一种铝线型高分子电容器及其制备方法与流程

本发明涉及铝电解电容器，更具体地，涉及一种铝线型高分子电容器及其制备方法。

背景技术：

1、导电聚合物叠层铝电容器作为一种新型的铝电容器，以导电高分子聚合物为电解质，采用多层芯子并联组合、环氧树脂封装固化的贴片式结构设计，相较于传统的铝电解电容器，导电聚合物叠层铝电容器具有体积小、漏电流小、寿命长和贮存稳定性好等优异性能。但随着电子产品的性能要求日益提高，现有的导电高分子铝电容器在容量和等效串联电阻方面已逐渐显露出不足，尤其在高频率、大电流的工作环境中，对电容器容量提出更高的需求的同时要求减少等效串联电阻以提升电源效率和保障系统稳定性。

2、中国发明专利201711151480.1公开了一种叠层电容器，包括多片叠合的单体、以及电连接于单体上的正极引出端子和负极引出端子，每片单体包括正极端、负极端及位于正极端和负极端之间的屏蔽胶线；各片单体的负极端相连在一起并与负极引出端子连接；各片单体的正极端相连在一起并与正极引出端子连接，每片单体的负极端包括依次包覆于正极箔表面的介质膜、固态电解质层、碳浆层和银浆层，多片单体的外表面封装有绝缘树脂层，叠层电容器还包括靠近负极引出端子设置用于阻挡空气中的硫及硫化物与银浆层接触的防硫化保护框架。上述发明专利虽然抗硫化效果好，但这种结构的高分子电容器容量偏小，等效串联电阻偏大，不能满足大电流工作环境的要求。

3、因此，目前急需找到技术解决方案，以实现高分子电容器容量的进一步提升的同时降低电容器的等效串联电阻。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供结构稳定、耐冲击、大容量的铝线型高分子电容器。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供一种铝线型高分子电容器及其制备方法，采用了如下所述的技术方案：

3、本发明第一方面提出一种铝线型高分子电容器，其包括壳体和电容器主体；

4、所述电容器主体包括堆叠铝线结构和导电板，所述导电板包括阳极导电板和阴极导电板，所述堆叠铝线结构设有阳极区和阴极区，所述堆叠铝线结构的阳极区与阳极导电板固定连接，所述堆叠铝线结构的阴极区与阴极导电板固定连接；

5、所述堆叠铝线结构由1个以上堆叠铝线单元组成；所述堆叠铝线单元由若干并联的铝丝组成。

6、进一步的，所述堆叠铝线结构由若干堆叠铝线单元组成，若干堆叠铝线单元设于所述导电板的正反面且所述导电板的正面和反面的堆叠铝线单元的数量相同。

7、进一步的，所述堆叠铝线结构由第一堆叠铝线单元和第二堆叠铝线单元组成，第一堆叠铝线单元和第二堆叠铝线单元设于所述导电板的正反面，与导电板形成夹心结构。

8、进一步的，所述堆叠铝线单元由1层以上的并联铝丝组成，每层铝丝横向排列。

9、进一步的，每个所述堆叠铝线单元所设的铝丝层数和排列方式相同。

10、进一步的，每层铝丝横向排列时，铝丝之间预留散热间距，所述散热间距为0.2mm～0.4mm。

11、进一步的，所述铝丝的铝纯度≥99.7％，所述铝丝的直径为1mm～3mm。

12、进一步的，所述导电板包括竖向排列的阳极导电板和阴极导电板，所述堆叠铝线单元设有阳极区和阴极区，所述堆叠铝线单元的阳极区焊接于阳极导电板上，所述堆叠铝线单元的阴极区粘结固定于阴极导电板上。

13、进一步的，所述铝丝的阴极区由内到外依次设有导电高分子层、石墨层和银浆层。

14、本发明第二方面提出一种铝线型高分子电容器的制备方法，包括以下步骤：

15、s1、制备铝丝并在各铝丝相同高度处涂抹绝缘胶形成绝缘胶层，区分铝丝的长端为阴极区，短端为阳极区；

16、s2、在铝丝的阴极区依次形成导电高分子层、石墨层和银浆层；

17、s3、将若干铝丝的阳极区和阴极区对齐后横向并排形成单层铝丝，然后在导电板的正反面依次堆叠多层铝丝形成堆叠铝线单元，各层铝丝的阴极区之间以及铝丝的阴极区与共阴极区之间通过银膏层相互粘接，各层铝丝的阳极区之间以及铝丝的阳极区与共阳极区之间相互焊接固定；

18、s4、将绝缘胶带卷绕在共阳极区正反面的堆叠铝线单元的外侧，并在绝缘胶带和堆叠铝线单元的阳极区的间隙中填充绝缘涂层，形成电容器主体；

19、s5、对电容器主体进行封装。

20、与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

21、本发明提供的铝线型高分子电容器，通过在设置堆叠铝线结构，替代传统的叠层电容器的铝箔结构，在保证电容器较小的体积和等效串联电阻前提下，大大提升了电容器的容量和耐波纹电流能力；通过堆叠铝线结构的阳极区利用绝缘胶带辅助固定，堆叠铝线结构的阴极区利用阴极导电板的固定脚结构辅助固定，提高电容器整体结构的抗振性能，降低电容器在封装和实用过程中失效的风险。

技术特征：

1.一种铝线型高分子电容器，其特征在于，其包括壳体(1)和电容器主体；

2.根据权利要求1所述的铝线型高分子电容器，其特征在于，所述堆叠铝线结构(3)由若干堆叠铝线单元组成，若干堆叠铝线单元设于所述导电板的正反面且所述导电板的正面和反面的堆叠铝线单元的数量相同。

3.根据权利要求2所述的铝线型高分子电容器，其特征在于，所述堆叠铝线结构(3)由第一堆叠铝线单元(31)和第二堆叠铝线单元(32)组成，第一堆叠铝线单元(31)和第二堆叠铝线单元(32)设于所述导电板的正反面，与导电板形成夹心结构。

4.根据权利要求2所述的铝线型高分子电容器，其特征在于，所述堆叠铝线单元由1层以上的并联铝丝(301)组成，每层铝丝(301)横向排列。

5.根据权利要求4所述的铝线型高分子电容器，其特征在于，每个所述堆叠铝线单元所设的铝丝(301)层数和排列方式相同。

6.根据权利要求4所述的铝线型高分子电容器，其特征在于，每层铝丝(301)横向排列时，铝丝(301)之间预留散热间距，所述散热间距为0.2mm～0.4mm。

7.据权利要求1所述的铝线型高分子电容器，其特征在于，所述铝丝(301)的铝纯度≥99.7％，所述铝丝(301)的直径为1mm～3mm。

8.根据权利要求2所述的铝线型高分子电容器，其特征在于，所述导电板包括竖向排列的阳极导电板(4)和阴极导电板(2)，所述堆叠铝线单元设有阳极区和阴极区，所述堆叠铝线单元的阳极区焊接于阳极导电板(4)上，所述堆叠铝线单元的阴极区粘结固定于阴极导电板(2)上。

9.根据权利要求1所述的铝线型高分子电容器，其特征在于，所述铝丝(301)的阴极区由内到外依次设有导电高分子层(3013)、石墨层(3014)和银浆层(3015)。

10.一种铝线型高分子电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种铝线型高分子电容器，其包括壳体和电容器主体；所述电容器主体包括堆叠铝线结构和导电板，所述导电板包括阳极导电板和阴极导电板，所述堆叠铝线结构设有阳极区和阴极区，所述堆叠铝线结构的阳极区与阳极导电板固定连接，所述堆叠铝线结构的阴极区与阴极导电板固定连接；所述堆叠铝线结构由1个以上堆叠铝线单元组成；所述堆叠铝线单元由若干并联的铝丝组成。通过设置堆叠铝线结构，替代传统的叠层电容器的铝箔结构，在保证电容器较小的体积和等效串联电阻前提下，大大提升了电容器的容量和耐波纹电流能力。

技术研发人员：刘泳澎,张小波,黄义栋
受保护的技术使用者：肇庆绿宝石电子科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/10