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一种电容器卷芯、卷绕型电容器及制造方法

文献发布时间:2023-06-19 18:27:32


一种电容器卷芯、卷绕型电容器及制造方法

技术领域

本申请涉及电容器领域,具体而言,涉及一种电容器卷芯、卷绕型电容器及制造方法。

背景技术

卷绕型电容器可以通过对电容器卷芯加工得到。目前,由于制造工艺的原因,使得电容器卷芯的制造材料可能存在瑕疵,例如,制造材料表面存在毛刺、粉尘,电极引线与电极箔片的铆接使得电极引线出现凹凸不平的区域,以及铆接可能使电极引线出现毛刺等。

电极引线出现形变,如凹凸不平等,以及制造材料中存在的毛刺均可能会破坏电容器卷芯的电解纸,因此,上述瑕疵会使得该电容器卷芯制成的电容器的耐压能力差,从而使得制造得到的电容器的良品率低、可靠性低、短路率较高等问题。

发明内容

本申请旨在提供一种电容器卷芯、卷绕型电容器及制造方法,以提高电容器卷芯制成的电容器的耐压能力,从而提高电容器制造的良品率。

第一方面,本申请实施例提供一种电容器卷芯制造方法,包括:对电容器卷芯的制造材料的薄弱部位进行加厚处理;基于经所述加厚处理的所述制造材料制造所述电容器卷芯。

本申请实施例中,制造材料的薄弱部位是指制造材料中本身薄弱的部位,或为指制造材料中易对所连接的其他材料造成不良影响的连接部位,通过对制造材料的薄弱部位进行加厚处理,以降低薄弱部位对电容器卷芯及电容器耐压能力的影响,从而使得制成的电容器卷芯和电容器的耐压能力更强,进而提高电容器卷芯及电容器制造的良品率。

一实施例中,所述制造材料包括电极引线和电极箔片,所述对电容器卷芯的制造材料的薄弱部位进行加厚处理,包括:在所述电极引线的连接段叠加第一电解纸,所述连接段为所述电极引线中与所述电极箔片相连的一段。

本申请实施例中,电极引线连接于电极箔片上,连接段为电极引线与电极箔片连接的部位,在进行连接时,电极引线的表面可能形状结构会受连接的影响从而出现形变,同时,受目前连接工艺的限制,电极引线的连接段会产生毛刺等,上述情况均可能破坏制造电容器卷芯所连接的电解纸(可以理解,此处所指的电解纸非第一电解纸),通过在连接段叠加第一电解纸,可以提高连接段处的厚度,避免连接段过于薄弱影响耐压,从而提高制成的电容器卷芯和电容器的耐压能力,提高电容器卷芯及电容器制造的良品率。

一实施例中,所述制造材料包括电极箔片,所述对电容器卷芯的制造材料的薄弱部位进行加厚处理,包括:对所述电极箔片的第一端和第二端使用第一电解纸进行包裹,所述第一端和第二端为所述电极箔片在卷绕过程中不发生弯折的两端。

通常电极箔片通过切割得到,边缘较为粗糙,而通电后,粗糙的边缘容易出现电荷聚集、尖端等导致影响电容器耐压的情况,使得电极箔片边缘区域耐压能力不强。而本申请实施例中,通过使用第一电解纸对电极箔片的第一端和第二端进行包裹,由于电解纸通常都较为光滑,从而包裹后可以有效改善电极箔片边缘的粗糙性,改善电极箔片边缘区域耐压能力。

一实施例中,所述制造材料包括电极箔片,在对电容器卷芯的制造材料的薄弱部位进行加厚处理之前,所述方法还包括:对所述电极箔片表面进行清理。

本申请实施例中,通过对电极箔片表面进行清理,可以去除电极箔片表面的粉尘、毛刺等杂质,从而减少杂质对电容器卷芯耐压能力的影响,提高制成的电容器卷芯和电容器的耐压能力,提高电容器卷芯制造的良品率。

一实施例中,所述制造材料包括电极引线、电极箔片和第二电解纸;所述基于加厚处理后的所述制造材料制造所述电容器卷芯,包括:将所述电极引线与所述电极箔片连接;将所述电极箔片与所述第二电解纸按预设顺序叠放,所述预设顺序包括所述电容器卷芯中所述电极箔片和所述第二电解纸的叠放顺序;对按所述预设顺序叠放的所述制造材料进行卷绕,得到所述电容器卷芯。

本申请实施例中,可以预先将电极引线与电极箔片连接,使得在叠放时无需再进行连接,提高电容器卷芯的制造效率。同时,预先将制造材料按预设顺序叠放,叠放后可以直接进行卷绕,可以进一步提高电容器卷芯的制造效率。

第二方面,本申请实施例提供一种卷绕型电容器制造方法,包括:获取电容器卷芯,所述电容器卷芯通过如第一方面任一项所述的电容器卷芯制造方法制造得到;基于所述电容器卷芯制造卷绕型电容器。

第三方面,本申请实施例提供一种电容器卷芯,包括:电极箔片;电极引线,与所述电极箔片连接;其中,所述电极箔片和/或所述电极引线的薄弱部位经加厚处理;第二电解纸;所述电极箔片与所述第二电解纸按预设顺序叠放后卷绕为卷状;所述预设顺序包括所述电容器卷芯中所述电极箔片和所述第二电解纸的叠放顺序。

一实施例中,所述电极箔片的第一端和第二端包裹有第一电解纸,所述第一端和第二端为所述电极箔片不发生弯折两端。

一实施例中,所述电极引线与所述电极箔片的连接段叠加有电解纸,所述连接段为所述电极引线中与所述电极箔片相连的一段。

第四方面,本申请实施例提供一种卷绕型电容器,包括:如第三方面任一项所述的电容器卷芯。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举本发明较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的现有电容器卷芯的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的一种电容器卷制造方法的流程图;

图3为本申请实施例提供的电极引线加厚处理的示意图;

图4为本申请实施例提供的第一电解纸叠加的截面图;

图5为本申请实施例提供的电极箔片加厚处理的示意图;

图6为本申请实施例提供的制造材料叠放顺序示意图;

图7为本申请实施例提供的一种卷绕型电容器制造方法的流程图。

图标:电极箔片110;电极引线120;第一电解纸130;第二电解纸140。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

在对本申请方案进行详细说明前,先对电容器卷芯的结构进行说明。请参阅图1,图1为现有电容器卷芯的结构示意图。

电容器卷芯,包括电极箔片、电极引线和电解纸组成。其中,电极箔片包括阴极箔和阳极箔,电极引线包括阴极引线和阳极引线,阴极引线铆接在阴极箔上,阳极引线铆接在阳极箔片上,电容器按电解纸、阳极箔、电解纸、阴极箔的方式堆叠,其中,阴极箔和阳极箔的位置可以互换,然后将堆叠的阴极箔、阳极箔和电解纸进行卷绕,可得到电容器卷芯,卷绕时电解纸为电容器卷芯的最外层。其中,卷绕型电容器的具体结构、材料等可以参考现有技术,在此不进行赘述。

请参阅图2,图2为本申请实施例提供的电容器卷芯制造方法的流程图。电容器卷芯制造方法包括:

S110,对电容器卷芯的制造材料的薄弱部位进行加厚处理。

一实施例中,对电容器卷芯的制造材料的薄弱部位进行加厚处理,包括:在电极引线120的连接段叠加第一电解纸130。

其中,电极引线120的连接段是指电极引线120中与电极箔片110相连接的一部分,例如图4所示。由于电极引线120的连接段的一面会与电极箔片110连接,因此第一电解纸130可以叠加在电极引线120的连接段上远离电极箔片110的一面,以实现对于电极引线120的连接段的加厚。例如图4所示,第一电解纸130即叠加在电极引线120的连接段的上面。

可以理解,电极引线120与电极箔片110连接时,可以采用铆接的方式实现连接,其中,铆接的具体实现方式可参考现有技术,在此不进行赘述。在进行电极引线120与电极箔片110的铆接时,通常是通过机械冲压的方式进行铆接的,这会使得电极引线120背离与电极箔片110接触的一面会出现发生形变,如出现凹处,相应地,凹处对应在电极箔片110的背部也可能出现凸起,上述形变可能使得覆盖在电极引线120的凹处上方的电解纸易受到破坏。此外,在铆接时,还可能使得电极引线120或电极箔片110出现毛刺,从而可能破坏电解纸。电解纸在受到破坏后会影响电容器的耐压性。因此,在本申请实施例中,可以将电极引线120的连接段作为制造材料的薄弱部位,从而对包含有形变位置和毛刺的连接段进行加厚处理,可以有效减少形变和毛刺可能出现的对电解纸的破坏,以提高电容器卷芯的耐压性,例如图3所示,图3示出了对电极引线120的连接段进行加厚处理的示意图。其中,上述铆接的方式仅为示例,不应成为对本申请的限定,实际制造过程中还可能存在其他的连接方式,在此不进行赘述。

本实施例中,可以通过将第一电解纸130叠加在连接段的表面,提高连接段的厚度,从而提高制成的电容器卷芯的耐压性。其中,在进行叠加时,第一电解纸130的大小可以与连接段的大小相匹配。

可以理解,区别于制造电容器卷芯的电解纸,第一电解纸130为在连接段处增设的电解纸。本实施例中,第一电解纸130可以为密度为0.1~3g/cm

电极箔片110可以通过对较大的导电材料制成的箔片切割得到,例如,该箔片可以为铝箔。目前,受切割机精度的限制,电极箔片110的边缘切割较为粗糙,在电极箔片110的边缘,会存在凹凸不平的现象,在对电容器通电之后,粗糙的边缘会出现电荷聚集、尖端放电等影响耐压性能的情况,从而影响制成的电容器卷芯和电容器的耐压性。其中,电流通常横向流动,即在进行卷绕时不发生弯折的第一端和第二端之间流动,因此,第一端和第二端较为薄弱,会严重影响电容器性能。

为此,一实施例中,对电容器卷芯的制造材料的薄弱部位进行加厚处理,可以包括:对电极箔片110的第一端和第二端使用第一电解纸130进行包裹,第一端和第二端为电极箔片110进行卷绕时不发生弯折的两端。示例性的,可以参阅图5,图5为本申请实施例提供的对电极箔片110的第一端和第二端使用第一电解纸130进行加厚处理的示意图。

如图5所示,本实施例中,第一电解纸130具有表面光滑的特点,通过第一电解纸130对电极箔片110的第一端和第二端进行包裹,可以避免电极箔片110粗糙的边缘影响电容器卷芯的耐压性。其中,第一端和第二端的位置不应成为对本申请的限定,即,电极箔片110进行卷绕时,可以是第一端为首端,第二端为尾端,也可以是第一端为尾端,第二端为首端。

可以理解,本申请中的制造材料的薄弱部位是指制造材料中本身薄弱的部位,或为指制造材料中易对所连接的其他材料造成不良影响的连接部位,实际制造过程中还可以有其他的薄弱部位,上述仅为示例,不应成为对本申请的限定。

一实施例中,对电容器卷芯的制造材料的薄弱部位进行加厚处理之前,还可以对电极箔片110表面进行清理。

本实施例中,电极箔片110可以通过切割机对箔片材料按工艺参数切割得到,而切割得到的电极箔片110表面会存在粉尘、毛刺等杂质,粉尘和毛刺等杂质的存在会影响电容器的耐压性,因此,可以对电极箔片110表面进行清理。

本实施例中,进行清理时,可以将切割好的电极箔片110放在高倍显微镜下检查,并对毛刺或粉尘的部分使用软毛刷进行清理,以刷去表面的粉尘和切割时电极箔片110表面残留的毛刺。由此,可以避免毛刺和粉尘对电容器芯包及电容器的耐压性造成影响。

在一些实施例中,还可以选用精度较高的切割机进行切割,以提高经切割得到的电极箔片110的边缘平整度,从而提高电极箔片110的耐压性。

S120,基于经加厚处理的制造材料制造电容器卷芯。

一实施例中,制造电容器卷芯的过程包括:基于加厚处理后的所述制造材料制造所述电容器卷芯,包括:将电极引线120与电极箔片110连接;将电极箔片110与第二电解纸140按预设顺序叠放,预设顺序包括电容器卷芯中电极箔片110和第二电解纸140的叠放顺序;对按预设顺序叠放的制造材料进行卷绕,得到电容器卷芯。

请参阅图6,图6为本申请实施例提供的制造材料叠放顺序示意图。

本实施例中,预设顺序为第二电解纸140、电极箔片110、第二电解纸140、电极箔片110的顺序叠放。第二电解纸140的材料可以与第一电解纸130相同,也可以根据不同的电容器类型和性能进行合理地选择,在此不进行详细说明。

在一些实施例中,对制造材料的加厚处理可以是在卷绕过程中同时进行的,即,将电极箔片110与第二电解纸140按预设顺序叠放之后,使用第一电解纸130对电极箔片110的第一端进行包裹,然后再开始卷绕;当卷绕至电极引线120的位置时,在电极引线120的连接段处叠加第一电解纸130,并继续进行卷绕;当卷绕至第二端时,使用第一电解纸130对第二端进行包裹后将电容器卷芯卷绕完成;最后,使用高温胶带进行粘接,得到电容器卷芯。

本申请实施例中,制造材料的薄弱部位是指制造材料中本身薄弱的部位,或为指制造材料中易对所连接的其他材料造成不良影响的连接部位,通过对制造材料的薄弱部位进行加厚处理,以降低薄弱部位对电容器卷芯及电容器耐压性的影响,从而制成的电容器卷芯和电容器的耐压性与可靠性,进而提高电容器卷芯及电容器制造的良品率。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种卷绕型电容器制造方法,请参阅图7所示,包括:

S210,获取电容器卷芯。

S220,基于电容器卷芯制造卷绕型电容器。

其中,S210可以是获取上述实施例制造得到的电容器卷芯。

本实施例中,步骤S220可以包括:在电容器卷芯上使用电解质溶液生成电解质;对电容器卷芯进行封装,得到卷绕型电容器。其中,使用电容器卷芯制造电容器的过程可以参考现有技术,在此不进行赘述。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种电容器卷芯,包括:电极箔片110、电极引线120和第二电解纸140。

电极箔片110,包括阳极箔和阴极箔。

电极引线120,包括阴极引线和阳极引线。其中阴极引线和阳极引线的数量可以为一个也可以为多个,对此本申请实施例并不作限制。

示例性的,在一些实施例中,相同极性的电极引线120可以有多根,即阴极引线有多根和/或阳极引线有多根,根据对电容器性能的实际需求进行合理选择,在此不进行赘述。

本实施例中,电极引线120连接在电极箔片110上,且阴极引线与阴极箔连接,阳极引线与阳极箔连接。

第二电解纸140,可以使用与上述实施例中第一电解纸130材料相同的电解纸,也可以为其他类型、特性的电解纸,可以根据对电容器性能及生产制造成本等需求合理选择,在此不进行赘述。

如图6所示,电极箔片110、第二电解纸140按预设顺序叠放,预设顺序为第二电解纸、电极箔片110、第二电解纸、电极箔片110的顺序,预设顺序中的电极箔片110分别为阳极箔和阴极箔,两者顺序不限。

本实施例中,在电极箔片110、第二电解纸140按预设顺序叠放之后卷绕为卷装,电极箔片110和第二电解纸140进行卷绕的尾部以高温胶粘连,得到电容器卷芯,其中,高温胶带可以参考现有技术。

如图3和图4所示,一实施例中,电极引线120与电极箔片110的连接段叠加有电解纸,连接段为电极引线120中与电极箔片110的连接区域的背面,且连接段为制造材料的薄弱部位。

如图5所示,一实施例中,电极箔片110的第一端和第二端包裹有第一电解纸130,第一端和第二端为电极箔片110不发生弯折两端,且第一端和第二端为电极箔片110的薄弱部位。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种电容器,包括前述制造得到的电容器卷芯。

可选的,电容器还可以包括外壳,电容器卷芯可以封装于外壳中,以实现对于电容器卷芯的保护。

还可选的,外壳与电容器卷芯之间还可以填充具有密封作用的环氧树脂,以密封与固定电容器卷芯,避免电容器卷芯在外壳内晃动,以及避免电容器卷芯与空气接触发生氧化。

本实施例中,电容器卷芯表面生成有电解质,提高电容器卷芯的导电性。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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技术分类

06120115578843