷绕示意图。

图5是本发明高新能的铝电解电容器的帕状叠片及电极示意图。

图6是本发明高性能的铝电解电容器的电芯压片的结构示意图。

具体实施方式

为了使本创作的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本创作进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图2-图4所示，本发明创作高性能的铝电解电容器100包括有电芯1、电解液(未图示)、外壳2以及盖板3；其中，还包括有夹持电芯的电芯压片4；所述电芯1设计成扁平状，其数量为复数个；如图6所示，所述电芯压片4由弹性钢片制成；在本实施例中，所述电芯压片4为“几”字形状。