本发明专利技术提供了一种在极端条件下稳定的电容器组件。这种电容器组件能够实现高电容，而且在极端条件下仍然具有热稳定性和机械稳定性。通过将多个独立的电容器元件与电容器组件的外壳连接，即使电容较高，也可以实现良好的机械稳定性。并不打算受理论限制，我们认为，采用多个电容器元件，增大了电容器元件与外壳连接的表面积。此外，这样做使电容器元件可以在更大面积上分散使用期间产生的振动力，从而降低了剥离的可能性。电容器元件还封闭和密封在存在含惰性气体的气体氛围的外壳内，从而限制供应给电容器元件固体电解质的氧气量和水分量。通过组合上述特点，这种电容器组件能够在极端条件下更好地工作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在极端条件下稳定的电容器组件，更具体地说，本专利技术涉及一种多阳极固体电解电容器组件。
技术介绍
由于电解电容器(如钽电容器)的体积效率、可靠性和工艺兼容性，其在电路设计中的应用日益增长。例如，已经开发的一类电容器是固体电解电容器，包括阳极(如钽)、在阳极上形成的介质氧化物膜(如五氧化二钽(Ta2O5))、固体电解质层及阴极。固体电解质层可由导电聚合物形成，如Sakata等人的美国专利US 5,457,862、Sakata等人的美国专利US5, 473，503、Sakata等人的美国专利US 5, 729, 428和Kudoh等人的美国专利US5，812，367中所述。然而，遗憾的是，由于此类固体电解质在高温时存在从掺杂状态向不掺 杂状态转变的倾向或从不掺杂状态向掺杂状态转变的倾向，其高温稳定性较差。为了解决这些问题和其它问题，人们已经开发了密封的电容器，以限制使用期间氧气与导电聚合物接触。例如，Rawal等人公开的美国专利US 2009/0244812描述了一种电容器组件，包括导电聚合物电容器，所述电容器封闭和密封在含惰性气体的陶瓷外壳内。所述外壳包括焊接到基础结构侧壁上的盖子。据Rawal等所述，陶瓷外壳限制供应给导电聚合物的氧气量和水分量，因此，降低了在高温环境中氧化的可能性，从而提高了电容器组件的热稳定性。然而，不管实现的好处如何，问题却依然存在。例如，高电容应用通常需要较大的阳极来实现要求的电容。然而，由于其尺寸较大，电容器元件的机械稳定性较差，尤其是在极端条件下(例如，超过大约175°C的高温与/或超过大约35伏特的高电压)时，导致剥离及电气性能较差。因此，目前需要一种能够实现较高电容且在极端条件下仍然保持稳定的电容器。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施例中，公开了一种电容器组件。所述组件包括定义了一内部空腔的外壳，所述内部空腔内存在包含惰性气体的气体氛围。所述组件还包括与第二电容器元件并列相邻的第一电容器元件，其中所述第一电容器元件和第二电容器元件位于内部空腔内，并与外壳连接。每个电容器元件包括由阳极氧化的烧结多孔体形成的阳极及覆盖在所述阳极上的固体电解质。所述电容器组件进一步包括从阳极多孔体侧向延伸的阳极引线，其中所述引线位于外壳的内部空腔内。一阳极端子与每个电容器元件的阳极引线电连接，一阴极端子与每个电容器元件的固体电解质电连接。本专利技术的其它特点和方面将在下文进行更详细的说明。附图说明本专利技术的完整和具体说明，包括对于本领域技术人员而言的最佳实施例，结合附图和附图标记在具体实施方式中作进一步描述，在附图中，同一附图标记表示相同或者相似部件。附图说明如下图I是本专利技术电容器组件的一个实施例的前视图；图2是图I所示电容器组件去掉了盖子和密封元件后的前视图；图3是图I和图2所示电容器组件沿线3-3的剖视图。具体实施例方式对于本领域技术人员来说，下面的内容仅作为本专利技术的具体实施例，并不是对本专利技术保护范围的限制，保护范围在示范性结构中得到体现。一般说来，本专利技术涉及一种能够实现高电容并且在极端条件下仍然具有热稳定性和机械稳定性的电容器组件。虽然所述组件的电容可能根据应用而有所不同，但是，在工作频率120Hz和温度大约23 °C 土大约2 °C时测定的电容可以是大约200 ii F至大约 10，000 u F，在一些实施例中，是大约500 u F至大约8，000 u F，在一些实施例中，是大约I,000 u F至大约6，000 u F，在一些实施例中，是大约2，000 u F至大约5，000 u F。即使电容如此之高，但是，通过将几个独立的电容器元件与电容器组件的外壳连接，仍然可以实现良好的机械稳定性。并不打算受理论限制，我们认为，采用多个电容器元件，增大了电容器元件与外壳连接的表面积。此外，这样做使电容器元件可以在更大面积上分散使用期间产生的振动力，从而降低了剥离的可能性。电容器元件还封闭和密封在存在含惰性气体的气氛的外壳内，从而限制供应给电容器元件固体电解质的氧气量和水分量。通过组合上述特点，所述电容器组件能够在极端条件下更好地工作。下面将更为详细地说明本专利技术的各种实施例。I.电容器元件如上所述，电容器组件包括并列放置的多个电容器。通常可以采用任何数量的电容器元件。例如，电容器组件可能包括2至8个电容器元件(如2、3或4个)，在一些实施例中，包括2至4个电容器元件,在一些实施例中,包括2至3个电容器元件,在一个具体的实施例中，包括2个电容器元件。不管采用几个电容器元件，电容器元件都包括一阳极。在高压应用中使用时，通常希望电容器元件的阳极是由比电荷相对较低的粉末形成，例如，比电荷大约低于70，000微法拉*伏特/克(“ U F*V/g”)，在一些实施例中是大约2，000 u F*V/g-大约65，000 u F*V/g，在一些实施例中是大约5，000-大约50，000iiF*V/g。当然，虽然有时候希望采用比电荷低的粉末，但是，这并不意味着要求采用。也就是说，粉末也可以具有大约70，000微法拉*伏特/克(“uF*V/g”)或更高的相对较高的比电荷，在一些实施例中，大约是80，000 u F*V/g或更高，在一些实施例中，是大约90，000 u F*V/g或更高，在一些实施例中，是大约100，000 u F*V/g或更高，在一些实施例中，是大约120，000至大约250，000 u F*V/g。所述粉末可能包含一种阀金属(即能够氧化的金属)或基于阀金属的化合物，如钽、铌、铝、铪、钛及其各自的合金、氧化物、氮化物等。例如，阀金属组合物可能包含一种铌的导电氧化物，如铌氧原子比为I : I. 0±1. 0的铌的氧化物，在一些实施例中，铌氧原子比为I : I. 0±0. 3，在一些实施例中，铌氧原子比为I : I. 0±0. 1，在一些实施例中，铌氧原子比为I : 1.0±0. 05。例如，铌的氧化物可能是NbOQ.7、NbOu、NbC^dPNbO215这种阀金属氧化物的实例在Fife的美国专利US6，322，912中、Fife等人的美国专利US 6，391，275中、Fife等人的美国专利US 6,416,730中、Fife的美国专利US 6, 527,937中、Kimmel等人的美国专利US 6，576，099中、Fife等人的美国专利US 6，592，740中、Ki_el等人的美国专利US 6. 639. 787中、Kimmel等人的美国专利US 7，220，397中，及Schnitter公开的美国专利申请US2005/0019581中、Schnitter等人公开的美国专利申请US 2005/0103638中及Thomas等人公开的美国专利申请US 2005/0013765中均有所描述，以上专利以全文的形式引入到本专利中。例如，颗粒可以是片状、角状、节状及上述混合体或者变体。颗粒的筛分粒度分布至少大约为60目，在一些实施例中为大约60目到大约325目，一些实施例中为大约100目到大约200目。此外，比表面积大约是0.1-大约10. 0m2/g，在一些实施例中，是大约0. 5-大约5. 0m2/g，在一些实施例中，大约是I. 0-大约2. 0m2/g。术语“比表面积”是指按照Jou本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电容器组件，包括：定义了一内部空腔的外壳，所述内部空腔内存在包含惰性气体的气体氛围；与第二电容器元件并列相邻放置的第一电容器元件，其中第一电容器元件和第二电容器元件位于内部空腔内，并与外壳连接，每个电容器元件包括由阳极氧化的烧结多孔体形成的阳极及覆盖在阳极上的电解质，其中每个电容器元件进一步包括从阳极多孔体沿侧向延伸的阳极引线，其中所述引线位于外壳的内部空腔内；与每个电容器元件的阳极引线电连接的阳极端子；及与每个电容器元件的固体电解质电连接的阴极端子。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：I·泽尼科娃，
申请(专利权)人：AVX公司，
类型：发明
国别省市：
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