CN108257784A - 固态铝电解电容器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固态铝电解电容器及其制作方法，固态铝电解电容器包括烧结体、***烧结体内的正极引线、依次包覆于烧结体表面的电介质层、电解质层、石墨层、银浆层、以及与银浆层电连接的负极引线，烧结体采用球形铝粉挤压成型和烧结制作而成。本发明提供的固态铝电解电容器及其制作方法，制作的固态铝电解电容器具备高安全性，宽温度工作区间、高稳定性和高频率特性；且成本低、占用空间小。
Description
技术领域
本发明涉及电容技术领域，尤其涉及一种固态铝电解电容器及其制作方法。
背景技术
现有固态铝电解电容器，使用高分子导电聚合物，耐压低、漏电流大；且容量引出比低、成本高。
而结构相似的钽电解电容器，价格昂贵、钽金属原材料价格居高不下；耐压较低。
因此，现有固态铝电解电容器耐压低，而结构相似的钽电解电容器，价格昂贵，是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提出的固态铝电解电容器及其制作方法，旨在解决的现有固态铝电解电容器耐压低，而结构相似的钽电解电容器，价格昂贵技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种固态铝电解电容器，包括烧结体、***烧结体内的正极引线、依次包覆于烧结体表面的电介质层、电解质层、石墨层、银浆层、以及与银浆层电连接的负极引线，烧结体采用球形铝粉挤压成型和烧结制作而成。
进一步地，球形铝粉的粒径为50纳米~100微米。
进一步地，烧结体被挤压成圆柱形或方形。
进一步地，正极引线为铝丝。
进一步地，电介质层采用三氧化二铝材料制作而成。
进一步地，电解质层采用二氧化锰材料制作而成。
根据本发明的另一方面，还提供一种上述固态铝电解电容器的制作方法，包括以下步骤：
对球形铝粉挤压成型、将铝丝***挤压成型的球形铝粉中，引出正极；
对挤压成型和***铝丝后的球形铝粉高温真空烧结成块，制成烧结体；
将制成的烧结体放入化成液中含浸，通电化成，生成三氧化二铝氧化膜；
对生成三氧化二铝氧化膜的烧结体含浸电解质；
使用石墨层包裹含浸好电解质的烧结体，外覆银浆层，引出负极；
将引出负极的烧结体封装入铝壳，密封。
进一步地，采用挤压模具对球形铝粉挤压成型，将球形铝粉挤压成设定形状。
本发明所取得的有益效果为：
本发明提供的固态铝电解电容器及其制作方法，通过将球形铝粉挤压成型并烧结成块以制成烧结体，烧结体中各粉末之间存在大量空隙，拥有极大的比表面积，使得占用体积更小；使用材料便宜，原材料易得。本发明提供的固态铝电解电容器及其制作方法，制作的固态铝电解电容器具备高安全性，宽温度工作区间、高稳定性和高频率特性；且成本低、占用空间小。
附图说明
图1为本发明固态铝电解电容器一实施例的立体结构示意图；
图2为图1中所述固态铝电解电容器一实施例的平面结构示意图；
图3为本发明固态铝电解电容器制作方法一实施例的流程示意图。
附图标号说明：
10、烧结体；20、正极引线；30、电介质层；40、电解质层；50、石墨层；60、银浆层；70、负极引线。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，本发明第一实施例提出一种固态铝电解电容器，包括烧结体10、***烧结体10内的正极引线20、依次包覆于烧结体10表面的电介质层30、电解质层40、石墨层50、银浆层60、以及与银浆层60电连接的负极引线70，烧结体10采用球形铝粉挤压成型和烧结制作而成。其中，在本实施例中，正极引线20采用铝丝。电介质层30采用三氧化二铝材料制作而成。电解质层40采用二氧化锰材料制作而成。
本实施例提供的固态铝电解电容器，通过将球形铝粉挤压成型并烧结成块以制成烧结体，烧结体中各粉末之间存在大量空隙，拥有极大的比表面积，使得占用体积更小；使用材料便宜，原材料易得；电介质层采用三氧化二铝膜，可以做到更高耐压。本实施例提供的固态铝电解电容器，具备高安全性，宽温度工作区间、高稳定性和高频率特性；且成本低、体积小巧。
优选地，本实施例提供的固态铝电解电容器，球形铝粉的粒径为50纳米~100微米。在本实施例中，采用超微小颗粒的球形铝粉制成烧结体，从而使烧结体中各粉末之间存在大量空隙，拥有极大的比表面积，使得制作出来的固态铝电解电容器体积小巧。
优选地，本实施例提供的固态铝电解电容器，烧结体10被挤压成圆柱形或方形。当然，铝粉也可以被模具挤压成设定的其他形状，例如六边形、菱形等，均在本专利的保护范围之内。
如图3所示，本实施例还提供一种上述固态铝电解电容器的制作方法，包括以下步骤：
步骤S100、对球形铝粉挤压成型、将铝丝***挤压成型的球形铝粉中，引出正极。
采用挤压模具对球形铝粉挤压成型，将球形铝粉挤压成设定形状。
步骤S200、对挤压成型和***铝丝后的球形铝粉高温真空烧结成块，制成烧结体。
通过特定的升温程序，对挤压成型和***铝丝后的球形铝粉在真空烧结炉内成型。
步骤S300、将制成的的烧结体放入化成液中含浸，通电化成，生成三氧化二铝氧化膜。
步骤S400、对生成三氧化二铝氧化膜的烧结体含浸电解质。
在本实施例中，电解质包括但不限于液态电解液，也可以是PEDOT，聚苯胺，聚吡喏等。
步骤S500、使用石墨层包裹含浸好电解质的烧结体，外覆银浆层，引出负极。
步骤S600、将引出负极的烧结体封装入铝壳，密封。
本实施例提供的固态铝电解电容器的制作方法，通过将球形铝粉挤压成型并烧结成块以制成烧结体，烧结体中各粉末之间存在大量空隙，拥有极大的比表面积，使得占用体积更小；使用材料便宜，原材料易得。本实施例提供的固态铝电解电容器制作方法，制作的固态铝电解电容器具备高安全性，宽温度工作区间、高稳定性和高频率特性；且成本低、占用空间小。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种固态铝电解电容器，其特征在于，包括烧结体（10）、***所述烧结体（10）内的正极引线（20）、依次包覆于所述烧结体（10）表面的电介质层（30）、电解质层（40）、石墨层（50）、银浆层（60）、以及与所述银浆层（60）电连接的负极引线（70），所述烧结体（10）采用球形铝粉挤压成型和烧结制作而成。
2.根据权利要求1所述的固态铝电解电容器，其特征在于，
所述球形铝粉的粒径为50纳米~100微米。
3.根据权利要求1所述的固态铝电解电容器，其特征在于，
所述烧结体（10）被挤压成圆柱形或方形。
4.根据权利要求1所述的固态铝电解电容器，其特征在于，
所述正极引线（20）为铝丝。
5.根据权利要求1所述的固态铝电解电容器，其特征在于，
所述电介质层（30）采用三氧化二铝材料制作而成。
6.根据权利要求1所述的固态铝电解电容器，其特征在于，
所述电解质层（40）采用二氧化锰材料制作而成。
7.一种如权利要求1至6任一项所述的固态铝电解电容器的制作方法，其特征在于，所述固态铝电解电容器的制作方法，包括以下步骤：
对球形铝粉挤压成型、将铝丝***挤压成型的所述球形铝粉中，引出正极；
对挤压成型和***所述铝丝后的所述球形铝粉高温真空烧结成块，制成烧结体；
将制成的所述烧结体放入化成液中含浸，通电化成，生成三氧化二铝氧化膜；
对生成三氧化二铝氧化膜的所述烧结体含浸电解质；
使用石墨层包裹含浸好电解质的所述烧结体，外覆银浆层，引出负极；
将引出负极的所述烧结体封装入铝壳，密封。
8.根据权利要求7所述的固态铝电解电容器的制作方法，其特征在于，
采用挤压模具对球形铝粉挤压成型，将所述球形铝粉挤压成设定形状。
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