權(quán)利要求書： 1.一種氣密封鋁電解電容器，其特征在于，包括電容器本體，所述電容器本體包括蓋板、外殼、電容器芯子，所述蓋板設(shè)置在所述外殼的上端，且所述蓋板與所述外殼之間形成一密封腔體，所述電容器芯子設(shè)置在所述密封腔體內(nèi)，所述蓋板上貫穿設(shè)有引出端，所述引出端與所述蓋板之間設(shè)置有絕緣環(huán)，所述引出端包括正極引出端、負(fù)極引出端，所述電容器芯子上設(shè)置有正極引出條、負(fù)極引出條，所述正極引出條與所述正極引出端連接，所述負(fù)極引出條與所述負(fù)極引出端連接，所述電容器芯子的上方設(shè)置有隔熱罩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密封鋁電解電容器，其特征在于，所述外殼的上端設(shè)置有階梯結(jié)構(gòu)，所述蓋板與所述外殼上的階梯結(jié)構(gòu)采用激光焊接固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣密封鋁電解電容器，其特征在于，所述外殼的側(cè)壁設(shè)置有防爆槽，當(dāng)所述電容器本體內(nèi)部壓力異常升高時(shí)，所述防爆槽首先破裂釋放氣體，防止所述電容器本體發(fā)生爆裂性爆炸造成人員和設(shè)備損傷，所述防爆槽可以設(shè)置在所述外殼的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面，也可以設(shè)置在所述外殼底部的內(nèi)外面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密封鋁電解電容器，其特征在于，所述外殼與所述蓋板均采用金屬材質(zhì)，具體的，所述外殼與所述蓋板所用的材料設(shè)置為純鋁、鋁合金或不銹鋼中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣密封鋁電解電容器，其特征在于，所述外殼設(shè)置為方形、圓柱形、長(zhǎng)圓形或橢圓形中的一種，所述蓋板則為與所述外殼相匹配的形狀。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密封鋁電解電容器，其特征在于，所述絕緣環(huán)的材料設(shè)置為環(huán)氧樹脂、聚苯硫醚、聚酯、聚酰胺或聚碳酸酯中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密封鋁電解電容器，其特征在于，所述隔熱罩所用的材料設(shè)置為聚四氟乙烯、PET塑料、聚酰胺或PP塑料中的一種，所述隔熱罩通過(guò)壓制成型或注塑成型形成，所述隔熱罩的橫截面設(shè)置為U型結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密封鋁電解電容器，其特征在于，所述電容器芯子上吸附的電解液，所述隔熱罩防止所述蓋板與所述外殼激光焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱量直接傳導(dǎo)到所述電容器芯子吸附的電解液上，如果焊接產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到所述電容器芯子上會(huì)引起芯子吸附的電解液氣化，氣化后的電解液氣體在焊接處逸出會(huì)在焊接縫留下空洞從會(huì)影響焊縫的致密性。

說(shuō)明書： 一種氣密封鋁電解電容器技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及電容器技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種氣密封鋁電解電容器。背景技術(shù)[0002] 目前，現(xiàn)有的鋁電解電容器普遍由鋁制外殼和密封橡膠件構(gòu)成密封體，鋁制外殼和密封橡膠件間采用機(jī)械方式使外殼壓迫密封橡膠件形成密封腔體，隔絕電容器的內(nèi)、外

部，使電容器內(nèi)部的液體電解質(zhì)不外泄，外部的雜質(zhì)也不會(huì)進(jìn)行到電容器內(nèi)部，同時(shí)為了防

止電容器因異常狀況發(fā)生爆炸，通常會(huì)設(shè)置一個(gè)防爆裝置，防爆裝置使用的也是橡膠件。

[0003] 由于現(xiàn)有技術(shù)中，鋁電解電容器密封是由鋁制外殼和密封橡膠件構(gòu)成，利用機(jī)械壓迫方式形成密封腔體，這樣的做法具有下述缺失：

[0004] 1、這種密封結(jié)構(gòu)可以有效阻止電解質(zhì)液體的泄漏，但由于密封橡膠件是非氣密性材料，例如常用的三元乙丙膠氣透率本身就較高、達(dá)到了7.9×108cm/s·MP，而鋁電解電容

器的液體電解質(zhì)在工作中會(huì)生成氣體，同時(shí)液體電解質(zhì)在高溫下也會(huì)蒸發(fā)氣體，這樣在長(zhǎng)

時(shí)間工作中形成的氣體會(huì)通過(guò)橡膠分子鏈間的縫隙揮發(fā)，使液體電解質(zhì)量減少、成分變化，

從而導(dǎo)致電容器的電容量下降而失效。

[0005] 2、由于密封橡膠件存在老化，長(zhǎng)時(shí)間工作、特別是在高溫下長(zhǎng)時(shí)間工作后橡膠件彈性下降。這樣外殼與密封橡膠件間的結(jié)合力下降，從而導(dǎo)致密封性能下降，鋁電解電容器

內(nèi)液體電解質(zhì)從外殼與橡膠件的結(jié)合部泄漏，從而導(dǎo)致電容器的電容量下降而失效。

[0006] 3、由于防爆裝置采用橡膠件，同樣存在老化風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致電解液從防爆裝置處泄漏造成電容器失效。

[0007] 因而，現(xiàn)有電容器的使用壽命一般不長(zhǎng)于20年。發(fā)明內(nèi)容[0008] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：[0009] 本發(fā)明提供了一種氣密封鋁電解電容器，[0010] 包括電容器本體，所述電容器本體包括蓋板、外殼、電容器芯子，所述蓋板設(shè)置在所述外殼的上端，且所述蓋板與所述外殼之間形成一密封腔體，所述電容器芯子設(shè)置在所

述密封腔體內(nèi)，所述蓋板上貫穿設(shè)有引出端，所述引出端與所述蓋板之間設(shè)置有絕緣環(huán)，所

述引出端包括正極引出端、負(fù)極引出端，所述電容器芯子上設(shè)置有正極引出條、負(fù)極引出

條，所述正極引出條與所述正極引出端連接，所述負(fù)極引出條與所述負(fù)極引出端連接，所述

電容器芯子的上方設(shè)置有隔熱罩。

[0011] 可選的，所述外殼的上端設(shè)置有階梯結(jié)構(gòu)，所述蓋板與所述外殼上的階梯結(jié)構(gòu)采用激光焊接固定。

[0012] 可選的，所述外殼的側(cè)壁設(shè)置有防爆槽，當(dāng)所述電容器本體內(nèi)部壓力異常升高時(shí)，所述防爆槽首先破裂釋放氣體，防止所述電容器本體發(fā)生爆裂性爆炸造成人員和設(shè)備損

傷，所述防爆槽可以設(shè)置在所述外殼的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面，也可以設(shè)置在所述外殼底部的內(nèi)

外面。

[0013] 可選的，所述外殼與所述蓋板均采用金屬材質(zhì)，具體的，所述外殼與所述蓋板所用的材料設(shè)置為純鋁、鋁合金或不銹鋼中的一種。

[0014] 可選的，所述外殼設(shè)置為方形、圓柱形、長(zhǎng)圓形或橢圓形中的一種，所述蓋板則為與所述外殼相匹配的形狀。

[0015] 可選的，所述絕緣環(huán)的材料設(shè)置為環(huán)氧樹脂、聚苯硫醚、聚酯、聚酰胺或聚碳酸酯中的一種。

[0016] 可選的，所述隔熱罩所用的材料設(shè)置為聚四氟乙烯、PET塑料、聚酰胺或PP塑料中的一種，所述隔熱罩通過(guò)壓制成型或注塑成型形成，所述隔熱罩的橫截面設(shè)置為U型結(jié)構(gòu)。

[0017] 可選的，所述電容器芯子上吸附的電解液，所述隔熱罩防止所述蓋板與所述外殼激光焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱量直接傳導(dǎo)到所述電容器芯子吸附的電解液上，如果焊接產(chǎn)生的

熱量傳導(dǎo)到所述電容器芯子上會(huì)引起芯子吸附的電解液氣化，氣化后的電解液氣體在焊接

處逸出會(huì)在焊接縫留下空洞從會(huì)影響焊縫的致密性。

[0018] 本發(fā)明有益效果[0019] (1)由于鋁電解電容器的封口采用激光焊接方式使其達(dá)到完全氣密封狀態(tài)，電解液氣體被完全密封在電容器本體的密封腔體中，不會(huì)造成電解液變化，從而延長(zhǎng)了電容器

的使用壽命，最長(zhǎng)使用壽命可達(dá)100年。

[0020] (2)本發(fā)明通過(guò)將電容器防爆裝置設(shè)置在金屬外殼上，取消原來(lái)的橡膠制的防爆裝置，徹底取代的橡膠件密封，提高了電容器的氣密性。

[0021] (3)本發(fā)明由于密封方式的改變，克服了機(jī)械密封對(duì)電容器外殼形狀的限制，電容器可以是方形、圓柱形或橢圓形，可以適應(yīng)電子設(shè)備空間布局的要求、節(jié)省設(shè)備空間，給整

機(jī)設(shè)計(jì)提供了便利。

附圖說(shuō)明[0022] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。[0023] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供了一種圓柱形氣密封鋁電解電容器結(jié)構(gòu)示意圖與俯視圖。

[0024] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例2提供了一種方形氣密封鋁電解電容器結(jié)構(gòu)示意圖與俯視圖。[0025] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例3提供了一種雙向引出圓柱形氣密封鋁電解電容器結(jié)構(gòu)示意圖與俯視圖。

[0026] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例4提供了一種長(zhǎng)圓形氣密封鋁電解電容器結(jié)構(gòu)示意圖與俯視圖。

[0027] 圖6為本發(fā)明對(duì)比例1提供了一種圓柱形鋁電解電容器結(jié)構(gòu)示意圖與俯視圖。[0028] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：[0029] 在圖中：1?正極引出條；2?正極引出端；3?絕緣環(huán)；4?負(fù)極引出端；5?金屬蓋板；6?負(fù)極引出條；7?隔熱罩；8?金屬外殼；9?電容器芯子10?防爆槽；11?圓形蓋板；12?方形蓋板；

13?固定腳；14?圓形單引出蓋板；15?負(fù)極引出固定端；16?長(zhǎng)圓形蓋板；17?橡膠層；18?樹脂

蓋板；19?帶橡膠層圓形蓋板；20?支撐凹槽。

具體實(shí)施方式[0030] 下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有

其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

[0031] 實(shí)施例1[0032] 如圖2所示，本實(shí)施例中提供了一種圓柱形氣密封鋁電解電容器，包括：[0033] 由金屬蓋板5、正極引出端1、負(fù)極引出端4和設(shè)置在正極引出端1及負(fù)極引出端4與金屬蓋板5之間的絕緣環(huán)3組成圓形蓋板11，絕緣環(huán)3由注塑成型，金屬蓋板5、正極引出端1

和負(fù)極引出端3的材質(zhì)為高純鋁，絕緣環(huán)3的材質(zhì)為聚苯硫醚；

[0034] 設(shè)置在附著電解液的電容器芯子9上的正極引出條1穿過(guò)隔熱罩7與正極引出端1通過(guò)鉚接相連，設(shè)置在附著電解液的電容器芯子9上的負(fù)極引出條6穿過(guò)隔熱罩7與負(fù)極引

出端4通過(guò)鉚接相連，隔熱罩7為絕緣物質(zhì)，隔熱罩7是由聚四氟乙烯壓制形成的，厚度3mm，

正極引出條1、負(fù)極引出條6為厚度90μm、寬度6mm的高純鋁箔；

[0035] 先將連接后的附著電解液的電容器芯子9裝入金屬外殼8中，再將圓形蓋板11壓入金屬外殼8頂部的階梯結(jié)構(gòu)中，通過(guò)激光焊接機(jī)將金屬外殼8與圓形蓋板11間接縫處溶化成

成一體、形成氣密封腔體，金屬外殼8為圓柱形，材質(zhì)為純鋁，金屬外殼底部外側(cè)面沖壓一道

防爆槽10。

[0036] 隨機(jī)抽取本實(shí)施例尺寸為直徑75㎜×高度120㎜的4504700μF圓柱形電容器10只，進(jìn)行125℃2000小時(shí)加速壽命試驗(yàn)，分別測(cè)量電容器試驗(yàn)前后的電容量和重量，并計(jì)算

得出電容量變化率和重量變化率，

[0037] 表1為在120Hz下測(cè)得的電容量，產(chǎn)品重量，以及計(jì)算得出的電容量變化率和重量變化率：

[0038] 表1[0039][0040] 實(shí)施例2[0041] 如圖3所示，本實(shí)施例中提供了一種方形氣密封鋁電解電容器，包括：[0042] 由金屬蓋板5、正極引出端1、負(fù)極引出端4和設(shè)置在正極引出端1及負(fù)極引出端4與金屬蓋板5之間的絕緣環(huán)3組成方形蓋板12，絕緣環(huán)3由模壓成型，金屬蓋板5的材質(zhì)為不銹

鋼，正極引出端1和負(fù)極引出端3的材質(zhì)為高純鋁，絕緣環(huán)3的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂；

[0043] 設(shè)置在附著電解液的電容器芯子9上的正極引出條1穿過(guò)隔熱罩7后用激光點(diǎn)焊與正極引出端1相連，設(shè)置在附著電解液的電容器芯子9上的負(fù)極引出條6穿過(guò)隔熱罩7后用激

光點(diǎn)焊與負(fù)極引出端4相連，隔熱罩7為絕緣物質(zhì)，隔熱罩7是由PET塑料注塑形成的，厚度

5mm，正極引出條1、負(fù)極引出條6為厚度60μm、寬度5mm的高純鋁箔；

[0044] 先將連接后的附著電解液的電容器芯子9裝入金屬外殼8中，再將方形蓋板12壓入金屬外殼8頂部的階梯結(jié)構(gòu)中，通過(guò)激光焊接機(jī)將金屬外殼8與方形蓋板12間接縫處溶化成

一體、形成氣密封腔體，金屬外殼8為方形，材質(zhì)為不銹鋼，金屬外殼8側(cè)面沖壓一道防爆槽

10；

[0045] 在組裝后的電容器上設(shè)置固定腳13，用于電容器的固定，固定腳13與電容器本體用激光焊接連接，固定腳13的材質(zhì)為不銹鋼。

[0046] 隨機(jī)抽取本實(shí)施例尺寸為長(zhǎng)35㎜×寬16㎜×高50㎜的5010000μF方形電容器10只，進(jìn)行125℃2000小時(shí)加速壽命試驗(yàn)，分別測(cè)量電容器試驗(yàn)前后的電容量和重量，并計(jì)算

得出電容量變化率和重量變化率。

[0047] 表2為在120Hz下測(cè)得的電容量，產(chǎn)品重量，以及計(jì)算得出的電容量變化率和重量變化率。

[0048] 表2[0049][0050] 實(shí)施例3[0051] 如圖4所示，本實(shí)施例中提供了一種雙向引出圓柱形氣密封鋁電解電容器，包括：[0052] 由金屬蓋板5、正極引出端1和設(shè)置在正極引出端1與金屬蓋板5之間的絕緣環(huán)3組成圓形單引出蓋板14，絕緣環(huán)3由注塑成型，金屬蓋板5的材質(zhì)為鋁合金，正極引出端1的材

質(zhì)為高純鋁，絕緣環(huán)3的材質(zhì)為聚脂樹脂。

[0053] 先將設(shè)置在附著電解液的電容器芯子9上的負(fù)極引出條6用激光點(diǎn)焊與金屬外殼8的內(nèi)底部相連，并將附著電解液的電容器芯子9裝入金屬外殼8中，再將設(shè)置在附著電解液

的電容器芯子9上的正極引出條1穿過(guò)隔熱罩7后用激光點(diǎn)焊與正極引出端1相連，隔熱罩7

為絕緣物質(zhì)，隔熱罩7是由PE塑料模壓形成，厚度6mm。正極引出條1、負(fù)極引出條6為厚度120

μm、寬度8mm的高純鋁箔，

[0054] 將圓形單引出蓋板14壓入金屬外殼8頂部的階梯結(jié)構(gòu)中，通過(guò)激光焊接機(jī)將金屬外殼8與圓形單引出蓋板14間接縫處溶化成成一體、形成氣密封腔體。金屬外殼8為帶有負(fù)

極引出固定端15的圓柱形殼體，材質(zhì)為鋁合金。金屬外殼8內(nèi)側(cè)面沖壓一道防爆槽10。

[0055] 金屬外殼8底部設(shè)置負(fù)極引出固定端15，用于電容器的負(fù)極引出，同時(shí)還用于電容器的固定。

[0056] 隨機(jī)抽取本實(shí)施例尺寸為直徑75㎜×高度170㎜的25022000μF雙向引出圓柱形電容器10只，進(jìn)行125℃2000小時(shí)加速壽命試驗(yàn)，分別測(cè)量電容器試驗(yàn)前后的電容量和重

量，并計(jì)算得出電容量變化率和重量變化率。

[0057] 表3為在120Hz下測(cè)得的電容量，產(chǎn)品重量，以及計(jì)算得出的電容量變化率和重量變化率。

[0058] 表3[0059][0060] 實(shí)施例4[0061] 如圖5所示，本實(shí)施例中提供了一種長(zhǎng)圓形氣密封鋁電解電容器，包括：[0062] 由金屬蓋板5、正極引出端1、負(fù)極引出端4和設(shè)置在正極引出端1及負(fù)極引出端4與金屬蓋板5之間的絕緣環(huán)3組成長(zhǎng)圓形蓋板16，絕緣環(huán)3由模壓成型，金屬蓋板5的材質(zhì)為純

鋁，正極引出端1和負(fù)極引出端3的材質(zhì)為高純鋁，絕緣環(huán)3的材質(zhì)為聚碳酸酯，

[0063] 設(shè)置在附著電解液的電容器芯子9上的正極引出條1穿過(guò)隔熱罩7后用激光點(diǎn)焊與正極引出端1相連，設(shè)置在附著電解液的電容器芯子9上的負(fù)極引出條6穿過(guò)隔熱罩7后用激

光點(diǎn)焊與負(fù)極引出端4相連。隔熱罩7為絕緣物質(zhì)，隔熱罩7是由聚酰胺壓制形成的，厚度

3mm。正極引出條1、負(fù)極引出條6為厚度80μm、寬度8mm的高純鋁箔。

[0064] 先將連接后的附著電解液的電容器芯子9裝入金屬外殼8中，再將長(zhǎng)圓形蓋板16壓入金屬外殼8頂部的階梯結(jié)構(gòu)中，通過(guò)激光焊接機(jī)將金屬外殼8與長(zhǎng)圓形蓋板16間接縫處溶

化成一體、形成氣密封腔體。金屬外殼8為長(zhǎng)圓形，材質(zhì)為純鋁。金屬外殼8底部?jī)?nèi)側(cè)面沖壓

一道防爆槽10。

[0065] 隨機(jī)抽取本實(shí)施例尺寸為64㎜×32㎜×100㎜的4001200μF長(zhǎng)圓形電容器10只，進(jìn)行125℃2000小時(shí)加速壽命試驗(yàn)，分別測(cè)量電容器試驗(yàn)前后的電容量和重量，并計(jì)算得出

電容量變化率和重量變化率。

[0066] 表4為在120Hz下測(cè)得的電容量，產(chǎn)品重量，以及計(jì)算得出的電容量變化率和重量變化率。

[0067] 表4[0068][0069] 對(duì)比例1[0070] 如圖6所示，本對(duì)比例中提供了一種圓柱形鋁電解電容器，包括：[0071] 由附加有橡膠層17的樹脂蓋板18、正極引出端1、負(fù)極引出端4組成帶橡膠層圓形蓋板19。樹脂蓋板18的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂、附加的橡膠層17為三元乙丙膠，正極引出端1和負(fù)

極引出端3的材質(zhì)為高純鋁。

[0072] 設(shè)置在附著電解液的電容器芯子9上的正極引出條1與正極引出端1通過(guò)鉚接相連，設(shè)置在附著電解液的電容器芯子9上的負(fù)極引出條6與負(fù)極引出端4通過(guò)鉚接相連。正極

引出條1、負(fù)極引出條6為厚度90μm、寬度6mm的高純鋁箔。

[0073] 先將連接后的附著電解液的電容器芯子9裝入金屬外殼8中，再將帶橡膠層圓形蓋板19壓入金屬外殼8頂部的支撐凹槽20所形成的階梯結(jié)構(gòu)中，通過(guò)卷邊機(jī)將金屬外殼8的頂

邊翻邊后壓入帶橡膠層圓形蓋板19上橡膠層17形成密封腔體。金屬外殼8為圓柱形，材質(zhì)為

純鋁。

[0074] 隨機(jī)抽取本對(duì)比例尺寸為φ75㎜×120㎜的4504700μF圓柱形電容器10只，進(jìn)行125℃2000小時(shí)加速壽命試驗(yàn)，分別測(cè)量電容器試驗(yàn)前后的電容量和重量，并計(jì)算得出電容

量變化率和重量變化率。

[0075] 表5為在120Hz下測(cè)得的電容量，產(chǎn)品重量，以及計(jì)算得出的電容量變化率和重量變化率；

[0076] 表5[0077][0078] 因此，由實(shí)施例一和對(duì)比例一對(duì)比，顯然得出，因?yàn)閷?duì)比例一中采用了非氣密性的橡膠層密封，電容量變化率和產(chǎn)品重量變化率異常大。實(shí)施例一采用激光焊接形成氣密封

后，會(huì)顯著延緩電容器內(nèi)部電解液的揮發(fā)、降低產(chǎn)品重量變化率，進(jìn)而使電容量變化率僅為

對(duì)比例電容量變化率的16.1％，有效地延長(zhǎng)了實(shí)施例電容器的工作壽命。

[0079] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可

以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,

凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的

保護(hù)范圍之內(nèi)。