一种铝电解电容器的芯包结构及其卷绕制造方法
【专利说明】
[0001]
技术领域： 本发明涉及一种铝电解电容器的芯包结构及其卷绕制造方法。
[0002]
【背景技术】： 目前电焊机行业发展迅速，主要是建筑工地，机械行业，集装箱，造船工业等行业高速 发展，带动了电焊机大规模使用。众所周知，目前电焊机体积是越来越小，而功率是越来越 大，这就要求电焊机中所使用的铝电解电容器能够承受更大的汶波，又由于使用在建筑工 地，机械行业，集装箱，造船等行业，会造成电压波动，从而要求铝电解电容器能够承受更高 的电压冲击，由于体积限制和价格的控制，铝电解电容器并不能通过提高容量和工作电压 来解决上术技术问题，如果不去解决上术技术问题，就会导致铝电解电容器在工作时由于 汶波电流过大，负极箱腐蚀，产品失效。又由于在工作时电压波动过大，通过电解电容器的 电压过高，会导致电容器击穿甚至爆炸。
[0003]
【发明内容】
： 本发明的目的是为了克服以上的不足，提供了一种耐电压冲击，使用寿命长的铝电解 电容器的芯包结构及其卷绕制造方法。
[0004] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种铝电解电容器的芯包结构，包括电 解纸，电解纸内包裹有阳极箱和阴极箱，阳极箱和阴极箱均连有引出条，电解纸外部通过胶 带卷成芯包。
[0005] 优选的是，电解纸由耐压层、吸收电解液层、降ESR层组成。
[0006] 优选的是，阴极箱包括两层结构，一层是低铜阴极箱，厚度为20um，另一层是形成 电压为5V的加压阴极箱，厚度为30um，比容为80 us/c。
[0007] -种铝电解电容器的芯包结构及其卷绕制造方法，具体包括以下步骤： A、 把电解纸、铝箱、引出条、胶带纸在卷绕机上装好； B、 把电解纸先在包卷针上固定好，开动机器，先卷电解纸，卷入电解纸长度为2厘米 后，再卷阳极箱、阴极箱和电解纸，同时铆接引箱条； C、 当阳极箱达到84. 6-315. 4厘米后再在外层卷绕一圈负极箱和电解纸； D、 再在外层卷绕一圈电解纸； E、 以上这些步骤都完成后，卷绕三圈固定用胶带纸，一个芯包完成，卷绕速度2只/分 钟。
[0008] 本发明与现有技术相比具有以下优点：耐瞬间电压冲击，电容器寿命增加，芯包中 阴极箱由两层阴极箱组成，从而电解电容器能够承受的汶波电流增大近一倍，由于芯包卷 绕采用了先卷电解纸，当阳极箱卷好后，又卷绕了一圈芯包卷绕采用了先卷电解纸，当阳极 箱卷好后，又卷绕了一圈负极箱，然后再卷一圈电解纸，这样避免了阳极箱和阴极箱在起卷 处相碰.外圈阳极箱和阴极箱相碰。
[0009]
【附图说明】： 图1为本发明的结构示意图； 图中标号：1、7-降ESR层电解纸、2、6-吸电解液层电解纸、3、5-耐压层电解纸、4-阳极 箱、8-加压阴极箱、9-低铜阴极箱、10-引箱条、11-胶带
【具体实施方式】： 为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施 例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0010] 如图1所示一种铝电解电容器的芯包结构，包括电解纸，电解纸内包裹有阳极箱 和阴极箱，阳极箱和阴极箱均连有引出条，电解纸外部通过胶带卷成芯包。电解纸由耐压 层、吸收电解液层、降ESR层组成。阴极箱包括两层结构，一层是低铜阴极箱9,厚度为20um， 另一层是形成电压为5V的加压阴极箱8,厚度为30um，比容为80 us/C〇
[0011] 一种铝电解电容器的芯包结构及其卷绕制造方法，具体包括以下步骤：把电解纸、 铝箱、引出条、胶带纸在卷绕机上装好；把电解纸先在包卷针上固定好，开动机器，先卷电解 纸，卷入电解纸长度为2厘米后，再卷阳极箱4、阴极箱和电解纸，同时铆接引箱条；当阳极 箱4达到84. 6-315. 4厘米后再在外层卷绕一圈负极箱和电解纸；再在外层卷绕一圈电解 纸；以上这些步骤都完成后，卷绕三圈固定用胶带纸，一个芯包完成，卷绕速度2只/分钟。
[0012] 实施例：当生产规格为400V220 μ F的电容器时，阳极箱长度为84. 6cm。
[0013] 实施例：当生产规格为400V330 μ F的电容器时，阳极箱长度为126. 9cm。
[0014] 实施例：当生产规格为400V470 μ F的电容器时，阳极箱长度为180. 8cm。
[0015] 实施例：当生产规格为400V680 μ F的电容器时，阳极箱长度为261. 5cm。
[0016] 实施例：当生产规格为400V820 μ F的电容器时，阳极箱长度为315. 4cm。
[0017] 由于采用了三层电解纸，这三层分别为耐压层电解纸3、5,吸电解液层电解纸2、 6，降ESR层电解纸1、7，这三层电解纸具有耐瞬间电压冲击，而由于有了吸电解液层电解纸 2、6,电容器的电解液保有量会比现有电容器增加20%，电解液保有量的增加也就是电容器 寿命增加，因此可以大大延长产品的寿命。又由于增加了一层能够降低ESR的电解纸，ESR 与电容器承受纹波电流大小是成反比，也就是说ESR越小，电容器承受纹波电流越大，2、芯 包中阴极箱由两层阴极箱组成：铝电解电容器能够承受汶波电流的大小是和电容器过流面 积有关：过流面积越大铝电解电容器能够承受汶波电流越大，特别是阴极箱采用了两层，一 层是低铜阴极箱9,而低铜阴极箱9具有杂质含量少，寿命长的特点，一层是加压5V电压的 阴极箱，因此又具有耐反向电压冲击的能力。这正是目前电焊机中所用电解电容器必须达 到的电性要求。
[0018] 芯包中电解纸：耐压层电解纸3、5,吸电解液层电解纸2、6,降ESR层电解纸1、7， 这三层电解纸具有耐瞬间电压冲击，（如400V680 μ F产品，可耐瞬间电压冲击650V而不会 击穿，）而由于有了吸电解液层的电解纸2、6,电容器的电解液保有量会比现有电容器增加 20%，电解液保有量的增加也就是电容器寿命增加，因此可以大大延长产品的寿命。又由于 增加了一层能够降ESR层电解纸1、7, ESR与电容器承受纹波电流大小是成反比，也就是说 ESR越小，电容器承受纹波电流越大而现有芯包只有一层电解纸，不具备这些技术。2、芯包 中阴极箱由两层阴极箱组成：铝电解电容器能够承受汶波电流的大小是和电容器过流面积 有关：有公式：
IAC:表示最大允许纹波电流(单位:mAms); Λ T:表不温差，一般为5°C ; β :加热散热常数0.002 (单位：w/cm2); A:表示产品的表面积(单位：cm2); w=2 π f表示频率； tan δ :表示损耗角； 在公式中当A增大时，IAe增大，当tanS (ESR)变小IAe增大，而二层阴极箱的使用使 得表面积A增大了一倍，又由于tan δ (ESR)变小，从而电解电容器能够承受的汶波电流增 大近一倍，而现有产品由于是一层电解纸，所以没有这些功能。
【主权项】
1. 一种铝电解电容器的芯包结构，其特征在于：包括电解纸，所述电解纸内包裹有阳 极箱和阴极箱，阳极箱和阴极箱均连有引出条，电解纸外部通过胶带卷成芯包。2. 根据权利要求1所述一种铝电解电容器的芯包结构，其特征在于：所述电解纸由耐 压层、吸收电解液层、降ESR层组成。3. 根据权利要求1所述一种铝电解电容器的芯包结构，其特征在于：所述阴极箱包括 两层结构，一层是低铜阴极箱，厚度为20um，另一层是形成电压为5V的加压阴极箱，厚度为 30um，比容为 80 us/c。4. 一种铝电解电容器的芯包结构及其卷绕制造方法，其特征在于：具体包括以下步 骤： A、 把电解纸、铝箱、引出条、胶带纸在卷绕机上装好； B、 把电解纸先在包卷针上固定好，开动机器，先卷电解纸，卷入电解纸长度为2厘米 后，再卷阳极箱、阴极箱和电解纸，同时铆接引箱条； C、 当阳极箱达到84. 6-315. 4厘米后再在外层卷绕一圈负极箱和电解纸； D、 再在外层卷绕一圈电解纸； E、 以上这些步骤都完成后，卷绕三圈固定用胶带纸，一个芯包完成，卷绕速度2只/分 钟。
【专利摘要】本发明涉及一种铝电解电容器的芯包结构，包括电解纸，电解纸内包裹有阳极箔和阴极箔，阳极箔和阴极箔均连有引出条，电解纸外部通过胶带卷成芯包，同时还提供一种铝电解电容器的芯包卷绕方法；本发明的优点在于：耐电压冲击，使用寿命长。
【IPC分类】H01G13/02, H01G9/048, H01G9/012
【公开号】CN105047415
【申请号】CN201510380445
【发明人】徐向阳
【申请人】南通新三能电子有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月2日