[發明專利]一種提高全鉭電容器高頻率特性的結構及其制作方法

有效

• 申請號: 202310182615.X
• 申請日: 2023-03-01
• 公開（公告）號: CN115881440B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 寧連才;劉爽
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01G9/26
• 分類號: H01G9/26;H01G9/042;H01G9/045;H01G9/035;H01G9/008;H01G9/08;H01G9/055;H01G9/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 陳一鑫

該發明公開了一種提高全鉭電容器高頻率特性的結構及其制作方法，屬于提高全鉭電容器頻率特性技術領域。針對全鉭電容器的等效串聯電阻（ESR）大，導致其高頻特性差，快速充放電時發熱嚴重，嚴重影響其工作壽命，本發明通過與全鉭電容器共用陰極的方式，以上技術方案巧妙地將全鉭電容器和固體鋁電容結合到一起，充分利用了固體鋁電容器的大容量，低ESR和高頻特性好的特點，極大的提高了全鉭電容器的頻率特性。

技術領域

本發明屬于全鉭電容器技術領域，具體涉及一種提高全鉭電容器高頻率特性的結構及其制作方法。

背景技術

全鉭電容器具有極高的體積能量密度、高工作電壓和大電容量等優點，目前已廣泛應用于航空電子設備、機載儀器儀表、醫療植入型設備和各類便攜式設備。隨著市場對快速充放電等大容量儲能型全鉭電容器需求的不斷增加，全鉭電容器的高頻特性已不能滿足需求。

公告號為CN101477895B的專利文件公開了一種復合結構的電容器，包括卷繞在芯棒上的芯組和接線端子，外殼為密封的鋁殼，該采用同軸復合卷繞結構的電容器內包含不同容量的電容器，當電容器工作時，這兩種容量的電容器相互獨立工作，互不干涉。該結構制成一個整體解決了體積大及安裝、使用、維修不便的問題，但是，相互獨立工作的單個電容器的性能并沒有提高。

公告號為CN206976183U的專利文件公開了一種TMC型高頻片式混合電容器，所包括的內部芯片一與內部芯片二并聯堆疊焊接到金屬片上，樹脂包封后形成外殼結構，該結構通過對陶瓷電容器芯片和鉭電容器芯片的組合設計，具有頻帶寬，頻率特性好等優點，但是，該結構設計的總體容量值仍然偏低，不適合用于大容量儲能應用領域。

發明內容

全鉭電容器的等效串聯電阻（ESR）大，導致其高頻特性差，快速充放電時發熱嚴重，嚴重影響其工作壽命，本發明所要解決的問題是提供一種提高全鉭電容器頻率特性的方法，目的是滿足全鉭電容器在快速充放電領域的應用。

具體是通過以下技術方案來實現的：一種提高全鉭電容器高頻率特性的結構，該結構包括有：涂覆于全鉭電容器鉭殼外部的碳漿陰極，所述碳漿陰極的材料為碳黑顆粒、或石墨顆粒、或二者的混合物；碳漿陰極外表面依次覆蓋第一圈電解紙、導電聚合物、化成鋁箔、第二圈電解紙；所述導電聚合物采用帶絕緣套管的導線連接全鉭電容器的正極引出線；所述第二圈電解紙外設置一個管狀的鋁殼，管狀鋁殼的兩頭采用橡膠塞密封，全鉭電容器的正極引出線和負極引出線從對應的橡膠塞中穿出。

制作提高全鉭電容器高頻率特性的結構的制作方法為：

步驟1：對全鉭電容器，依次用去離子水和無水乙醇清洗鉭殼外表面，然后干燥；

步驟2：在步驟1的全鉭電容器鉭殼的外表面上涂覆碳漿陰極，在85-125℃下烘干15-30分鐘；

步驟3：在步驟2的碳陰極上依次卷繞兩圈厚度為30-60μm的電解紙和一圈厚度為90-120μm的化成鋁箔；

步驟4：將步驟3中卷繞在一起的芯子含浸導電聚合分散體，含浸時間為30-60分鐘，然后在105-150℃下干燥60-120分鐘；

步驟5：將步驟4中化成鋁箔的正極引出線與全鉭電容器的正極引出線用電阻焊焊接到一起，然后封裝在鋁殼中。

通過與全鉭電容器共用陰極的方式，以上技術方案巧妙地將全鉭電容器和固體鋁電容結合到一起，充分利用了固體鋁電容器的大容量，低ESR和高頻特性好的特點，極大的提高了全鉭電容器的頻率特性。

附圖說明

圖1為本發明中全鉭電容器的結構示意圖。