[发明专利]植入式医疗器械用湿式电解电容器

说明书

本发明提供一种湿式电解电容器，包含阴极、流体工作电解质和由阳极氧化的烧结多孔小球形成的平板式阳极。所述小球可由压紧的阀金属粉末形成，阀金属粉末由阀金属化合物的氧化物(如五氧化二钽)与含氧化态为2或以上的金属(如镁)的还原剂反应形成。本发明人发现，与以前想到的可用于植入式医疗器械的高电压电容器相比，使用所述粉末可以实现更高的电容水平。

本申请是申请号201510707485.2、申请日2015年10月26日、发明名称为“植入式医疗器械用湿式电解电容器”的分案申请。

技术领域

本发明涉及电解电容器领域，更具体地涉及植入式医疗器械用湿式电解电容器。

背景技术

高压电解电容器通常应用于植入式医疗器械。由于希望最大程度的减小植入器械的总尺寸，因此，要求这些电容器具有较高的能量密度。对于植入式心律转复除纤颤器(“ICD”)，亦称为植入式除纤颤器来说，因为用于传输除纤颤脉博的高压电容器占据ICD的体积高达三分之一，尤其要求如此。ICD通常采用两至四个串联电解电容器来实现震动传输所需的高电压。通常，金属箔(如铝箔)因为体积小而用于电解电容器中。由于电容器的静电电容与其电极面积成比例，因此，在形成介质膜之前，对金属箔的表面进行粗化处理或使其发生化学转化，从而增大其有效面积。金属箔表面的粗化步骤称为蚀刻。蚀刻通常或者采用化学蚀刻方法，浸入到盐酸溶液中进行，或者采用电化学蚀刻方法，在盐酸水溶液中进行电解。电解电容器的电容由阳极箔的粗糙度(表面积)、氧化物膜的厚度和介电常数决定。

由于蚀刻金属箔提供的表面积受到限制，人们还尝试在湿式电解电容器中使用多孔烧结小球–即“液体钽”电容器。例如，钽小球可通过以下步骤形成：在高压下压实粉末，并在高温下烧结，形成海绵状结构，这种结构强度高、致密但孔隙度高。但是，由于医疗器械工作电压高，通常必须使用比电荷低的粉末。也就是说，如果比电荷太高的话，相邻颗粒之间会倾向于形成相对较薄的烧结颈，在电压高时，这些烧结颈附近的介质层将会失效。

因此，目前需要一种用于植入式医疗器械(如除纤颤器)中的改进型湿式电解电容器。

发明内容

根据本发明的一个实施例，公开了一种湿式电解电容器，包括平板式阳极、阴极及与阳极和阴极接触的流体工作电解质。阳极包括由压紧烧结的阀金属粉末形成的阳极氧化小球。阀金属粉末是通过将阀金属化合物的氧化物与包含氧化态为2或2以上的金属的还原剂反应形成的。阴极包括涂覆导电涂层的金属基板。

根据本发明的另一个实施例，公开了一种湿式电解电容器，包括平板式阳极、阴极及与阳极和阴极接触的流体工作电解质。阳极包括由压紧烧结的钽粉末形成的阳极氧化小球。粉末是结节状或角状，比电荷是大约15,000μF*V/g或更高。阴极包括涂覆导电涂层的金属基板。

根据本发明的另一个实施例，公开了一种形成湿式电解电容器的方法，包括将钽粉末压成小球形状，其中所述粉末是通过将五氧化二钽与含镁、钙、锶、钡、铯、铝或它们的组合的还原剂反应而形成的；烧结所述小球；阳极氧化所述烧结的小球，形成覆盖在阳极上的介质层；及将所述阳极和流体工作电解质放置在外壳内。

本发明的其它特点和方面将在下文进行更详细的说明。

附图说明

参考所附附图，本发明的完整和实施公开，包括对于本领域技术人员而言的最佳实施例，将在本说明书的余下部分进行更具体的描述，其中：

图1是本发明湿式电解电容器一个实施例的透视图。

图2用于本发明电容器中使用的阳极的一个实施例的俯视图。

图3是图2所示阳极的正视图；及

图4是一透视图，示出了图2的阳极与外壳部件组装而形成的图1所示的电容器。

在本发明说明书和附图中，重复使用参考符号用于表示本发明相同或类似的特点或元件。

具体实施方式