一种铝电解电容器及其制备方法与流程

1.本发明属于电容器技术领域，具体地涉及一种铝电解电容器及其制备方法。


背景技术：

2.电容器具有通交流阻直流的特性，是电子产品不可缺少的元器件，随着各种电器产品的飞速发展和普及化，电容器的应用越来越多，需求量越来越大。铝电解电容器是电容器中的一种，由于铝电解电容器具有容量大、价格低等优点，被广泛地应用。
3.铝电解电容器的体积(尺寸)大小是制约铝电解电容器性能的一个重要因数，铝电解电容器的体积越小，其容值和耐纹波电流也越小。而目前驱动电路设计得越来越小型化，就要求铝电解电容器体积缩小的同时还具有较大容量，现有的铝电解电容器已越来越无法满足该要求。此外，现有的铝电解电容器，当其外壳与高压电路相连时，由于外壳属于负极，这样会有大电流从外壳流入电解液到负极引脚流出，由于外壳与负极引脚之间阻抗很低，电流大，发热高，最终使铝电解电容器鼓包失效。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种铝电解电容器用以解决上述存在的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种铝电解电容器，包括外壳、电解液和电容器芯子，电容器芯子密封设置在外壳内，电解液填充在电容器芯子与外壳之间，外壳为铝壳，外壳的内表面形成有三氧化二铝膜，外壳与正极引脚电连接。
6.进一步的，所述外壳的内表面为腐蚀表面，三氧化二铝膜形成在腐蚀表面上。
7.更进一步的，所述三氧化二铝膜的厚度≥2μm。
8.进一步的，所述三氧化二铝膜通过化成工艺形成。
9.进一步的，所述外壳与正极引脚通过引线电连接。
10.更进一步的，所述引线通过超声键合分别与外壳和正极引脚连接。
11.进一步的，所述引线采用铝材料制成。
12.进一步的，所述电容器芯子由阳极铝箔、阴极铝箔和电解纸卷绕形成，阳极铝箔和阴极铝箔分别铆接有正极引脚和负极引脚，电容器芯子通过封口盖密封设置在外壳内，正极引脚和负极引脚分别穿过封口盖伸出外壳外。
13.本发明还提供了一种上述铝电解电容器的制备方法，包括如下步骤：
14.s1，制备外壳，外壳为铝壳，通过化成在外壳的内表面形成三氧化二铝膜；
15.s2，将电解液和电容器芯子密封在步骤s1制备的外壳内，将外壳与正极引脚电连接。
16.进一步的，步骤s1具体包括：s11，对外壳的内表面进行腐蚀形成腐蚀表面；s12，通过化成在外壳的腐蚀表面形成三氧化二铝膜。
17.本发明的有益技术效果：
18.本发明通过在外壳的内表面形成有三氧化二铝膜并将外壳与正极引脚电连接，使
得铝电解电容器在相同体积下具有更大的电容值，可以耐更大的纹波电流，且外壳与外部电路短路时，不会在电解内部形成电流，从而不会使铝电解电容器爆开。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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的附图。
20.图1为本发明具体实施例的铝电解电容器的部分剖视图；
21.图2为本发明具体实施例的电容器芯子的部分分解图。
具体实施方式
22.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
23.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
24.如图1和2所示，一种铝电解电容器，包括外壳1、电解液2和电容器芯子3，电容器芯子3密封设置在外壳1内，电解液2填充在电容器芯子3与外壳1之间，外壳1为铝壳，外壳1的内表面形成有三氧化二铝膜11，外壳1与该铝电解电容器的正极引脚4电连接。
25.通过在外壳1的内表面形成有高介电常数的三氧化二铝膜11并将外壳1与正极引脚4电连接，这样就形成了外壳1与电解液2到负极引脚5之间的电容，与原来的正极引脚4和负极引脚5间的电容相并联，就提高电容值，增加额定纹波电流，流通电流的面积也变大，发热也相应减小。同时由于外壳1接正极引脚4，当外壳1与高低电位触碰时，电流从正极引脚4直接引走，不会产生电解内部的大电流，从而不会造成爆开、电解失效现象。
26.优选的，本具体实施例中，外壳1的内表面为腐蚀表面，三氧化二铝膜11形成在腐蚀表面上，可进一步提高电容值，增加额定纹波电流。腐蚀表面可通过腐蚀工艺获得，腐蚀工艺可以参考现有的电容器芯子的阳极铝箔、阴极铝箔的腐蚀工艺，此已是非常成熟工艺，是本领域技术人员可以轻易实现，不再细说。
27.优选的，本具体实施例中，三氧化二铝膜11的厚度≥2μm，以进一步提高电容值，增加额定纹波电流，并提升耐压能力。
28.本具体实施例中，三氧化二铝膜11优选通过化成工艺形成，工艺成熟，易于实现，成本低。化成工艺可以参考现有的电容器芯子的阳极铝箔的化成工艺，此已是非常成熟工艺，是本领域技术人员可以轻易实现，不再细说。
29.优选的，本具体实施例中，外壳1与正极引脚4通过引线6电连接，结构简单，易于实现，成本低，但并不限于此，在一些实施例中，外壳1与正极引脚4也可以采用现有的其它电连接方式，如直接焊接等方式进行电连接。
30.本具体实施例中，引线6优选采用铝材料制成，导电性能好，价格便宜，且无需引入其它材料，进一步降低成本，但并不限于此，在一些实施例中，引线6也可以采用其它导电材
料制成。
31.优选的，本具体实施例中，引线6通过超声键合分别与外壳1和正极引脚4连接，电接触效果好，且工艺简单，易于实现，成本低，但并不以此为限，在一些实施例中，引线6也可以采用其它电连接方式分别与外壳1和正极引脚4连接。
32.本具体实施例中，电容器芯子3由阳极铝箔31、阴极铝箔32和电解纸33依次层叠后卷绕形成，阳极铝箔31和阴极铝箔32分别铆接正极引脚4和负极引脚5，更具体的结构可以参照现有的铝电解电容器的芯子，此已是非常成熟的现有技术，是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
33.电容器芯子3通过封口盖7密封设置在外壳1内，正极引脚4和负极引脚5分别穿过封口盖7伸出外壳1外，封口盖7可以采用橡胶材料制成，更具体的结构可以参照现有的铝电解电容器的封口结构，此已是非常成熟的现有技术，是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
34.本发明还提供了一种上述铝电解电容器的制备方法，包括如下步骤：
35.s1，制备外壳1，通过化成在外壳1的内表面形成三氧化二铝膜11。
36.本具体实施例中，步骤s1具体包括：s11，对外壳1的内表面进行腐蚀形成腐蚀表面。腐蚀工艺可以参考现有的电容器芯子的阳极铝箔、阴极铝箔的腐蚀工艺，此已是非常成熟工艺，是本领域技术人员可以轻易实现，不再细说。
37.s12，通过化成在外壳1的腐蚀表面形成三氧化二铝膜11，化成工艺可以参考现有的电容器芯子的阳极铝箔的化成工艺，此已是非常成熟工艺，是本领域技术人员可以轻易实现，不再细说。
38.s2，将电解液2和电容器芯子3密封在步骤s1制备的外壳1内，将外壳1与正极引脚4电连接。
39.本具体实施例中，采用封口盖7将电解液2和电容器芯子3密封在步骤s1制备的外壳1内，封口盖7可以采用橡胶材料制成，具体封口操作可以参照现有的铝电解电容器的封口操作，此已是非常成熟的现有技术，是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
40.本具体实施例中，采用引线6将外壳1与正极引脚4电连接，引线6通过超声键合分别与外壳1和正极引脚4连接，引线6位于外壳1外部。
41.本发明通过在外壳2的内表面形成有三氧化二铝膜22并将外壳2与正极引脚4电连接，使得铝电解电容器在相同体积下具有更大的电容值，可以耐更大的纹波电流，且外壳1与外部电路短路时，不会在电解内部形成电流，从而不会使铝电解电容器爆开。
42.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。