[实用新型]一种高能复合钽电解电容器

说明书

本实用新型提供一种高能复合钽电解电容器，包括两阴极片和绝缘设置在两阴极片之间的阳极钽块，阳极钽块包括圆饼状的钽块本体、设置在钽块本体上端面中心的凹槽，凹槽的面积为上端面面积的0.5％‑50％，凹槽的深度为钽块本体厚度的5％‑40％，阴极片上设置有第一圆孔和多个第二圆孔，第一圆孔设置在阴极片中心且与凹槽同心，多个第二圆孔围绕第一圆孔圆周等间隔布置，第一圆孔与各第二圆孔的总面积为阴极片面积的0.08％‑2.00％。本实用新型有效提高空间利用率、电容量、阴极利用率，并降低ESR值。

技术领域

本实用新型涉及一种高能复合钽电解电容器。

背景技术

高能复合钽电解电容器是一种能量密度高、阻抗低、全密封的高性能新型全钽电容器。它用大容量电化学电容器阴极取代电解电容器的阴极，集合了电解电容工作电压高和电化学电容器能量密度高的优点。同时由于其阴极采用固体和液体混合结构，因此，其温度特性与现有的液体钽电容器相比，变化率更低；该产品适用于航空、航天、兵器、卫星、雷达等可靠性要求高的军品电子设备的直流、脉冲及低纹波电路，在能量转换电路、功率脉冲电路中可以发挥电池的作用，能较好的满足各军用整机电源中滤波、备用电源、功率能量转换、延时缓冲、能量缓冲的需求。

为提高高能复合钽电解电容器体积比容量，目前通过采用高比容的钽粉来制备电容器；然而随着钽粉比容的提高，钽粉的粒径越来越小，击穿电压也会随之降低，产品损耗也会随其增加。为了提高体积比容量，许多厂家采用减低形成电压，提高压制密度，降低烧结温度等措施，虽然在一定程度上可以提高产品体积比容，但相应的产品可靠性也随之降低了；如图1所示，现有高能复合钽电解电容器的阳极引出是由嵌在玻璃绝缘子的钽丝引出端和嵌入钽块的钽丝经过焊接组合成的。由于钽的熔点为2996℃，所以在焊接瞬间钽丝局部温度达到2996℃以上，为了避免这么高温度对玻璃体的冲击，所以嵌入玻璃绝缘体的钽丝要有一定的长度。一定长度的钽丝引出端导致了高能高能复合钽电解电容器内部空间使用率较低。

现有的高能复合钽电解电容器由钽金属外壳、固体阴极、绝缘隔层材料、阳极钽芯、电解液、缓冲材料。电容器的电容量C＝1/(1/C_阳+1/C_阴)，其中，C_阳为阳极钽芯的电容量；C_阳为阴极电容。目前采用的固体阴极为二氧化钌镀层，这样能保证C_阴﹥﹥C_阳，所以增加阳极电容量和阴极电容量就可以提高高能复合钽电解电容器的电容量。二氧化钌镀层是由氧化钌基复合电极材料在经过特殊处理的钽箔两面涂覆形成，但是存在二氧化钌阴极面利用率较低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种高能复合钽电解电容器，有效提高空间利用率、电容量、阴极利用率，并降低ESR值。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种高能复合钽电解电容器，包括两阴极片和绝缘设置在两阴极片之间的阳极钽块，阳极钽块包括圆饼状的钽块本体、设置在钽块本体上端面中心的凹槽，凹槽的面积为上端面面积的0.5％-50％，凹槽的深度为钽块本体厚度的5％-40％，阴极片上设置有第一圆孔和多个第二圆孔，第一圆孔设置在阴极片中心且与凹槽同心，多个第二圆孔围绕第一圆孔圆周等间隔布置，第一圆孔与各第二圆孔的总面积为阴极片面积的0.08％-2.00％。

进一步的，所述凹槽的面积为阳极钽块上端面面积的5％-20％。

进一步的，所述凹槽的深度为钽块本体厚度的10％-20％。

进一步的，所述凹槽横截面为圆形。

进一步的，所述第一圆孔直径为2.0mm-6.0mm，所述第二圆孔直径为0.10mm-2.00mm。

进一步的，所述第二圆孔直径为0.10mm-1.00mm。

进一步的，所述第二圆孔的总数量为1-20个。