CN109545565B - 一种固态铝电解电容器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固态铝电解电容器的制造方法。该制造方法包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，所述固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为‑50~‑99Kpa，相对湿度≤35%RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤60s，保真空存储时间≤48h。本发明的制造方法，通过采用真空密封箱代替高温恒温防潮烘箱高温实现电容器在高温聚合后，组立封口前的工件防潮储存，相对于现有方法中的干燥箱恒温储存能耗更低，日耗电由原来的108度降低为4度，降低了96.30%，节能效果显著，生产成本也可显著降低。

Description

一种固态铝电解电容器的制造方法

技术领域

本发明涉及固态电容器制造技术领域，更具体地，涉及一种固态铝电解电容器的制造方法。

背景技术

目前固态电容器的生产工艺大致是：切割—钉卷—化成—含浸—聚合—组立封口—老化测试—包装，其中组立封口工序对环境湿度有严格的要求，目前生产厂商大部分使用的方法是：85～105℃恒温储存在烘箱中防潮除湿，利用大型除湿机将箱外环境相对湿度控制在35％RH甚至30％RH以下，这种方法在生产过程中消耗了大量的电能，用电成本很高，总的生产成本也相应增加。

因此，提供一种能耗小，且产品质量稳定的固态电容器生产方法对于固态电容器生产的节能减排具有非常重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有固态电容器生产过程中组立封口工序中环境湿度控制方法能耗大，成本高的的缺陷和不足，提供一种固态铝电解电容器的制造方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，所述固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-50～-99Kpa，相对湿度≤35％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤60s，保真空存储时间≤48h。

本发明的制造方法在高温聚合后的组立封口工序前使用真空密封箱代替高温恒温防潮烘箱，将高温聚合后的电容器工件放置在密封真空储存设备中，真空密闭设备配置有真空表和湿度计，通过控制密封真空储存设备的真空度和相对湿度来实现电容器工件的防潮效果，密封真空储存设备对于设备内的真空度和环境湿度有很好的保持力，通过真空泵将箱内的潮湿空气抽走，无需加热，在拿取工件时间歇抽真空即可保持环境要求，在既达到避免产品吸潮，满足组立封口工序对环境湿度的严格要求的前提下降低了生产能耗和生产成本。

控制密封真空储存设备的真空度和相对湿度是保证聚合后电容器的防潮干燥的关键参数，控制真空度有利于保证潮湿空气能够完全被抽出，保证电容器环境的干燥度。

控制从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间在30s以内，有利于防止密闭存储的电容器吸潮。

本发明的保真空存储时间是电容器在聚合后等待组立封口前在密封真空储存设备中的时间。

优选地，所述电容器拿取过程中密封真空储存设备的真空度通过真空控制开关间断性保持，从常压到标准压的时间≤60s。控制密封真空储存设备的真空度恢复时间是为了保证整体环境的稳定性，环境稳定性对于电容器加工性能影响重大，会影响电容器产品的最终性能，环境不稳定，电容器工件储存环境中的湿度不稳定会造成产品性能大幅降低。

优选地，所述密封真空储存设备的真空度为-65Kpa～-99Kpa。

更优选地，所述密封真空储存设备的真空度为-65Kpa～-85Kpa。

密封真空储存设备的真空度过高：设备要求过高，浪费能耗；真空度过低：环境湿度达不到要求，性能不佳。

优选地，所述密封真空储存设备的相对湿度为25％RH～34％RH。

更优选地，所述密封真空储存设备的相对湿度为30％RH～34％RH。

优选地，所述密封真空储存设备的真空度为-65Kpa～-99Kpa，所述密封真空储存设备的相对湿度为25％RH～34％RH。

更优选地，所述密封真空储存设备的真空度为-65Kpa～-85Kpa，所述密封真空储存设备的相对湿度为30％RH～34％RH。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种固态铝电解电容器的制造方法，通过采用真空密封箱代替高温恒温防潮烘箱高温实现电容器在高温聚合后，组立封口前的工件防潮储存，通过控制真空密封箱内的相对于现有方法中的干燥箱恒温储存能耗更低，日耗电由原来的108度降低为4度，降低了96.30％，节能效果显著，生产成本也可显著降低。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。

下述实施例和对比例的固态铝电解电容器的规格为6.3V330μF 5*8，生产工序为：切割-钉卷-化成-含浸-聚合-组立封口-老化测试-包装。

实施例1

一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-65Kpa，相对湿度34％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤30s，保真空存储时间6h。

单一批次产品量为22000只，每批次产品平均分成20份，即各1100只产品进行组立封口。

聚合后的产品整体全部放入常温密闭箱中，先从整批次中拿出一份产品(约1100只)进行组立封口，剩余的产品继续放在密封箱内，并通过使用真空泵对其进行抽真空，关闭真空泵，密封箱体，保真空至下一份产品组立封口前，后依次每次拿出一份产品进行组立封口，直到全部完成组立封口，整体过程真空泵启用时间约30S*20次＝600S，即10min，中途取产品的过程为：破真空——开箱门——取产品——关箱门——抽真空——关泵保真空，2min内完成。

实施例2

一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-75Kpa，相对湿度32％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤40s，保真空存储时间6h。

具体操作与实施例1相同。

实施例3

一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-85Kpa，相对湿度30％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤50s，保真空存储时间6h。

具体操作与实施例1相同。

实施例4

一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-50Kpa，相对湿度30％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤20s，保真空存储时间6h。

具体操作与实施例1相同。

实施例5

一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-99Kpa，相对湿度30％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤60s，保真空存储时间6h。

具体操作与实施例1相同。

实施例6

一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-65Kpa，相对湿度35％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤30s，保真空存储时间6h。

具体操作与实施例1相同。

实施例7

一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-99Kpa，相对湿度25％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤60s，保真空存储时间6h。

具体操作与实施例1相同。

对比例1

一种固态铝电解电容器的制造方法，聚合后的产品，整体全部放入提前升温到85～105℃的烘箱中保温存放，先从整批次中拿出一份产品(约1100只)进行组立封口，剩余的产品继续放在烘箱中保温储存待组立封口，而后依次每次拿出一份产品进行组立封口，直到全部完成组立封口，关闭烘箱，整体耗时约6H。中途取产品的过程为：开箱门——取产品——关箱门，1min内完成，期间烘箱加热器不关，持续工作。

组立封口速度按照60只/min计算，1批次产品全部完成组立封口至少需要22000/60＝366.67min，即约6h以上。

对比例2

一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-45Kpa，相对湿度38％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤20s，保真空存储时间6h。

具体操作与实施例1相同。

对比例3

一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-110Kpa，相对湿度30％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤30s，保真空存储时间6h。

具体操作与实施例1相同。

对比例4

一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-55Kpa，相对湿度38％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤35s，保真空存储时间6h。

具体操作与实施例1相同。

结果检测

表1为实施例和对比例的能耗情况表

序号

功率

总时间

单份完成时间

使用时间

能耗

日耗电

实施例1

4.5KW

6H

30s

10min

0.75度

3度

实施例2

4.5KW

6H

40s

13.3min

1.00度

4度

实施例3

4.5KW

6H

50s

16.7min

1.25度

5度

实施例4

4.5KW

6H

20s

6.7min

0.5度

2度

实施例5

4.5KW

6H

60s

20min

1.50度

6度

实施例6

4.5KW

6H

30s

10min

0.75度

3度

实施例7

4.5KW

6H

60s

20min

1.50度

6度

对比例1

6.0KW

6H

/

6H

27度

108度

对比例2

4.5KW

6H

20s

6.7min

0.5度

2度

对比例3

4.5KW

6H

60s

20min

1.50度

6度

对比例4

4.5KW

6H

25s

8.3min

0.62度

2.5度

对于实施例及对比例所需真空度不一样，则其对应的真空泵使用时间均不一样，在生产所需真空度条件下，用秒表测试完成一份产品所用真空泵时间如上表，即可得出完成一批次产品22000只所需真空泵使用时间，从而计算出一天生产所需电能耗。

对实施例和对比例制备得到的电容器的性能进行检测，检测方法为：各取50只产品进行105℃2000H高温负荷寿命试验，实验结果如表2所示。

表2为实施例和对比例制备得到的产品的性能

上表为在各实施例及对比例条件下完成产品制作后，进行105℃2000H寿命试验后参数变化情况。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种固态铝电解电容器的制造方法，包括切割、钉卷、化成、含浸、聚合、组立封口、老化测试和包装工序，其特征在于，所述固态电容在经过聚合后直接放入密封真空储存设备中存储待组立封口，密封真空储存设备的真空度为-50～-99Kpa，相对湿度≤35％RH，从密封真空储存设备中拿取电容器进入组立封口工序的时间≤60s，保真空存储时间≤48h。

2.如权利要求1所述制造方法，其特征在于，所述电容器拿取过程中密封真空储存设备的真空度通过真空控制开关间断性保持，从常压到所述真空度的时间≤30s。

3.如权利要求1或2所述制造方法，其特征在于，所述密封真空储存设备的真空度为-65Kpa～-99Kpa。

4.如权利要求3所述制造方法，其特征在于，所述密封真空储存设备的真空度为-65Kpa～-85Kpa。

5.如权利要求1或2所述制造方法，其特征在于，所述密封真空储存设备的相对湿度为25％RH～34％RH。

6.如权利要求5所述制造方法，其特征在于，所述密封真空储存设备的相对湿度为30％RH～34％RH。

7.如权利要求1或2所述制造方法，其特征在于，所述密封真空储存设备的真空度为-65Kpa～-99Kpa，所述密封真空储存设备的相对湿度为25％RH～34％RH。

8.如权利要求7所述制造方法，其特征在于，所述密封真空储存设备的真空度为-65Kpa～-85Kpa，所述密封真空储存设备的相对湿度为30％RH～34％RH。