電解電容器及其制造方法技術

一種電解電容器（10），包括：金屬殼（12）；設置于所述金屬殼內的多孔片狀陽極（18）；設置于所述金屬殼內的電解質（16）；以及設置于所述金屬殼內并圍繞所述陽極的由均勻厚度的電泳沉積的金屬或金屬氧化物的粉末形成的陰極元件（14）。一種制造電解電容器的方法，包括：提供金屬殼（12）；在所述金屬罐子上電泳沉積難熔金屬的氧化物以形成陰極元件（14）；以及將多孔片狀陽極（18）和電解質（16）放置在所述罐子內，使得所述陰極元件（14）和所述陽極元件（18）由所述電解質（16）分開。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
電解電容器及其制造方法本申請是申請日為2008年3月20日、專利技術名稱為“電泳沉積的陰極電容器”的專利申請200880128221.X的分案申請。
本專利技術涉及濕電解電容器。
技術介紹
使用碳作為陰極的濕電解電容器具有如下局限，諸如非常受限的反向電壓和低的電容。使用電化學陰極的濕電解電容器不具有反向電壓能力。基于鉭的電容器的電和物理性質解決這些局限。相對于任何物質，鉭提供每體積最大的電容。濕鉭電容器當前使用襯套、圓柱或套管作為陰極。制造和處理薄的鉭圓柱是既困難又昂貴的。所需的是一種工藝和得到的濕電解電容器，濕電解電容器具有先前技術的所有優(yōu)點和對陽極可用空間的非常受限的侵入，先前技術的優(yōu)點諸如是高電容、反向電壓能力，對陽極可用空間的非常受限的侵入容許較高的完成電容。因此，本專利技術的主要目的、特征、或優(yōu)點是改進現(xiàn)有技術。本專利技術的另一目的、特征、或優(yōu)點是提供一種工藝和濕電解電容器，該濕電解電容器具有高電容、反向電壓能力和對陽極可用空間的非常受限的侵入，對陽極可用空間的非常受限的侵入容許較高的完成電容。本專利技術的另一目的、特征、或優(yōu)點是提供用于電解電容器的制造工藝，該工藝是高效的并使用較少的鉭或其它陰極材料。本專利技術的另一目的、特征、或優(yōu)點是提供用于電解電容器的制造工藝，其中，陰極材料易于處理。根據(jù)以下公開，本專利技術的一個或更多這些和/或其它目的、特征、或優(yōu)點將變得明顯。
技術實現(xiàn)思路
根據(jù)本專利的一方面，提供了電解電容器。所述電解電容器包括：金屬殼；設置于所述金屬殼內的多孔片狀陽極；以及設置于所述金屬殼內的電解質。所述電解電容器還包括陰極元件，其設置于所述金屬殼內并圍繞所述陽極，由均勻厚度的電泳沉積的難熔金屬或金屬氧化物的粉末形成。所述電解電容器還包括連接至所述多孔片狀陽極的第一引線電極；以及電連接至所述陰極元件的第二引線。根據(jù)本專利技術的另一方面，提供了一種制造電解電容器的方法。所述方法包括：提供金屬殼；在所述金屬罐子上電泳沉積難熔金屬的氧化物以形成陰極元件；以及將多孔片狀陽極和電解質放置在所述罐子內，使得所述陰極元件和所述陽極元件由所述電解質分開。根據(jù)本專利技術的另一方面，提供了一種電解電容器。所述電解電容器包括：金屬殼；設置于所述金屬殼內的多孔片狀陽極；設置于所述金屬殼內的電解質；以及由厚度小于20mil（508μm）涂層形成的陰極元件。所述電容器還包括：連接至所述多孔片狀陽極的第一引線電極；以及電連接至所述陰極元件的第二引線。根據(jù)本專利技術的另一方面，提供了一種電解電容器。所述電解電容器包括：具有第一側和第二相對的第二側的基底；設置于所述第一側上的由具有厚度的電泳沉積的金屬或金屬氧化物的粉末形成的陰極元件；設置于所述陰極元件上的陽極；以及所述陽極和所述陰極元件之間的電解質。附圖說明圖1描繪本專利技術的電容器的一個實施例；圖2是示出施加于一側的陰極的橫截面視圖；圖3是示出施加于兩側的陰極的橫截面視圖；圖4是電容器的一個實施例的局部透視圖。具體實施方式本專利技術提供一種電解電容器，其中，鉭涂層（或其它類型的難熔金屬或難熔金屬的氧化物）用作陰極。圖1提供了本專利技術的電容器的一個實施例的視圖。圖1中，電容器10具有基底12，其可以是，但不必須是，預形成的基本圓柱形狀的殼或罐子的形式。第一引線30從預形成的罐子12延伸，且相對的第二引線32從預形成的罐子12延伸。圖1僅僅是封裝的一個范例，并且本專利技術不限于所示的具體封裝，因為本專利技術具有較寬的適用性。電容器10具有電泳沉積的陰極。陰極的厚度能夠變化，諸如從3mil（0.003英寸或76.2μm）到20mil（0.020英寸或508μm），或者厚得多，諸如數(shù)百mil。使用的厚度取決于期望的陰極電容。認識到利用電泳沉積陰極可獲得的厚度比利用其它已知技術所需的厚度小也是重要的。所沉積的材料優(yōu)選地具有大于0.01西門子/cm的電導率。所沉積的材料可以是金屬或金屬氧化物，優(yōu)選地是難熔金屬或難熔金屬的氧化物。將電解質引入電容器的區(qū)域中。陽極可以插入到罐子12中。使用常規(guī)材料和方法將有源區(qū)與環(huán)境相密封。參照圖2，其是本專利技術的一個實施例的具有鉭陰極的電容器的橫截面視圖。示出了具有施加的鉭陰極14的基底12。雖然鉭是一種優(yōu)選的材料，但是可以使用其它金屬和金屬氧化物，由其是難熔金屬和它們的氧化物。陰極厚度能夠從3mil（0.003英寸或76.2微米）到數(shù)百mil變化。厚度完全取決于期望的陰極電容。將電解質引入到區(qū)域16中。將陽極18插入到殼中。圖3是示出施加于基底12兩側的鉭陰極14的橫截面視圖。在兩個區(qū)域16中均存在電解質，然后在橫截面的兩側均形成陽極18。圖4是電容器的一個實施例的局部透視圖。本專利技術還提供制造電解電容器的方法。制造電解電容器的方法包括：提供金屬殼；在金屬殼上電泳沉積難熔金屬的氧化物以形成陰極元件；以及在殼內放置多孔片狀（pellet）陽極和電解質，使得陰極元件和陽極元件由電解質分開。電泳沉積容許施加均勻涂層以形成陰極元件。可以使用任何數(shù)量的電泳沉積（EPD）技術。如先前解釋的，可以使用不同類型的材料，由其是難熔金屬和它們的氧化物。可以取決于期望的電容器的特性來使用不同的材料，鉭是特別有益的。與現(xiàn)有技術電容器相比，本專利技術提供多個潛在的優(yōu)點。例如，在使用鉭作為陰極材料時，需要較少的鉭，因為陰極不必那么厚。這是從制造角度來說的優(yōu)點，因為鉭相對昂貴。從而，在電泳沉積諸如鉭的陰極材料的地方，能夠實現(xiàn)潛在的成本節(jié)省。另外，一些類型的陰極可能難以處理，但不是電泳沉積陰極的地方。另外，因為陰極是電泳沉積的，所以相對于其它方法，可以減小陰極的厚度。這給陽極提供了更大的空間。從而，公開了電泳沉積的鉭陰極電容器。本專利技術預期有許多變形和替代，諸如沉積的特定的難熔金屬或難熔金屬的氧化物、電容器的電容、所使用的電解質，以及其它變形、選擇和替代。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種電解電容器，包括：金屬殼；設置于所述金屬殼內的多孔片狀陽極；設置于所述金屬殼內的電解質；設置于所述金屬殼內的陰極元件，所述陰極元件由電泳沉積層形成，所述電泳沉積層僅由電導率大于0.01西門子/cm的金屬形成；連接至所述多孔片狀陽極的第一引線電極；以及電連接至所述陰極元件的第二引線。

【技術特征摘要】
2008.03.20 US 12/052,2511.一種電解電容器，包括：金屬殼；設置于所述金屬殼內的多孔片狀陽極；設置于所述金屬殼內的電解質；以及沉積于所述金屬殼上的陰極元件，所述陰極元件由在所述金屬殼上的電泳沉積的單個均勻層形成，所述電泳沉積的單個均勻層僅由鉭粉末構成，其中所述陰極元件具有大于0.01西門子/cm的電導率。2.一種電解電容器，包括：金屬殼；設置于所述金屬殼內的多孔片狀陽極；設置于所述金屬殼內的電解質；以及沉積在金屬殼上的陰極元件；所述陰極元件包括電泳沉積的單個均勻層，所述電泳沉積的單個均勻層僅由鉭粉末構成，其中所述陰極元件的厚度小于10mil(254μm)。3.如權利要求1所述的電解電容器，其中，所述陰極元件的厚度小于10mil(254μm)。4.如權利要求2所述的電解電容器，其中，所述陰極元件具有大于0.01西門子/cm的電導率。5.一種制造電解電容器的方法，包括：提供金屬殼；在所述金屬殼上電泳沉積單個均勻層以形成陰極元件，所述單個均勻層僅由鉭粉末構成，其中所述陰極元件具有大于0.01西門子/cm的電導率，其中所述陰極元件的厚度小于10mil...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：S·布賴特豪普特，N·科亨，A·艾德爾曼，R·卡特拉奧，
申請(專利權)人：維莎斯普拉格公司，
類型：發(fā)明
國別省市：