[实用新型]片式全密封非固体电解质钽电容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子元件及其制作方法，特别是一种以包含双电层电容和法拉第氧化还原赝电容电极材料为阴极的片式全密封非固体电解质钽电容器。

背景技术

高能钽混合电容器是一种新型的电容器，它包含有一个或多个阀金属如钽、铌等做成的多孔阳极，二个或多个涂有无定形金属氧化物的阴极。阳极是将高比容的金属粉末压制成型后，进行真空烧结，再经电化学氧化后形成一层金属氧化膜，得到多孔的具有单向导电性的阀金属阳极，这种阳极具有极大的双电层电容。阴极的制备则是将无定形的氧化物，如氧化钌、氧化铱等，涂覆在经过表面处理的钽箔或钛箔上，得到具有双电层电容和法拉第氧化还原赝电容的大容量阴极。这种高能钽混合电容器的使用电压高、容量大，适用的温度范围广，可制成系列化的产品。但是目前常规高能钽混合电容器由于结构比较大，且为同向引出，所占的空间相对较大，在一些特定的场合仍不适用，比如很难应用在便携式小型电子设备和一些对电容器体积能量密度、体积比容要求高的电子线路中，因此很有必要对其作进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种体积更小、质量轻、能量密度高，且为轴向引出的片式全密封非固体电解质钽电容器。

本实用新型的技术方案是：一种片式全密封非固体电解质钽电容器，包括一个钽阳极、阴极、隔膜，其中阴极可采用二片阴极，或将电极材料涂覆在电容器外壳内壁上，整个外壳为阴极；钽阳极、阴极和隔膜是封装在一个由金属材料制作的扁平状的片式容器外壳内，且钽阳极和阴极之间用绝缘隔膜隔离，阳极、阴极和隔膜可采用叠片式结构，在电容器内充有电解液。

其中，所述的金属材料制作的扁平状的片式容器包括绝缘子和外壳，外壳和绝缘子通过激光焊接形成一个封闭的容器，所述的钽阳极、阴极和隔膜组合安装在封闭的容器内；金属外壳或绝缘子上端盖用到的材料包括有金属钽、金属镍、铁或不锈钢等。

所述的片式全密封非固体电解质钽电容器的阳极是由高比容的钽粉压制而成，在其内部埋入钽丝，将钽丝焊接在绝缘子上端的钽管上，绝缘子正中的钽管为片式全密封非固体电解质钽电容器的正极。

所述的片式全密封非固体电解质钽电容器的隔膜隔离在钽阳极和阴极之间；它的材质包括聚丙烯、无纺布、改性氟橡胶等。

所述的片式全密封非固体电解质钽电容器的阴极，是一层无定形的氧化物膜，氧化物包括氧化钌、氧化铱、氧化镍等。阴极活性物质被涂覆在钽片或钛片上，与电容器外壳相连，为片式全密封非固体电解质钽电容器的负极；也可将电极活性物质直接涂覆在电容器金属外壳的内壁上，使整个金属外壳为阴极。

本实用新型中电容器的阳极由高比容的钽粉压制烧结而成，所用钽粉的比容为2800-100000uF·V/g，钽阳极成扁平状，阳极内部埋有钽丝，钽丝焊接在绝缘子上。钽阳极表面通过电化学氧化生成一层五氧化二钽介质膜，介质膜层是在85℃或其它温度下，在0.1％-5％的磷酸体系中形成的。阴极的制作则是将阴极活性材料采用粘结剂直接涂覆在集流体上，或直接涂覆在电容器金属外壳的内壁上，阴极活性物质为含有双电层电容和氧化还原赝电容的材料，包括氧化钌、氧化铱等。集流体的材质可为钽、钛等金属。

本实用新型片式全密封非固体电解质钽电容器由于采用容量大的金属氧化物作为阴极，阴极活性材料的单位重量电容量超过100F/g。因此电容器具有体积小、容量大、可靠性高的特点，且电容器为轴向引出，便于安装，可广泛应用于各种滤波、储能等电子线路中。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例。

图2为本实用新型的另一个实施例。

图中1、绝缘子  2、外壳  3、阴极  4、隔膜  5、垫圈  6、负极  7、钽阳极  8、钽丝。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例一

图1和2给出了本实用新型的基本组成外观示意图，结构示意图，一种片式全密封非固体电解质钽电容器，包括一个钽阳极7、阴极3、隔膜4，其中阴极3采用二片阴极；钽阳极7、阴极3和隔膜4是封装在一个由金属材料制作的扁平状的片式容器内，且钽阳极7和阴极3之间用绝缘4隔膜隔离，阳极、阴极和隔膜可采用叠片式结构，在电容器内充有电解液。

其中，所述的金属材料制作的片式全密封非固体电解质钽电容器分为绝缘子1和外壳2，外壳2和绝缘子1通过激光焊接形成一个封闭的容器，所述的钽阳极7、阴极3和隔膜4组合安装在封闭的容器内；金属外壳2或绝缘子1上端盖用到的材料包括有金属钽、金属镍、铁或不锈钢等。