一种700V超高压铝电解电容器制造技术

本发明专利技术公开了一种700V超高压铝电解电容器，包括设置有开口的壳体和用于密封所述开口的盖体，所述壳体内设置有芯包，所述芯包浸有电解液，所述芯包包括层叠的阴极箔和阳极箔，阴极箔和阳极箔的相同侧分别设置有作为衬底的电解纸；所述阳极箔的耐压在1KV以上，阴极箔的耐压在7VF以上；所述电解液的闪火电压在850V以上、耐温性能达115℃；所述电解纸的紧度不小于0.95g/cm

A 700V Ultra High Voltage Aluminum Electrolytic Capacitor

The invention discloses a 700V ultra-high voltage aluminium electrolytic capacitor, which comprises a shell with an opening and a cover for sealing the opening. The shell is provided with a core package, which is immersed in an electrolyte. The core package comprises a stacked cathode foil and an anode foil. The same side of the cathode foil and the anode foil is respectively provided with electrolytic paper as a substrate; the voltage resistance of the anode foil is less than 1KV. On the cathode foil, the voltage of the cathode foil is above 7VF, the flashover voltage of the electrolyte is above 850V and the temperature resistance is 115 degrees C, and the tightness of the electrolyte paper is not less than 0.95g/cm.

【技术实现步骤摘要】
一种700V超高压铝电解电容器
本专利技术涉及电容器
，特别是涉及了一种700V超高压铝电解电容器。
技术介绍
目前铝电解电容器的工作电压普遍是6.3~500V，极少数厂家可以生产600V以上的铝电解电容器，700V超高电压电解电容器更是少见。可见国际市场上600V铝电解电容技术尚未成熟，而600V以上超高压产品的研究还处于起步阶段。国内市场上铝电解电容器最高标称工作电压的产品为凯琦佳（cectn）公司FE26系列的700V产品,国际市场上为Chemi-con公司RHB系列的700V产品，均属于大尺寸的螺丝型铝电解电容器，适用于工业变频器、通讯电源和大型工业设备。目前大多工业电源类产品不得不采用低耐压铝电解电容串联以替代超高耐压电容，此种设计适用于小纹波电流工作电路，且电路总阻抗高，损耗较严重，无疑降低了此类产品的性能稳定性和使用寿命。目前该产品市场需求量极大，研究开发700V超高电压电解电容器，增加企业工作岗位、销售收入及当地税收，提高国内电容器行业的技术水平，缩短与国外先进水平的差距，进一步推动我国民族电子元器件行业的发展。
技术实现思路
为了弥补已有技术的缺陷，本专利技术提供一种700V超高压铝电解电容器。本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种700V超高压铝电解电容器，包括设置有开口的壳体和用于密封所述开口的盖体，所述壳体内设置有芯包，所述芯包浸有电解液，所述芯包包括层叠的阴极箔和阳极箔，阴极箔和阳极箔的相同侧分别设置有作为衬底的电解纸，贯穿盖体设置有与阳极箔钉接的正极导针和与阴极箔钉接的负极导针或贯穿盖体设置有与阳极箔钉接的正极导箔条和与阴极箔钉接的负极导箔条；所述阳极箔的耐压在1KV以上，阴极箔的耐压在7VF以上；所述电解液的闪火电压在850V以上、耐温性能达115℃；所述电解纸的紧度不小于0.95g/cm3。进一步地，所述芯包含浸电解液后与所述壳体、盖体之间组装的时间控制在2h以内；所述壳体与芯包之间设有空隙。进一步地，所述芯包的直径不大于25mm，所述空隙的体积不低于所述壳体内部体积的12%。进一步地，所述芯包的直径大于25mm，所述空隙的体积不低于所述壳体内部体积的20%。进一步地，所述正极导针和负极导针耐压800V以上；所述正极导箔条和负极导箔条耐压800V以上。进一步地，所述电解纸的材质为西班牙草。进一步地，所述电解液包括30%-48%的主溶剂、10%-38%的辅助溶剂、20%-28%的溶质、10%-12%的闪火电压提升剂、和1.2%-2%的其它添加剂，各组分共计100％。进一步地，所述主溶剂为二甘醇和聚甘油醚，两者的质量比为2:1；所述辅助溶剂为甲氧基聚乙二醇和碳酸乙烯酯，两者的质量比为1:1；所述溶质为壬二酸铵、2,7-二丁基辛二酸和十六烷基二酸，其中，壬二酸铵、2,7-二丁基辛二酸和十六烷基二酸的质量比为1:2:1。进一步地，所述闪火电压提升剂为硼酸聚酯凝胶、聚氧丙烯聚甘油醚和柠檬酸，其中，硼酸聚酯凝胶、聚氧丙烯聚甘油醚和柠檬酸的质量比为4:1:2。进一步地，所述其它添加剂为对硝基苯甲醇、聚乙二醇磷酸酯和8-羟基喹啉，其中对硝基苯甲醇、聚乙二醇磷酸酯和8-羟基喹啉的质量比为3:1:2。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的超高压铝电解电容器的阳极箔的耐压在1KV以上，阴极箔的耐压在7VF以上；通过合理选用电解液溶剂、溶质以及添加剂，使电解液的闪火电压在850V以上、耐温性能达115℃；电解纸采用双层结构，所述电解纸的紧度不小于0.95g/cm3，通过对工艺条件的改进，整体协同，使超高压铝电解电容器耐电压达700V、耐温性能达115℃，不仅可生产大型尺寸电容亦可生产小型尺寸的电容，更好的满足目前小型化、高电压、高温、高纹波、长寿命的铝电解电容器的要求，降低客户生产成本。具体实施方式电解液作为铝电解电容器的核心组分，电容器的使用寿命、可靠性以及相应的电气化参数都和电解液息息相关，其性能的优劣直接影响到电容器产品品质的高低。现有的电解液的闪火电压最高为700V，用于700V超高电压的电解电容器就会发生短路击穿，难以满足超高压铝电解电容器的需求。本专利技术人对电解液的配方进行改进，对电解液中添加的溶质、溶剂、闪火电压提升剂及其它添加剂的组分进行了筛选设计，提高其耐高电压性能。添加剂在电解液中的用量少，但对电解液的性能改善起着十分重要的作用。不同体系的电解液添加剂所起的作用不相同，同体系同添加剂在不同的配制工艺中所起的作用也不尽相同，因此，添加剂对电解液的影响很微妙、复杂。现有的用于电解液的添加剂种类繁多，本专利技术人对大量的添加剂进行筛选、优化，从而筛选确定出适合添加在本专利技术中的添加剂的种类为硼酸聚酯凝胶、聚氧丙烯聚甘油醚、柠檬酸、对硝基苯甲醇、聚乙二醇磷酸酯和8-羟基喹啉。本专利技术选用上述添加剂，并合理调控用量，可形成协同效应，大大改善电解液的性能，使铝电解电容器电解液的闪火电压在850V以上、耐温性能达115℃。经过专利技术人多次的试验研究，采用本专利技术特定的电解液，同时在阴极箔和阳极箔的相同侧分别设置有作为衬底的电解纸，电解纸的紧度不小于0.95g/cm3，可以提高对电解液的吸附能力，提高产品的耐压电压冲击能力。本专利技术中，阳极箔的耐压在1KV以上，阴极箔的耐压在7VF以上，增强了电解液在氧化膜中的相容性，提高了氧化膜的电性能，两者配合提升了电容的耐高纹波的性能。本专利技术中，所述正极导针和负极导针耐压800V以上；或者，所述正极导箔条和负极导箔条耐压800V以上。通过上述设置，增强导针或导箔条在电容器工作过程中的抗化学腐蚀的能力，减少排汽。所述芯包含浸后与所述壳体、盖体之间组装的时间控制在2h以内。本专利技术控制芯包含浸后的组装时间，优选地，组装时间控制在2小时内，防止芯包暴露在大环境中吸收空气中的水分，破坏电解液的稳定性；防止高温工作时因水分挥发使得电容器内部饱和蒸汽压增大而导致防爆阀鼓起。所述壳体与芯包之间设有空隙。优选地，所述芯包的直径不大于25mm，所述空隙的体积不低于所述壳体内部体积的12%。更优选地，所述芯包的直径大于25mm，所述空隙的体积不低于所述壳体内部体积的20%。本专利技术根据芯包的直径调控空隙的体积，使得高温时电容器内部饱和蒸汽压下降，防止因高温时使电容器内部饱和蒸汽压增大而导致的防爆阀鼓起。可以理解，本专利技术的技术效果是各个步骤技术特征协同作用的总和，各步骤之间具有一定的内在相关性，并非单个技术特征效果的简单叠加。本专利技术通过（1）合理选用电解液溶剂、溶质、闪火电压提升剂及其它添加剂的组分，使得电解液的闪火电压在850V以上、耐温性能达115℃；（2）电解纸采用双层结构，所述电解纸的紧度不小于0.95g/cm3；（3）阳极箔的耐压在1KV以上，阴极箔的耐压在7VF以上；有效提高铝电解电容器的耐高压能力，本专利技术产生的上述效果是相互协同所得到的，是不可分割的，产生了1+1+1远远大于3的效果。下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明，实施例仅是本专利技术的优选实施方式，不是对本专利技术的限定。实施例1一种700V超高压铝电解电容器，包括设置有开口的壳体和用于密封所述开口的盖体，所述壳体内设置有芯包，所述芯包浸有电解液，所述芯包包括层叠的阴极箔和阳极箔，阴极箔和阳极箔的相同侧分别设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种700V超高压铝电解电容器，包括设置有开口的壳体和用于密封所述开口的盖体，所述壳体内设置有芯包，所述芯包浸有电解液，所述芯包包括层叠的阴极箔和阳极箔，阴极箔和阳极箔的相同侧分别设置有作为衬底的电解纸，贯穿盖体设置有与阳极箔钉接的正极导针和与阴极箔钉接的负极导针或贯穿盖体设置有与阳极箔钉接的正极导箔条和与阴极箔钉接的负极导箔条；所述阳极箔的耐压在1KV以上，阴极箔的耐压在7VF以上；所述电解液的闪火电压在850V以上、耐温性能达115℃；所述电解纸的紧度不小于0.95g/cm3。

【技术特征摘要】
1.一种700V超高压铝电解电容器，包括设置有开口的壳体和用于密封所述开口的盖体，所述壳体内设置有芯包，所述芯包浸有电解液，所述芯包包括层叠的阴极箔和阳极箔，阴极箔和阳极箔的相同侧分别设置有作为衬底的电解纸，贯穿盖体设置有与阳极箔钉接的正极导针和与阴极箔钉接的负极导针或贯穿盖体设置有与阳极箔钉接的正极导箔条和与阴极箔钉接的负极导箔条；所述阳极箔的耐压在1KV以上，阴极箔的耐压在7VF以上；所述电解液的闪火电压在850V以上、耐温性能达115℃；所述电解纸的紧度不小于0.95g/cm3。2.如权利要求1所述的700V超高压铝电解电容器，其特征在于，所述芯包含浸电解液后与所述壳体、盖体之间组装的时间控制在2h以内；所述壳体与芯包之间设有空隙。3.如权利要求2所述的700V超高压铝电解电容器，其特征在于，所述芯包的直径不大于25mm，所述空隙的体积不低于所述壳体内部体积的12%。4.如权利要求3所述的700V超高压铝电解电容器，其特征在于，所述芯包的直径大于25mm，所述空隙的体积不低于所述壳体内部体积的20%。5.如权利要求1所述的700V超高压铝电解电容器，其特征在于，所述正极导针和负极导针耐压800V以上；或者，所述正极导...

【专利技术属性】
技术研发人员：易翀，刘泳澎，陈家活，李琳，黄汝梅，江静常，梁俊杰，
申请(专利权)人：肇庆绿宝石电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44