一种电容器芯子、电容器及制造方法与流程



1.本技术涉及电容器制造领域,具体而言,涉及一种电容器芯子、电容器及制造方法。


背景技术:



2.大尺寸片式叠层电容器指单片电容器芯子面积超过100cm2的片式叠层电容器。在对大尺寸的固体电解质片式叠层电容器进行制造时,受目前的制造工艺限制,大尺寸的电容器的制造比较困难且成本较高。
3.例如,目前通常使用浸渍的方式在电容器芯子表面生成阴极层,而在对大尺寸电容器的电容器芯子进行浸渍时,易出现厚度不均、起泡等情况,从而使得制造得到电容器芯子存在缺陷,无法用于大尺寸电容器的制造。同时,大尺寸的电容器芯子需要相应大小的浸渍槽及大量的阴极溶液进行浸渍,使得大尺寸电容器制造的成本较高。


技术实现要素:



4.有鉴于此,本技术旨在提供一种电容器芯子、电容器及制造方法,以降低电容器的制造难度与成本。
5.第一方面,本技术实施例提供一种电容器芯子制造方法,包括:获取电极箔片,所述电极箔片包括相互隔离的正极区域和负极区域;在所述负极区域表面使用喷涂工艺和/或滚涂工艺生成阴极层,得到所述电容器芯子;其中,所述阴极层包括电解质层、石墨层和银浆层的一种或多种。
6.本技术实施例的上述方案,在应用于大尺寸电容器的电容器芯子制造时,通过在电极箔片的负极区域表面使用喷涂工艺和/或滚涂工艺生成阴极层,相较于浸渍工艺,喷涂工艺和/或滚涂工艺可以避免在电极箔片表面生成的阴极层不均匀、起泡等问题,提高合格率,从而降低大尺寸电容器的制造难度与成本。而在应用于常规尺寸电容器的电容器芯子制造时,也可以得到效果良好的阴极层,可以满足常规尺寸电容器的电容器芯子制造需求。
7.一实施例中,所述在所述负极区域表面使用喷涂工艺和/或滚涂工艺生成阴极层之前,所述方法还包括:基于阴极层溶液的粘度大小与涂覆工艺之间的第一预设关系,以及所述阴极层溶液的粘度,在所述负极区域表面使用与所述阴极层溶液的粘度对应的涂覆工艺生成所述阴极层;其中,所述涂覆工艺包括喷涂工艺和所述滚涂工艺。
8.可以理解,不同的阴极层溶液具有不同的粘度,不同粘度的阴极层溶液对涂覆均匀的要求不同,而喷涂工艺与滚涂工艺的涂覆对不同粘度的阴极层溶液进行涂覆并生成阴极层的效果与效率存在差异。因此,本技术实施例中的上述方式,基于阴极层溶液的粘度大小与涂覆工艺之间的第一预设关系以及阴极层溶液的粘度,可以确定与阴极层溶液的粘度对应的涂覆工艺,使用该粘度对应的涂覆工艺可以在保证生成阴极层的效果的同时,提高生成阴极层的效率。
9.一实施例中,所述在所述负极区域表面使用与所述阴极层溶液的粘度对应的涂覆
工艺生成所述阴极层,包括:在确定所述阴极层溶液的粘度大于预设粘度阈值时,在所述负极区域表面使用所述滚涂工艺生成所述阴极层;和/或,在确定所述阴极层溶液的粘度小于等于所述预设粘度阈值时,在所述负极区域表面使用所述喷涂工艺生成所述阴极层。
10.可以理解,对于粘度大于预设粘度阈值的阴极层溶液,滚涂工艺具有相较于喷涂工艺,具有更好的涂覆效果,使得生成的阴极层更均匀。对于粘度小于等于预设粘度阈值的阴极层溶液,在保证生成的阴极层均匀的同时,喷涂工艺相较于滚涂工艺的效率更高。因此,通过上述方式,可以在保证生成的阴极层均匀的同时,提高生成阴极层的效率,从而提高电容器芯子的制造效率。
11.一实施例中,所述滚涂工艺为使用滚筒在所述负极区域表面进行涂覆以生成所述阴极层的工艺;在所述负极区域表面使用滚涂工艺生成阴极层之前,所述方法还包括:基于所述阴极层溶液的粘度,以及所述阴极层溶液的粘度与滚筒材料之间的第二预设关系,确定具有与所述阴极层溶液的粘度对应的所述滚筒材料,以使用具有该滚筒材料的滚筒在所述负极区域表面进行涂覆以生成所述阴极层。
12.可以理解,相同材质的滚筒使用不同粘度的阴极层溶液进行涂覆生成阴极层的效果,以及对阴极层溶液的消耗量不同,因此,使用滚涂工艺进行阴极层的生成时,可以根据阴极层溶液的粘度选择并使用相对应滚筒材料的滚筒,以使阴极层溶液涂覆更均匀,以及降低阴极层溶液的消耗,从而降低电容器芯子的制造成本。
13.一实施例中,所述获取电极箔片,包括:基于电极箔片形状与所述电极箔片的裁切工艺之间的第三预设关系,以及所述电极箔片的目标形状,使用与所述目标形状对应的裁切工艺对所述电极箔片的基材进行裁切,得到具有所述目标形状的所述电极箔片。
14.本技术实施例中,可以使用任意形状的电极箔片制造电容器芯子。然而,不同裁切工艺对不同形状的电极箔片的切割效率与成本不同。基于电极箔片形状与电极箔片的裁切工艺之间的第三预设关系以及电极箔片的目标形状,可以确定出与目标形状对应的裁切工艺,并使用该裁切工艺对电极箔片的基材进行裁切,可以在保证裁切效率较高的同时,降低裁切的成本。
15.一实施例中,所述电极箔片的面积大于预设面积阈值。
16.在本技术实施例中,通过合理设置预设面积阈值,从而可以将本技术所提供的电容器芯子制造方法应用于大尺寸电容器的制造,从而相较于现有技术,通过本技术所提供的方法制造电容器芯子,可以有效避免电解质层涂覆厚度不均,易起泡的问题,以及降低大尺寸电容器的制造成本。
17.一实施例中,所述获取电极箔片之后,所述方法还包括:在所述负极区域的薄弱部位涂覆保护层,所述保护层由绝缘材料组成。
18.可以理解,在电容器芯子的生产过程中,电极箔片表面可能存在缺陷、毛刺等瑕疵,瑕疵所在部位会容易出现电荷聚集等问题,从而使得该部位较为薄弱,影响电性能,出现击穿等情况。而在本技术实施例的上述方式中,通过对负极区域的薄弱部位涂覆保护层,可以避免薄弱部位对电容器芯子的电性能造成不利影响,从而提高电容器芯子的击穿电压。
19.第二方面,本技术实施例提供一种电容器芯子,包括:电极箔片,所述电极箔片包括相互隔离的正极区域和负极区域;所述电极箔片表面具有通过滚涂工艺和/或喷涂工艺
生成的阴极层。
20.第三方面,本技术实施例提供一种电容器制造方法,包括:获取多个电容器芯子,所述电容器芯子基于第一方面任一项所述的电容器芯子制造方法制造得到;将多个所述电容器芯子堆叠,得到堆叠体;所述堆叠体中,不同所述电容器芯子之间的相同极性区域重叠;分别使用不同的电极引线与所述堆叠体的不同极性的区域连接,得到所述电容器。
21.一实施例中,所述分别使用不同的电极引线与所述堆叠体的不同极性的区域连接之前,所述方法包括:使用负极引出箔与所述堆叠体的负极区域连接;其中,所述负极引出箔为片状结构且由导电材料组成。
22.本技术实施例中,使用片状结构且由导电材料组成的负极引出箔引出堆叠体负极区域,片状结构可以使负极引出箔与堆叠体负极区域之间具有较大的接触面积,从而提高负极引出箔与堆叠体负极区域之间的导电性能,降低等效串联电阻。
23.一实施例中,所述分别使用不同的电极引线与所述堆叠体的不同极性的区域连接之后,所述方法还包括:使用硬质绝缘板对所述堆叠体进行固定。
24.可以理解,当电容器芯子面积较大时,电容器芯子易受外力出现弯折,从而影响电容器性能,因此,本技术实施例的上述方案中,通过使用硬质绝缘板对堆叠体进行固定,可以使电容器芯子不易变形,提高电容器的抗外界力影响的能力。
25.一实施例中,所述得到所述电容器之后,所述方法还包括:使用绝缘防潮的封装材料对所述电容器进行封装。
26.本技术实施例中,使用绝缘防潮的封装材料对电容器进行封装之后,可以提高电容器的绝缘性和防潮性能,扩宽电容器的使用场景。
27.第四方面,本技术实施例提供一种电容器,包括:堆叠体,包括多个基于第一方面任一项所述的方法制造得到的电容器芯子,且不同所述电容器芯子之间的相同极性区域重叠;多个引线,分别与所述堆叠体中不同极性的区域连接。
28.本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
29.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举本发明较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
31.图1为本技术实施例提供的一种电极箔片的结构示意图;
32.图2为本技术实施例提供的一种电容器芯子的截面图;
33.图3为本技术实施例提供的电容器芯子制造方法的流程图;
34.图4为本技术实施例提供的堆叠体的结构示意图;
35.图5为本技术实施例提供的电容器的结构示意图;
36.图6为本技术实施例提供的电容器制造方法的流程图。
37.图标:电极箔片11;负极区域111;正极区域112;电解质层12;石墨层13;银浆层14;隔离层15;保护层16;负极引线21;正极引线22;负极引出箔23。
具体实施方式
38.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术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技术,并不用于限定本技术。
39.本技术所提供的电容器芯子,包括:电极箔片和阴极层。其中:
40.电极箔片,包括相互隔离的正极区域和负极区域,负极区域用于涂覆阴极层。示例性的,可以参阅图1所示,图1为本技术实施例提供的一种可选的电极箔片的结构示意图,但不作为限制。
41.在本技术实施例中,电极箔片的形状可以为任意形状,图1所示仅为示例,不应成为对本技术的限定,实际制造过程中,电极箔片可以为其他形状,例如,圆形、圆环、任意多边形等。
42.在本技术实施例中,电极箔片的面积可以根据需求进行合理设置,示例性地,电极箔片的面积可以超过100cm2。
43.一实施例中,电极箔片的正极区域和负极区域之间通过隔离层隔开,避免在制成电容器之后,正极区域与负极区域之间短路。其中,隔离层的厚度范围在10μm~1000μm之间,该厚度范围的隔离层可以较好的隔离正极区域与负极区域,避免因厚度太小无法出现隔离的情况,同时也避免出现厚度太厚对电容器芯子厚度造成过多不利影响的情况出现。其中,隔离层可以为硅胶、树脂、胶带或其他具有绝缘作用的物质。
44.一实施例中,电极箔片的负极区域边缘,还涂覆有保护层。
45.可以理解,电极箔片边缘可能存在由裁切留下的毛刺、形变等瑕疵导致的薄弱部位,薄弱部位会出现电荷聚集、尖端放电等情况,影响漏电流与击穿电压。在负极区域边缘涂覆保护层之后,保护层可以避免薄弱部位与阴极层接触,从而可以提高电容器芯子及电容器制造的合格率,以及提高制成的电容器的击穿电压与可靠性。
46.其中,保护层可以为硅胶、树脂、胶带或其他具有绝缘作用的物质,保护层的厚度可以根据材料、薄弱部位的实际情况以及制造工艺合理设置,在此不对其进行限定,起保护作用即可。
47.请参阅图2,图2为本技术实施例提供的电容器芯子的截面图,电容器芯子包括:
48.阴极层,涂覆于电极箔片表面,阴极层自电极箔片向外,依次包括电解质层、石墨层和银浆层。
49.本实施例中,阴极层可以通过滚涂工艺和/或喷涂工艺生成,以降低出现不均匀、起泡等问题的风险。
50.在一些可选的实施方式中,阴极层至少包括电解质层,石墨层和银浆层根据需求设置。
51.接下来,将对电容器芯子制造方法进行详细说明。
52.请参阅图3,图3为本技术实施例提供的一种电容器芯子制造方法的流程图,电容器芯子制造方法包括:
53.s110,获取电极箔片,电极箔片包括相互隔离的正极区域和负极区域。
54.电极箔片可以通过机械裁切、模具冲切或激光裁切等裁切工艺对电极箔片的基材进行切割得到。其中,电极箔片的基材可以为阳极金属的金属箔片,阳极金属可以为铝、钽等。
55.一实施例中,基于电极箔片形状与电极箔片的裁切工艺之间的第三预设关系,以及电极箔片的目标形状,使用与目标形状对应的裁切工艺对电极箔片的基材进行裁切,得到具有目标形状的电极箔片。
56.本实施例中,电极箔片可以为任意形状。
57.可以理解,不同的裁切工艺具有不同的工作效率以及成本。例如,模具冲切可以较快地裁切得到与模具形状相同的电极箔片,但模具需要时间制作且成本较高,在无所需形状的模具时,使用机械裁切或激光裁切效率更高,成本更低。又或者,机械裁切相较于激光切割,效率更高,成本更低,但机械裁切通常为直线切割,难以实现对具有圆形、圆弧等特征的形状或其他特殊形状的切割,因此,使用激光裁切的效率更高。
58.因此,在对电极箔片的基材进行裁切时,可以通过预设的电极箔片形状与电极箔片裁切工艺之间的第三预设关系,选用与电极箔片目标形状对应的裁切工艺进行裁切。
59.示例性地,若目标形状已有相应的模具,则可以使用模具冲切。若目标形状为较为规则的形状,且具有较明显的直线特征,如正多边形、梯形,或如图1所示的形状等,可以使用机械裁切。若目标形状为不规则形状,或具有非直线的特征,如圆环、圆弧等,且不具有相应的模具,则可以使用激光裁切的方式得到相应形状的电极箔片。
60.可以理解,上述仅为示例,不应成为对本技术的限定,实际制造过程中还可以有其他电极箔片形状与裁切工艺之间的关系,或使用其他的裁切工艺,均可以在实际制造过程中根据需求合理选择,在此不再赘述。其中,机械裁切、模具冲切和激光裁切的具体原理与实现方式可以参考现有技术,在此不进行赘述。
61.本实施例中,在通过裁切获得电极箔片之后,还可以进行预处理。预处理可以包括焊接、化成、热处理等过程。
62.示例性地,一实施例中的预处理过程可以包括:首先获得电极箔片之后,可以将电极箔片焊接在不锈钢条上,以便于批量生产;并将焊接在钢条上的电极箔片浸入化成液中通电,进行化成处理,以修复部分因裁切导致的缺陷;将化成处理后的电极箔片放入烘箱中进行热处理,以烘干表面的化成液;最后,将电极箔片放入化成液中,进行第二次化成处理,进一步修复缺陷。
63.可以理解,上述预处理过程仅为示例,实际制造过程中还可以根据需求合理设置预处理的处理方式与顺序,具体预处理过程可以参考现有技术,在此不再展开。
64.一实施例中,在获取到电极箔片之后,可以在正极区域与负极区域相接处涂覆隔离层。
65.如图1所示,本实施例中,正极区域与负极区域的大小可以根据对电容器的预设性能及其他材料合理设置,具体设置过程可以参考现有技术。在确定正极区域与负极区域之后,即可在相接处涂覆隔离层。
66.本实施例中,涂覆隔离层的电极箔片可以为经预处理后的电极箔片。涂覆隔离层的方式可以为蘸涂、喷涂、滚涂或刷涂等的任意一种,隔离层的材料可以为硅胶、树脂、胶带
或其他具有绝缘作用的物质。涂覆的隔离层厚度范围可以在10μm~1000μm之间,能实现正极区域与负极区域的隔离即可。
67.一实施例中,在获取到电极箔片之后,还可以在负极区域的薄弱部位涂覆保护层。
68.如上所述,电极箔片在裁切时可能存在瑕疵,瑕疵会导致薄弱部位出现,薄弱部位是影响电性能的主要原因之一,因此,可以对负极区域的薄弱部位处涂覆保护层,例如可以对负极区域的边缘处涂覆保护层。
69.本实施例中,在负极区域的薄弱部位涂覆保护层之后,可以使薄弱部位与阴极层之间隔离开,避免薄弱部位对电性能造成负面影响。其中,保护层的材料可以为硅胶、树脂、胶带或其他具有绝缘作用的物质。
70.在本实施例中,保护层完整地遮盖瑕疵即可,因此,保护层的厚度与宽度可以根据需求进行合理设定,在此不进行赘述。
71.s120,在负极区域表面使用喷涂工艺和/或滚涂工艺生成阴极层,得到电容器芯子;其中,阴极层包括电解质层、石墨层和银浆层的一种或多种。
72.本实施例中,电极箔片表面生成有绝缘的金属氧化膜,电解质层覆盖于电极箔片表面之后,电解质层可以与电极箔片内部的阳极金属形成电容,石墨层和银浆层用于增强导电性。因此,作为一种可选的实施方式中,阴极层至少包括电解质层,石墨层和银浆层可以根据需求合理设置。
73.本实施例中,阴极层的涂覆工艺包括喷涂工艺和滚涂工艺。喷涂工艺为使用喷嘴在电极箔片表面喷射涂覆阴极层材料生成阴极层的工艺,滚涂工艺为使用沾有阴极层溶液的滚筒在电极箔片表面涂覆阴极材料生成阴极层的工艺。
74.本实施例中,在阴极层包括电解质层、石墨层和银浆层的多种时,不同层之间可以使用不同的工艺进行生成,也可以使用相同的工艺进行生成。例如,在阴极层包括电解质层、石墨层和银浆层时,可以使用喷涂工艺生成电解质层,使用喷涂工艺生成石墨层,使用滚涂工艺生成银浆层;或者,使用滚涂工艺生成电解质层、石墨层和银浆层。可以理解,以上工艺使用示例方式仅为本技术实施例中可选的两种实施方式,不作为对本技术实施例的限制。
75.一实施例中,可以根据电极箔片面积,确定与该面积对应的阴极层的涂覆工艺。
76.本实施例中,针对常规尺寸的电极箔片,可以使用浸渍工艺的涂覆方式,相较于喷涂工艺或滚涂工艺的工艺效果更优,具有成本更低以及效率更高的优点。当然,针对常规尺寸的电极箔片,也可以使用喷涂工艺或滚涂工艺实施。
77.而对于大尺寸的电极箔片,使用浸渍工艺的涂覆方式,容易导致阴极层中的电解质层涂覆不均匀,以及出现起泡等情况。为此本技术实施例中,可以根据电极箔片面积,对大尺寸的电极箔片使用喷涂工艺和/或滚涂工艺,从而利用喷涂工艺和/或滚涂工艺产生更好的工艺效果,有效解决上述问题。
78.也即,在本技术实施例的一种可选实施方式中,可以根据电极箔片面积,对大于预设面积阈值的电极箔片使用喷涂工艺和/或滚涂工艺生成阴极层;对于小于等于预设面积阈值的电极箔片使用浸渍工艺生成阴极层。
79.需要说明的是,本技术所提供的电容器芯子制造方法与电容器制造方法可以应用于大尺寸电容器的制造,即电极箔片的面积可以大于预设面积阈值。目前,电极箔片面积大
于100cm2的电容器被视为大尺寸电容器,因此,在本技术实施例中,可以将预设面积阈值设置为100cm2或更大值。
80.本实施例所使用的电极箔片可以为任意形状,但由于浸渍槽的尺寸固定,部分面积小于预设阈值但长度过长的电极箔片无法使用浸渍槽成阴极层,因此,在一些实施例中,还可以根据负极底部至隔离层的距离选择相对应的涂覆工艺。例如,负极底部至隔离层的距离在大于50mm时,选择喷涂工艺或滚涂工艺,负极底部至隔离层的距离在小于50mm时,选择浸渍工艺。上述仅为示例,可以根据实际需求、设备、材料等多方面因素合理调整。
81.接下来,将针对大尺寸的电容器芯子阴极层的生成,进行详细说明。
82.一实施例中,在负极区域表面使用喷涂工艺和/或滚涂工艺生成阴极层之前,基于阴极层溶液的粘度大小与涂覆工艺之间的第一预设关系,以及阴极层溶液的粘度,在负极区域表面使用与阴极层溶液的粘度对应的涂覆工艺生成阴极层;其中,涂覆工艺包括喷涂工艺和滚涂工艺。
83.阴极层溶液之间可能存在不同的粘度,例如,用于生成电解质层的电解质溶液与用于生成银浆层的银浆液的粘度可能不同,或,不同电容器芯子生成电解质层所使用的电解质溶液具有不同的粘度。由于阴极层溶液的粘度不同,可能导致不同涂覆工艺生成均匀的阴极层的难度、成本等不相同。例如,喷涂工艺在使用喷嘴对粘度较高的阴极层溶液进行喷涂时,喷嘴喷射在电极箔片表面的阴极层溶液可能不均匀,而滚涂工艺则可以使用滚筒进行来回涂覆,从而使得阴极层溶液分布更为均匀。而对于粘度较低的阴极层溶液,滚涂工艺相较于喷涂工艺的效率更低。
84.因此,在本实施例中,可以基于阴极层溶液的粘度,以及阴极层溶液的粘度大小与涂覆工艺之间的第一预设关系,确定并使用与该阴极层溶液的粘度相对应的涂覆工艺生成阴极层中的一层或多层。由此,可以使得涂覆工艺能够在涂覆均匀与涂覆效率之间均具有较好效果。
85.一实施例中,在确定阴极层溶液的粘度大于预设粘度阈值时,在负极区域表面使用滚涂工艺生成阴极层;和/或,在确定阴极层溶液的粘度小于等于预设粘度阈值时,在负极区域表面使用喷涂工艺生成阴极层。
86.本实施例中,预设粘度阈值可以根据工艺设备、阴极层溶液种类或其他性质、电容器工艺要求等多方面因素合理设置。示例性地,一种可选的实施方式中,预设粘度阈值为500mpa.s。在一些其他的实施例中,预设粘度阈值可以更高或更低,在此不对其进行限定。
87.本实施例中,生成电解质层的电解质溶液,生成石墨层的石墨溶液,以及生成银浆层的银浆溶液,可能分别为不同的粘度,因此,在生成电解质层、石墨层以及银浆层时,可以分别使用不同涂覆工艺。例如,生成电解质层、石墨层使用喷涂工艺,生成银浆层使用滚涂工艺。
88.可以理解,受材料设备等限制,在一些实施例中,在生成阴极层的过程中,无论阴极层溶液的粘度大于或小于等于预设粘度阈值,可以仅使用喷涂工艺或滚涂工艺。
89.在一些实施例中,可以在确定阴极层溶液的粘度大于预设粘度阈值时,在负极区域表面使用滚涂工艺生成阴极层,在确定阴极层溶液的粘度小于等于预设粘度阈值时,在负极区域表面使用浸渍工艺生成阴极层。或者,在确定阴极层溶液的粘度小于等于预设粘度阈值时,在负极区域表面使用喷涂工艺生成阴极层;在确定阴极层溶液的粘度大于预设
粘度阈值时,在负极区域表面使用浸渍工艺生成阴极层。
90.在实际生产制造过程中,可以根据已有的材料、设备等综合考虑生成阴极层所使用的涂覆工艺,灵活使用不同的工艺实现阴极层的生成,上述仅为示例,不应成为对本技术的限定。
91.一实施例中,在使用滚涂工艺生成阴极层之前,还可以基于阴极层溶液的粘度,以及阴极层溶液的粘度与滚筒材料之间的第二预设关系,确定具有与阴极层溶液的粘度对应的滚筒材料,以使用具有该滚筒材料的滚筒在负极区域表面进行涂覆以生成阴极层。
92.本实施例中,滚涂工艺使用滚筒进行涂覆,而滚筒材料的材质不同,对阴极层溶液的附着能力不同,涂覆时对电极箔片的压力不同等,可能导致不同材料制成的滚筒对相同粘度的阴极层溶液的涂覆效果不同。例如,海绵、羊毛、硅胶等,对相同粘度的阴极层溶液具有不同的附着能力。因此,可以根据阴极层溶液的粘度,选择合适的滚筒材料做成的滚筒进行滚涂,提高滚涂效率,以及减少滚涂时阴极层溶液的消耗,降低成本。
93.例如,粘度大于预设粘度阈值的阴极层溶液,若该阴极层溶液的粘度较小,可以使用海绵滚筒进行滚涂,若该阴极层溶液的粘度较大,可以使用羊毛滚筒进行滚涂。再例如,涂覆银浆层时,银浆液的粘度较大,且成本较高,则可以是硅胶滚筒,在均匀涂覆的同时,减少银浆液的消耗,降低制造成本。需要说明的是,上述仅为示例,不应成为对本技术的限定,实际生产制造过程中,还可以有其他材质的滚筒,可以根据需求进行合理选择。
94.一实施例中,在生成阴极层之间,还可以对电极箔片进行多次化成处理,进一步修复电极箔片表面缺陷。
95.本技术实施例中,在电极箔片表面涂覆阴极层之后,可以得到电容器芯子。其中,在电极箔片的负极区域表面使用喷涂工艺和/或滚涂工艺生成阴极层,可以应用于大尺寸电容器的制造,相较于浸渍工艺,喷涂工艺和/或滚涂工艺可以避免在电极箔片表面生成的阴极层不均匀、起泡等问题,从而降低电容器的制造难度与成本。
96.此外,由于浸渍工艺会使用浸渍槽,浸渍槽会对电极箔片的形状与尺寸造成限制,使得相同面积大小的电极箔片,非常规形状的电极箔片相较于常规形状的电极箔片,存在阴极层生成困难,制造成本高的问题。而喷涂工艺或滚涂工艺可以有效降低非常规尺寸或形状电极箔片生成阴极层的难度,从而降低电容器芯子的制造成本。
97.基于同一发明构思,本技术实施例还提供一种电容器,包括,堆叠体和引线。
98.堆叠体,包括多个电容器芯子。
99.本实施例中,电容器芯子可以为上述实施例中的电容器芯子或通过上述电容器芯子制造方法制造得到的电容器芯子。
100.请参阅图4,图4为本技术实施例提供的堆叠体的结构示意图。
101.本实施例中,堆叠体由多个电容器芯子堆叠而成,且不同电容器芯子之间的相同极性区域重叠。如图4所示,不同电容器芯子之间,正极区域与正极区域重叠,负极区域与负极区域重叠。
102.引线,具有多个,分别与堆叠体中不同极性的区域连接。
103.其中,引线为导电材料制成,分别连接堆叠体中的正极区域和负极区域。
104.请参阅图5,图5为本技术一实施例提供的电容器的结构示意图。
105.一实施例中,堆叠体的负极区域表面可以连接有负极引出箔,负极引出箔与负极
引线连接,其中,负极引出箔用于引出负极区域。
106.本实施例中,负极引出箔为片状结构,具有一定的面积,且负极引出箔的面积小于堆叠体的负极区域面积,其中,负极引出箔为导电材料制成,例如,铜、银、镍锡合金等。通过片状结构,可以提高负极引出箔与负极区域的接触面积,从而降低负极引线与负极区域之间的等效串联电阻,提高负极引线与负极区域之间的导电性。
107.一实施例中,电容器还可以包括硬质绝缘板,固定于电容器负极区域所在的正反表面。
108.本实施例中,电容器的电极箔片可能具有较大的尺寸,在外界应力的作用下,可能出现弯折,使用硬质绝缘板,可以对电容器进行保护,提高电容器抗外界力影响的能力。
109.一实施例中,电容器还包括绝缘防潮的封装材料,封装材料覆盖于电容器除电极引线外其他区域。
110.本实施例中,使用绝缘防潮的封装材料对电容器进行封装,可以有效提高电容器的绝缘性和耐湿性,扩宽电容器的使用范围。
111.本实施例中,封装材料可以为铝塑膜等绝缘防潮的软膜材料。在一些实施例中,封装材料还可以为陶瓷等绝缘防潮的硬质材料。
112.接下来,将对电容器的制造方法的具体内容进行说明。
113.请参阅图6,图6为本技术实施例提供的电容器制造方法包括:
114.s210,获取多个电容器芯子。
115.本实施例中,电容器芯子可以为上述实施例中的电容器芯子或通过上述电容器芯子制造方法制造得到的电容器芯子。
116.s220,将多个电容器堆叠,得到堆叠体。
117.本实施例中,可以将不同电容器芯子之间的相同极性区域重叠。
118.本实施例中,堆叠体中电容器芯子的数量可以根据对电容器电性能的要求合理设置,电容器电性能与电容器芯子数量之间的关系可以参考现有技术,在此不进行赘述。
119.本实施例中,堆叠时,可以使用粘接银浆并施加一定的温度和压力形成电性连接。
120.s230,分别使用不同的电极引线与堆叠体的不同极性的区域连接,得到电容器。
121.本实施例中,使用不同的电极引线分别连接堆叠体的正极区域和负极区域,从而得到电容器。其中,电极引线为导电材料制成。
122.一实施例中,在分别使用不同的电极引线与堆叠体的不同极性的区域连接之前,使用负极引出箔与堆叠体的负极区域连接;其中,负极引出箔为片状结构且由导电材料组成。
123.其中,负极引出箔可以使用导电胶与堆叠体表面的电极箔片负极区域连接。
124.在一种实施例中,负极引出箔可以为铜箔。可以理解,负极引出箔可以根据导电性能和成本进行合理选择,铜具有较好的导电性,且成本较低,适用于工业制造。在其他的实施例中,负极引出箔还可以为银箔等。
125.一实施例中,在分别使用不同的电极引线与堆叠体的不同极性的区域连接之后,使用硬质绝缘板对所述电容器进行固定。
126.一实施例中,分别使用不同的电极引线与堆叠体的不同极性的区域连接之后,使用绝缘防潮的封装材料对电容器进行封装。
127.为便于本领域技术人员理解本技术的方案,本技术实施例还提供一种可行实施方式的完整的实施过程。可以理解,以下实施过程仅为示例,不应成为对本技术的限定。
128.在一种可选的实施方式中,实施的过程可以包括:
129.首先,获取电极箔片,电极箔片可以为对预先压制好的铝箔按预设形状裁切得到的箔片。对铝箔进行裁切时,可以根据目标形状选择对应的裁切工艺。例如,形状为半圆环时,可以使用激光裁切,形状为如图1所示的形状时,可以使用机械裁切或模具冲切。
130.其次,对电极箔片进行预处理。包括:将铝箔焊接在不锈钢钢条上,便于批量生产;将焊接在钢条上的电极箔片浸入到的化成液进行化成处理;将电极箔片取出放入烘箱中进行热处理,并将热处理后的电极箔片再次放入化成液中进行化成。
131.然后,在电极箔片上依次涂覆隔离层和保护层。隔离层涂覆位置为预设的正极区域和预设的负极区域的相接处,保护层涂覆在负极区域边缘。
132.接着,在电极箔片的负极表面使用喷涂工艺和/或滚涂工艺生成阴极层。例如,依次使用喷嘴喷涂电解质溶液和石墨溶液,生成电解质层和石墨层,使用硅胶滚筒滚涂银浆溶液生成银浆层。
133.由此,可以得到电容器芯子。接下来,可以使用电容器芯子制造电容器,实施过程可以包括:
134.按照对电容器容值的设定,将多个电容器芯子堆叠,得到堆叠体,堆叠时,可以使用粘接银浆将不同电容器芯子之间电性连接。
135.在堆叠体表面的电极箔片上,使用导电胶连接负极引出箔,负极引出箔可以为铜箔,但不作为限制。
136.将正负极的电极引线分别与正极区域和负极引出箔焊接,得到电容器。
137.然后,可以对电容器进行封装,封装过程可以包括:
138.使用硬质绝缘板对电容器贴于堆叠体的正反表面,并进行固定;使用铝塑膜对堆叠体进行密封,得到封装的电容器。
139.最后,还可以对封装的电容器进行老炼和性能测试。
140.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
141.需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征:


1.一种电容器芯子制造方法,其特征在于,包括:获取电极箔片,所述电极箔片包括相互隔离的正极区域和负极区域;在所述负极区域表面使用喷涂工艺和/或滚涂工艺生成阴极层,得到所述电容器芯子;其中,所述阴极层包括电解质层、石墨层和银浆层的一种或多种。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述负极区域表面使用喷涂工艺和/或滚涂工艺生成阴极层之前,所述方法还包括:基于阴极层溶液的粘度大小与涂覆工艺之间的第一预设关系,以及所述阴极层溶液的粘度,在所述负极区域表面使用与所述阴极层溶液的粘度对应的涂覆工艺生成所述阴极层;其中,所述涂覆工艺包括喷涂工艺和所述滚涂工艺。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述负极区域表面使用与所述阴极层溶液的粘度对应的涂覆工艺生成所述阴极层,包括:在确定所述阴极层溶液的粘度大于预设粘度阈值时,在所述负极区域表面使用所述滚涂工艺生成所述阴极层;和/或,在确定所述阴极层溶液的粘度小于等于所述预设粘度阈值时,在所述负极区域表面使用所述喷涂工艺生成所述阴极层。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述滚涂工艺为使用滚筒在所述负极区域表面进行涂覆以生成所述阴极层的工艺;在所述负极区域表面使用滚涂工艺生成阴极层之前,所述方法还包括:基于所述阴极层溶液的粘度,以及所述阴极层溶液的粘度与滚筒材料之间的第二预设关系,确定具有与所述阴极层溶液的粘度对应的所述滚筒材料,以使用具有该滚筒材料的滚筒在所述负极区域表面进行涂覆以生成所述阴极层。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取电极箔片,包括:基于电极箔片形状与所述电极箔片的裁切工艺之间的第三预设关系,以及所述电极箔片的目标形状,使用与所述目标形状对应的裁切工艺对所述电极箔片的基材进行裁切,得到具有所述目标形状的所述电极箔片。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电极箔片的面积大于预设面积阈值。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述获取电极箔片之后,所述方法还包括:在所述负极区域的薄弱部位涂覆保护层,所述保护层由绝缘材料组成。8.一种电容器芯子,其特征在于,包括:电极箔片,所述电极箔片包括相互隔离的正极区域和负极区域;所述电极箔片表面具有通过滚涂工艺和/或喷涂工艺生成的阴极层。9.一种电容器制造方法,其特征在于,包括:获取多个电容器芯子,所述电容器芯子基于权利要求1-7任一项所述的电容器芯子制造方法制造得到;将多个所述电容器芯子堆叠,得到堆叠体;所述堆叠体中,不同所述电容器芯子之间的相同极性区域重叠;分别使用不同的电极引线与所述堆叠体的不同极性的区域连接,得到所述电容器。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述分别使用不同的电极引线与所述堆叠体的不同极性的区域连接之前,所述方法包括:使用负极引出箔与所述堆叠体的负极区域连接;其中,所述负极引出箔为片状结构且由导电材料组成。11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述分别使用不同的电极引线与所述堆叠体的不同极性的区域连接之后,所述方法还包括:使用硬质绝缘板对所述电容器进行固定。12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述分别使用不同的电极引线与所述堆叠体的不同极性的区域连接之后,所述方法还包括:使用绝缘防潮的封装材料对所述电容器进行封装。13.一种电容器,其特征在于,包括:堆叠体,包括多个基于权利要求1-7任一项所述的方法制造得到的电容器芯子,且不同所述电容器芯子之间的相同极性区域重叠;多个引线,分别与所述堆叠体中不同极性的区域连接。

技术总结


本身提供一种电容器芯子、电容器及制造方法,涉及电容器制造领域。电容器芯子制造方法包括:获取电极箔片,所述电极箔片包括相互隔离的正极区域和负极区域;在所述负极区域表面使用喷涂工艺和/或滚涂工艺生成阴极层,得到所述电容器芯子;其中,所述阴极层包括电解质层、石墨层和银浆层的一种或多种。上述方法通过喷涂工艺和/或滚涂工艺,在应用于大尺寸电容器的制造时,可以使得生成的阴极层厚度均匀、不易起泡,从而降低大尺寸电容器制造的成本。本。本。


技术研发人员:

袁家印 王艳 陈琛 陈绪鑫 靳博 王涛 李如升 韩庭

受保护的技术使用者:

中国振华(集团)新云电子元器件有限责任公司(国营第四三二六厂)

技术研发日:

2022.11.01

技术公布日:

2022/12/23

本文发布于:2024-09-25 10:30:45,感谢您对本站的认可!

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