一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器的制作方法

1.本实用新型涉及领域电容器技术领域，具体涉及一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器。


背景技术：

2.目前常见的铝电解电容器的外壳形状有圆柱形和方形，但大多其芯包仍为圆柱形，且这种芯包均是一片正极箔、一片电解纸、一片负极箔卷绕成圆柱形芯包，含浸电解液后，装入圆柱形铝壳或方形铝壳中，通过机械卷边模具，将铝壳和带有牛角端子的盖板密封而成。
3.如中国专利申请号为201520772169.9公开了一种铝电解电容器，其芯包为椭圆形，外壳是长方形。这种结构的电容器虽然提供了一种充分利用机箱内空间结构的思路，但是当使用场合有振动要求时以及需要更高容量、更高电流冲击存在时，则容易导致电容失效。


技术实现要素：

4.为了解决电容器在使用场合有振动要求、需要更高容量、更高电流冲击时而导致电容失效的技术问题，而提供一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器。本实用新型结构的铝电解电容器具有耐振动、单位体积内电容量大、能量密度高、导热能力高等的优点。
5.为了达到以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
6.一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，包括直四棱柱体的芯包和直四棱柱体的壳体、以及将所述芯包密封在所述壳体内的密封件；
7.所述芯包包括从下往上依次层叠的电解纸、负极箔片、电解纸、正极箔片卷绕定型成直四棱柱体型；所述负极箔片的层数是至少一层且配合所述正极箔片的层数是多层，或者所述负极箔片的层数是多层且配合所述正极箔片的层数是至少一层；
8.所述芯包还包括多个引出端，每层所述负极箔片上连接至少一个所述引出端、每层所述正极箔片上连接至少一个所述引出端；多个所述引出端与对应数量的多个外部接线端子通过固定于所述密封件上的多个导电金属件连接；所述外部接线端子为牛角型焊针或焊片。
9.进一步地，所述芯包包括从下往上依次层叠的电解纸、两层负极箔片、电解纸、一层正极箔片卷绕定型而成；
10.或者所述芯包包括从下往上依次层叠的电解纸、两层负极箔片、电解纸、两层正极箔片卷绕定型而成；
11.或者所述芯包包括从下往上依次层叠的电解纸、一层负极箔片、电解纸、两层正极箔片卷绕定型而成。
12.进一步地，所述电解纸的层数为一层或多层。
13.进一步地，所述引出端、所述外部接线端子分别与所述导电金属件为铆接；所述引
出端分别与所述负极箔片、所述正极箔片的连接方式为冷压焊接或激光焊接。
14.进一步地，所述引出端的数量为三到六个，且具有数量对应的所述外部接线端子。应当保证每层正极箔片和每层负极箔片上连接至少1个引出端。
15.进一步地，所述外部接线端子其表面具有金属镀膜，膜厚1μm-500μm，金属镀膜的材料选择锡、银、锌中的而一种。该层膜赋予接线端子优良的可焊性。
16.再进一步地，所述外部接线端子为牛角型焊片，其大小为0.6mm
×
1.5mm-1.2mm
×
6.0mm。
17.进一步地，所述牛角型直四棱柱体铝电解电容器还包括电解液，所述电解液将所述芯包含浸，并被容纳在所述壳体内。
18.有益技术效果：
19.在机箱结构中，电路板留给电容器的空间通常为长方形空间，而常规的圆柱体型结构电容器不能充分地利用空间，一方面导致空间利用率低，另一方面不利于散热；而本实用新型通过将电容器的芯包及壳体设计为直四棱柱型，在相同机箱留给电容的空间中可以容纳相较于圆柱形电容器更多的直四棱柱型电容器，因此本实用新型的电容器单位体积内电容量和能量密度更高，且各直四棱柱型电容器之间的散热面积更大，利于散热；另外本实用新型的芯包结构中设置至少一层正极箔片且配合多层负极箔片、或者设置多层正极箔片且配合至少一层负极箔片，可在一定程度上增加电容器容量；本实用新型采用内部多个引出端与外部多个接线端子的结构、且设置外部接线端子为牛角型焊片或焊针，该结构的外部接线端子强度较引线式高，且外部接线端子截面积较大，是引线式电容的2~8倍以上，能承受更高的冲击力，连接多个接线端子，可使电容器在有振动、冲击等应用场景下具有更好的耐振动能力和耐冲击能力，稳定性更佳；且本结构的外部接线端子能够承受更高的电流能力，端子数量增加，能很好地起到分流作用，特别适用于大电流冲击的应用场景。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例牛角型直四棱柱体铝电解电容器结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例牛角型直四棱柱体铝电解电容器俯视图；
22.图3为实施例1结构的牛角型直四棱柱体铝电解电容器中芯包结构；
23.图4为实施例2结构的牛角型直四棱柱体铝电解电容器中芯包结构；
24.图5为实施例3结构的牛角型直四棱柱体铝电解电容器中芯包结构；
25.图6为实施例1中直四棱柱体的芯包各层层叠示意图；
26.图7为实施例3中直四棱柱体的芯包各层层叠示意图；
27.其中，1-芯包，11-负极箔片，12-正极箔片，13-电解纸，14-引出端，2-壳体，3-密封件，31-金属导电件，4-外部接线端子；以上图中均未示出电解液。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.以下结合附图及具体实施例进一步描述本实用新型，但不限制本实用新型范围。
32.实施例1
33.一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，其整体结构示意图如图1所示，其俯视图如图2所示，包括直四棱柱体的芯包1和直四棱柱体的壳体2、以及将所述芯包1密封在所述壳体2内的密封件3；
34.本案例所述芯包1的结构如图3所示，其结构是：从下往上依次层叠的一层电解纸13、两层负极箔片11（这两层箔片是直接层叠的，采用腐蚀箔）、一层电解纸13、一层正极箔片12卷绕定型成直四棱柱体型，层叠结构示意图如图6所示，所述芯包1还包括四个引出端14，两个所述引出端14冷压焊接在所述正极箔片12上且两者隔开一段距离（即一层正极箔片12同时具有两个引出端14）、另外两个所述引出端14分别冷压焊接在两层所述负极箔片11上（即每层负极箔片11上各连接一个引出端14），层叠时多个所述引出端14对齐放置或错位放置；
35.四个所述引出端14与四个外部接线端子4通过固定于所述密封件3上的导电金属件31铆接，该导电金属件例如可以是导电的螺母螺帽紧固铆接；且所述外部接线端子4为牛角型焊片，该焊片表面具有金属镀膜，膜厚1μm-500μm，金属镀膜的材料选择锡、银、锌中的一种，焊片大小为0.6mm
×
1.5mm-1.2mm
×
6.0mm；
36.另外，所述电容器中还包括将所述芯包1含浸的电解液（图中未示出），所述电解液将所述芯包1含浸，并被容纳在所述壳体2内。
37.实施例2
38.一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，其整体结构示意图如图1所示，其俯视图如图2所示，包括直四棱柱体的芯包1和直四棱柱体的壳体2、以及将所述芯包1密封在所述壳体2内的密封件3；
39.本案例所述芯包1的结构如图4所示，其结构是：从下往上依次层叠的一层电解纸13、两层负极箔片11（这两层箔片是直接层叠的，采用腐蚀箔）、一层电解纸13、两层正极箔片12（这两层箔片是直接层叠的，采用腐蚀箔化成而得）卷绕定型成直四棱柱体型，所述芯包1还包括四个引出端14，两个所述引出端14分别激光焊接在两层所述正极箔片12上（即每层正极箔片12上各连接一个引出端14）、另外两个所述引出端14分别激光焊接在两层所述负极箔片11上（即每层负极箔片11上各连接一个引出端14），层叠时多个所述引出端14对齐
放置或错位放置；
40.四个所述引出端14与四个外部接线端子4通过固定于所述密封件3上的导电金属件31铆接，该导电金属件例如可以是导电的螺母螺帽紧固铆接；且所述外部接线端子4为牛角型焊针，该焊针表面具有金属镀膜，膜厚1μm-500μm，金属镀膜的材料选择锡、银、锌中的一种，焊针大小为0.6mm
×
1.5mm-1.2mm
×
6.0mm；
41.另外，所述电容器中还包括将所述芯包1含浸的电解液（图中未示出），所述电解液将所述芯包1含浸，并被容纳在所述壳体2内。
42.实施例3
43.一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，其整体结构示意图如图1所示，其俯视图如图2所示，包括直四棱柱体的芯包1和直四棱柱体的壳体2、以及将所述芯包1密封在所述壳体2内的密封件3；
44.本案例所述芯包1的结构如图5所示，其结构是：从下往上依次层叠的一层电解纸13、一层负极箔片11、一层电解纸13、两层正极箔片12卷绕定型成直四棱柱体型，层叠结构示意图如图7所示，所述芯包1还包括四个引出端14，两个所述引出端14分别冷压焊接两层所述正极箔片12上（即每层正极箔片12上各连接一个引出端14）、另外两个所述引出端14冷压焊接在所述负极箔片11上且两者隔开一段距离（即一层负极箔片11上同时具有两个引出端14），层叠时多个所述引出端14对齐放置或错位放置；
45.四个所述引出端14与四个外部接线端子4通过固定于所述密封件3上的导电金属件31铆接，该导电金属件例如可以是导电的螺母螺帽紧固铆接；且所述外部接线端子4为牛角型焊片，该焊片表面具有金属镀膜，膜厚1μm-500μm，金属镀膜的材料选择锡、银、锌中的一种，焊片大小为0.6mm
×
1.5mm-1.2mm
×
6.0mm；
46.另外，所述电容器中还包括将所述芯包1含浸的电解液（图中未示出），所述电解液将所述芯包1含浸，并被容纳在所述壳体2内。
47.本实用新型的牛角型直四棱柱体电容器结构不仅可以解决电容在较大振动场合下，端子易断裂脱落问题，还能解决大电流冲击导致的电容内部端子失效问题。本实用新型通过牛角型焊片或焊针的外部接线端子与内部四个引出端相连，通过设置至少一层正极箔片与多层负极箔片或多层正极箔片与至少一层负极箔片的直四棱柱芯包结构，结合整体外型为直四棱柱型结构，使得其在机箱的安装空间内具有单位面积安装更多的优势，提高了机箱内空间利用率，使其单位体积电容量高、单位体积能量密度大，且具有大散热面积，高导热性佳；应用于振动、冲击等场景下，具有更好的稳定性，其耐冲击电流能力、耐大纹波电流能力均较好。本实用新型结构的牛角型直四棱柱体电容器具有更好的应用前景。

技术特征：
1.一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，其特征在于，包括直四棱柱体的芯包（1）和直四棱柱体的壳体（2）、以及将所述芯包（1）密封在所述壳体（2）内的密封件（3）；所述芯包（1）包括从下往上依次层叠的电解纸（13）、负极箔片（11）、电解纸（13）、正极箔片（12）卷绕定型成直四棱柱体型；所述负极箔片（11）的层数是至少一层且配合所述正极箔片（12）的层数是多层，或者所述负极箔片（11）的层数是多层且配合所述正极箔片（12）的层数是至少一层；所述芯包（1）还包括多个引出端（14），每层所述负极箔片（11）上连接至少一个所述引出端（14）、每层所述正极箔片（12）上连接至少一个所述引出端（14）；多个所述引出端（14）与对应数量的多个外部接线端子（4）通过固定于所述密封件（3）上的多个导电金属件（31）连接；所述外部接线端子（4）为牛角型焊针或焊片。2.根据权利要求1所述的一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，其特征在于，所述芯包（1）包括从下往上依次层叠的电解纸（13）、两层负极箔片（11）、电解纸（13）、一层正极箔片（12）卷绕定型而成；或者所述芯包（1）包括从下往上依次层叠的电解纸（13）、两层负极箔片（11）、电解纸（13）、两层正极箔片（12）卷绕定型而成；或者所述芯包（1）包括从下往上依次层叠的电解纸（13）、一层负极箔片（11）、电解纸（13）、两层正极箔片（12）卷绕定型而成。3.根据权利要求1或2所述的一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，其特征在于，所述电解纸的层数为一层或多层。4.根据权利要求1或2所述的一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，其特征在于，所述引出端（14）、所述外部接线端子（4）分别与所述导电金属件（31）为铆接；所述引出端（14）分别与所述负极箔片（11）、所述正极箔片（12）的连接方式为冷压焊接或激光焊接。5.根据权利要求1或2所述的一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，其特征在于，所述引出端（14）的数量为三到六个，且具有数量对应的所述外部接线端子（4）。6.根据权利要求1或2所述的一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，其特征在于，所述外部接线端子（4）其表面具有金属镀膜，膜厚1μm-500μm，金属镀膜的材料选择锡、银、锌中的一种。7.根据权利要求6所述的一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，其特征在于，所述外部接线端子（4）为牛角型焊片，其大小为0.6mm
×
1.5mm-1.2mm
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6.0mm。8.根据权利要求1或2所述的一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，其特征在于，还包括电解液，所述电解液将所述芯包（1）含浸，并被容纳在所述壳体（2）内。

技术总结
本实用新型涉及电容器技术领域，具体涉及一种牛角型直四棱柱体铝电解电容器，包括直四棱柱体的芯包和直四棱柱体的壳体、以及将芯包密封在壳体内的密封件；芯包包括从下往上依次层叠的一层电解纸、至少两层负极箔片、一层电解纸、至少一层正极箔片卷绕定型而成，芯包还包括多个引出端，每层负极箔片上连接至少一个引出端、每层正极箔片上连接至少一个引出端；多个引出端与对应数量的多个外部接线端子通过固定于密封件上的多个导电金属件连接；外部接线端子为牛角型焊针或焊片。本实用新型电容器具有耐振动、单位体积电容量高及能量密度大、耐大纹波电流、大散热面积、高导热性等优点，并且提高了机箱内空间利用率，具有良好的应用前景。应用前景。应用前景。


技术研发人员：季张林 丁继华 沈建梅
受保护的技术使用者：南通江海电容器股份有限公司
技术研发日：2023.08.07
技术公布日：2023/9/3