[实用新型]一种交替镀膜式电容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域，具体涉及一种交替镀膜式电容器。

背景技术

随着科学技术的发展，电动汽车等各种电力驱动设备的技术也在不断地得到革新；而在上述的电力驱动设备中常常需要利用到电容器对电量进行存储，故随着电力驱动设备的发展，其对电容器的容量要求也越来越高；而现有的平行板电容器由两层电极片夹着一层电介质而构成，为了增大电容器值，需要尽量减小电介质的厚度；但为了保持一定的机械强度，其又不得不增加电极的厚度，这样就大大降低了电介质在电容器中质量比例，降低了储能密度。故在现有的结构下，为了保持电容器的机械强度，其需要牺牲一部分储能能力。

发明内容

为克服上述缺陷，本实用新型的目的即在于提供一种交替镀膜式电容器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型是一种交替镀膜式电容器，包括：绝缘层，所述绝缘层的内侧表面上设置有一片第一电极薄膜片，所述第一电极薄膜片的下方设有一片第二电极薄膜片；所述第一、第二电极薄膜片的数量均为两片以上，且第一电极薄膜片与第二电极薄膜片之间采用从上到下相互交替的方式排列设置；所述第一电极薄膜片与第二电极薄膜片之间填充有电介质层，且所有的第一电极薄膜片均与第一引线相连接，所有的第二电极薄膜片均与第二引线相连接。

进一步，所述第一电极薄膜片与第二电极薄膜片之间相互平行。

进一步，所述电极薄膜片的厚度小于所述电介质层的厚度。

本实用新型采用多片电介质和多片电极薄膜片交替叠放的设计，且通过多片电极薄膜片与电介质粘贴在一起，其机械强度大，可大幅减小电极的整体厚度，所以这种电容器中电介质的占比非常高，其能在保持电容器的机械强度的情况下，有效地提高了其储能密度。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

图1为本实用新型电容器的一个实施例的剖面结构示意图；

图2为本实用新型电容器的另一个实施例的剖面结构示意图。

具体实施方式

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

请参阅图1至图2，本实用新型是一种交替镀膜式电容器，包括：绝缘层1，所述绝缘层1的内侧表面上设置有一片第一电极薄膜片2，所述第一电极薄膜片2的下方设有一片第二电极薄膜片3；所述第一、第二电极薄膜片2、3的数量均为两片以上，且第一电极薄膜片2与第二电极薄膜片3之间采用从上到下相互交替的方式排列设置；所述第一电极薄膜片2与第二电极薄膜片3之间填充有电介质层4，且所有的第一电极薄膜片2均与第一引线5相连接，所有的第二电极薄膜片3均与第二引线6相连接。

其中，所述第一、第二电极薄膜片2、3均由铝材料构成，所述电介质层4由钛酸钡构成。

进一步，所述第一电极薄膜片2与第二电极薄膜片3之间相互平行。

进一步，所述电极薄膜片的厚度小于所述电介质层的厚度；优选的，所述电极薄膜片的厚度为5nm，所述电介质层4的厚度为100nm。

由于本实用新型的电介质薄膜和电极薄膜片交替排列，粘贴在一起，内电极的厚度远小于电介质的厚度，大幅提高电介质在电容器中的质量比，有效地提高了电容器的储能密度。

本实用新型电容器的储能密度取决于电介质的介电常数和击穿电场。提高电介质的击穿电场和介电常数是提高交替镀膜电容的储能密度的最有效的方法。以钛酸钡为例，单晶钛酸钡的击穿电场的达到3×10⁹V/m，常温下的相对介电常数可达到3000，它的极限储能密度为：ε_rε_oE²/2ρ=3000×8.85×10^-12F/m×(3×10⁹V/m)²/（2×6017kg/m³）=2×10⁷J/kg，

约5.5千瓦时每千克。是现行的超级电容的二十倍左右。

本实用新型交替镀膜式电容器的应用实例：

在0.1m²的基片上交替镀上100000层5nm厚的铝膜和100nm厚的钛酸钡,总厚度约1厘米，总质量约6千克，耐压可达300V,钛酸钡的相对介电常数可达到3000,则其电容值约为：