[發明專利]一種耐高溫、高紋波電流的鋁電解電容器及其電解液

在審

• 申請號: 202110018732.3
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112802688A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 羅志剛;盛雄飛;王德全;鄧艷麗;姚中峰;張維偉
• 申請（專利權）人: 深圳中元電子有限公司
• 主分類號: H01G9/035
• 分類號: H01G9/035;H01G9/145;H01G9/045
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 袁燕清

一種耐高溫、高紋波電流的鋁電解電容器及其電解液,本發明的技術方案為：一種耐高溫波電流的鋁電解電容器，所用的鋁殼外側包覆有PET膠管；所述的鋁殼內設有通過電解紙隔離的正極鋁箔和負極鋁箔重疊卷繞而成的芯組；所述的芯組負極引出條上方通過冷焊方式鉚接了2～3層導熱鋁箔；所述芯子浸漬的電解液主溶質為支鏈羧酸銨鹽，并添加椰油酸二乙醇酰胺作為耐高溫助劑。本發明的有益效果：本產品通過對產品的結構、所用電解液進行研發設計、改進，產品耐紋波電流能力和耐高溫特性有顯著提升，與國內外同行產品相比，該產品性能穩定，ESR更低，耐紋波能力比普通品可提升至1.5～2倍，在國內處于領先水平，具有明顯的競爭優勢。

技術領域

本發明申請提供一種耐高溫、高紋波電流的鋁電解電容器及其電解液的制備方法，具體涉及鋁電解電容器技術領域。

背景技術

鋁電解電容器在電子線路中主要起濾波作用，其原理是通過電容的充放電特性，將整流后的脈動電流過濾為更加平滑的直流電流。因電容內部存在阻抗，所以電容在濾波過程中自身會因發熱,其發熱功率為P＝I²R，其中I為紋波電流的有效值，R為電容的等效串聯電阻。耐紋波電流能力是衡量鋁電解電容器的一項重要指標，使用時不允許超過紋波電流。實際上電源客戶在設計時因尺寸、成本、功率等因素考慮，往往需要電容能夠達到阻抗更低，耐受更大紋波電流的指標。尤其是5G網絡的快速建設，需要基站電源能夠在惡劣環境下正常運行，免空調(自然散熱)基站已成為必然，而5G基站的小型化和高功率密度也提升到了新高度。作為基站電源關鍵元器件的鋁電解電容器就需要具備耐高溫、高紋波電流的能力。

鋁電解電容器在高紋波電流下工作，容易因溫升過高而導致壽命縮短、內部產氣鼓底,甚至紋波電流會回饋至較薄弱的負極而導致負極導針的鋁舌打火。普通鋁電解電容在承受較高的紋波電流時，因頻繁的紋波沖擊作用于電極，使電極發熱，很容易造成電容產氣鼓底，嚴重時甚至開閥失效。通常改善耐紋波電流不足的方法是采用降低電解紙的密度或厚度以降低電容器阻抗，但此種方法的弊端是耐電壓不足，容易在使用中發生打火、爆炸等不良。

發明內容

本發明目的是提供一種鋁電解電容器，其具備耐高溫、耐高紋波電流、耐壓高且不易產氣鼓底的特點。

本發明的技術方案為：一種耐高溫波電流的鋁電解電容器，包括正極鋁箔、負極鋁箔、電解紙、導熱鋁箔、正極引出條、負極引出條、電解液、蓋板、鋁殼和膠管：所述的正極引出條、負極引出條的鋁舌分別鉚接在正極鋁箔、負極鋁箔表面，并在負極引出條位置通過冷鉚工藝鉚接2～3層導熱鋁箔，所述的電解紙隔離正極鋁箔、負極鋁箔，并將之卷繞形成電容器芯子，所述芯子使用電解液浸漬，然后與蓋板、鋁殼裝配密封并套上PET膠管。

進一步的，所述的電容器包括鋁殼，所述的鋁殼外側面包覆有PET膠管；所述的鋁殼內設有通過電解紙隔離的正極鋁箔和負極鋁箔，所述的正極鋁箔通過一根正極引出條引出正極電極，所述的負極鋁箔通過一根負極引出條引出負極電極；所述的電解紙將隔離的正極鋁箔和負極鋁箔重疊卷繞形成電容器芯子。

進一步的，所述的負極鋁箔采用高純加壓負箔，鋁純度≥99.4％，化成電壓7V，可有效降低大紋波電流對負極箔的沖擊而產生負極容量衰減；

進一步的，所述的負極引出條采用化成處理，化成電壓≥50V，可有效防止因大紋波電流沖擊而引發負極引出條打火；

進一步的，所述的導熱鋁箔，鋁純度≥99.7％，厚度為10～40um，長度以蓋住引出條，寬度以延伸出芯子底部0.5～1mm為宜。電容芯子組裝進鋁殼后，所述的導熱鋁箔被芯子擠壓后與鋁殼底部接觸，通過金屬接觸將負極鉚接位置的熱量傳導至鋁殼表面，從而有效降低電容內部溫升。

進一步的，所述的電解紙采用WCD系列復合電解紙，其密度為0.5～0.8g/cm³，厚度40～70um。