[實用新型]一種固體電容器

有效

• 申請號: 201420645164.5
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204155764U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 王華勝
• 申請（專利權）人: 王華勝
• 主分類號: H01G4/008
• 分類號: H01G4/008
• 代理公司: 上海華工專利事務所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明

技術領域

本實用新型屬于電容器領域，具體的說，是關于一種固體電容器。

背景技術

傳統的鋁電解電容器的陰極為液體電解質，由于液體電解質耐壓低，耐壓在5V以下，使得鋁電解電容器的工作電壓也很低，單個電容器不能用于高電壓場合。另外，對于零下幾十度的寒冷環境以及100℃的高溫環境，液體電解質的性能將明顯下降，用其制作的電容器性能也將隨之下降。因此，有必要加以改進。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種固體電容器，該電容器用金屬薄膜替代現有鋁電解電容器中的液體電解質作為陰極，使鋁電解電容器變成所有組件都是固體的一個固體電容器，以解決現有鋁電解電容器工作電壓低，高溫及低溫環境下電容器性能下降的問題。該電容器能在高電壓下工作，而且在高溫及低溫環境下工作時對電容器的性能影響很小。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種固體電容器，包括電容器元件，所述電容器元件包括依次由內到外設置的陽極、介電層、防漏電層、陰極和外殼，所述陽極上方連接一陽極引出線，陰極下方連接一陰極引出線，所述陽極引出線和陰極引出線均伸出外殼，所述電容器元件還包括一絕緣層，所述絕緣層設于防漏電層、陽極引出線與陰極之間的空隙中及陰極上部四周的外表面上。

根據本實用新型，所述陽極為進行擴面后的高純鋁箔，厚度為70μm～110μm。

根據本實用新型，所述介電層為氧化鋁，包覆在陽極上，厚度為10nm～400nm。

根據本實用新型，所述防漏電層為SiO₂或鈣鎂硅酸鹽薄膜，厚度為5nm～20nm。

根據本實用新型，所述陰極為鋁膜或鎳膜，厚度為0.4μm～1.5μm。

根據本實用新型，所述陽極引出線和陰極引出線為1.0μm～3μm的鋁箔、銅箔、鋁膜或鎳膜，分別與陽極或陰極連接。

根據本實用新型，所述絕緣層為SiO₂薄膜或絕緣漆薄膜，厚度為2μm～40μm，所述絕緣層包覆在防漏電層、陽極引出線與陰極之間的空隙中及陰極上部四周的外表面上。

本實用新型的固體電容器，將傳統的鋁電解電容器中作為陰極的電解質用金屬薄膜替代，使得電容器中的所有元件均為固體，其有益效果是：

(1)制作電容器的所有材料都是無污染材料；

(2)能提高電容器的工作電壓，可用于高電壓場合及環境溫度為高溫與低溫的場合；

(3)還具有儲電功能，可用作運輸工具及各種用電器的主輔電源，同時其充放電速度快，對充放電循環次數不敏感。

附圖說明

圖1為本實用新型的固體電容器的外形示意圖；

圖2為本實用新型的固體電容器的縱剖面示意圖。

圖號：1.陽極引出線；2.絕緣層；3.陽極；4.介電層；5.防漏電層；6.陰極；7.外殼；8.陰極引出線。

具體實施方式

以下結合具體附圖，對本實用新型的固體電容器作進一步詳細說明。

本實用新型的第一個實施例，如圖1和圖2所示，包括電容器元件，所述電容器元件包括依次由內到外設置的陽極3、介電層4、防漏電層5、陰極6和外殼7，所述陽極3上方連接一陽極引出線1，陰極6下方連接一陰極引出線8，所述陽極引出線1和陰極引出線8均伸出外殼7，所述電容器元件還包括一絕緣層2，所述絕緣層2設于防漏電層5、陽極引出線1與陰極6之間的空隙中及陰極6上部四周的外表面上。

所述陽極3為含鋁量大于99.99％，厚度為70μm的高純鋁箔，用電化學腐蝕的方法對表面積為3cm²的鋁箔正反面進行擴面，擴面倍率30倍。

所述介電層4是氧化鋁(Al₂O₃),該Al₂O₃是上述擴面后的鋁箔通過電化學陽極氧化后獲得的，包覆在鋁箔的整個擴面表面上，介電層4的厚度為10nm。

所述防漏電層是SiO₂薄膜，厚度為5nm，該薄膜是用離子鍍的方法鍍覆到整個介電層4的表面上的。

所述陰極是鋁膜，厚度為0.4μm，該鋁膜是用離子鍍的方法鍍覆到整個防漏電層5的表面上的。

所述陽極引出線1與陰極引出線8為1.0μm厚的鋁箔或銅箔，它們分別與電容器的陽極3與陰極6電接。

所述絕緣層2是SiO₂薄膜，膜厚為2μm，是用蒸鍍或射頻濺射的方法鍍覆到防漏電層5、陽極引出線1與陰極6之間的空隙中及陰極6上部四周的外表面上的。