阅读说明：本技术 一种定量注入电解液的固液混合电容器制作方法 (Manufacturing method of solid-liquid mixed capacitor with electrolyte injected quantitatively ) 是由 余铁松 罗浩宇 张超 周世贤 于 2019-08-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种定量注入电解液的固液混合电容器制作方法,包括以下步骤：对正箔片、负箔片和隔离纸进行裁切；将正导针和负导针分别钉接在正箔片和负箔片上,再将箔片和隔离纸一起卷绕成素子；将胶塞装配到素子上；将装配好胶塞的素子点焊在不锈钢铁条上；点焊后再浸入到化成液中进行修复化成处理；化成后进行烘干处理；烘干后,在负压条件下采用导电性高分子聚合物进行的含浸；再进行烘干；将电解液定量注入到铝壳后,放入素子,进行装配；再老化,测试成型。实现电解液的精益使用,减少工序、减少电解液使用和工业擦拭纸的使用,节约生产成本、提高生产效率；在含浸前装配好胶塞,减少后续对素子结构的损伤,提高产品的良率和质量。(The invention discloses a manufacturing method of a solid-liquid mixed capacitor with electrolyte injected quantitatively, which comprises the following steps: cutting the positive foil, the negative foil and the isolation paper; respectively nailing the positive guide pin and the negative guide pin on the positive foil and the negative foil, and then winding the foil and the isolation paper together into an element; assembling the rubber plug on the element; spot-welding the elements with the assembled rubber plugs on a stainless steel iron strip; after spot welding, immersing the workpiece into a chemical forming liquid for repairing chemical forming treatment; drying after formation; after drying, impregnating by adopting a conductive high molecular polymer under a negative pressure condition; then drying is carried out; after the electrolyte is quantitatively injected into the aluminum shell, putting the aluminum shell into a biscuit and assembling; and aging, testing and forming. The lean use of the electrolyte is realized, the working procedures are reduced, the use of the electrolyte and the use of industrial wiping paper are reduced, the production cost is saved, and the production efficiency is improved; the rubber plug is assembled before impregnation, so that the subsequent damage to the element structure is reduced, and the yield and the quality of the product are improved.)

一种定量注入电解液的固液混合电容器制作方法

技术领域

本发明涉及一种较大范围，具体是一种定量注入电解液的固液混合电容器制作方法。

背景技术

目前固液混合电容器生产流程包括如下步骤：

1）、将正、负箔片和隔离纸裁切成所需要的宽度；

2）、使用钉接机将正负导针分别钉接在正、负箔片上，将钉接后的箔片与隔离纸卷绕成素子；

3）、将素子点焊在不锈钢铁条上，然后将点焊有素子的铁条放入载架上进行周转；

4）、将素子放入化成液中进行修复处理，修复后烘干；

5）、烘干后的素子含浸导电性高分子聚合物并烘干；

6）、将烘干后的素子含浸电解液，目前含浸电解液方式为整个装有多条铁条的素子浸入电解液中，含浸电解液后，用所谓腻粘的方式去除素子底部多余的电解液（腻粘即是用工业擦拭纸吸收素子底部的多余电解液。这一步操作是为了防止电容器内电解液积存过多，导致发热严重及内部压力过大，影响电容器使用寿命；

7）、将含浸后的产品装配胶塞和铝壳进行组立；

8）、将组立后的半成品电容器老化充电形成。

但存在以下缺陷：

1.吸收电解液后的工业擦拭纸使用后就丢弃，无法重复利用，增加了生产成本；吸收在工业擦拭纸上的电解液无法回收，浪费原材料，提高生产成本。

2.含浸完导电性聚合物和电解液后，在组立之前装配胶塞，由于素子被施加外力，容易造成素子结构发生变异，影响产品特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定量注入电解液的固液混合电容器制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种定量注入电解液的固液混合电容器制作方法，包括以下步骤：

1）、对正箔片、负箔片和隔离纸进行裁切；

2）、将正导针和负导针分别钉接在正箔片和负箔片上，再将箔片和隔离纸一起卷绕成素子；

3）、将胶塞装配到素子上；

4）、将装配好胶塞的素子点焊在不锈钢铁条上；

5）、点焊后再浸入到化成液中进行修复化成处理；

6）、化成后进行40-160min的烘干处理，且烘干温度为100-130℃；

7）、烘干后，在负压条件下采用导电性高分子聚合物进行1-22min的含浸，含浸气氛为10kPa～90kPa之间；

8）、再进行烘干30-180min，而烘干温度为120-170℃；

9）、重复步骤7）和步骤8）,重复次数为2-7次；

10）、将电解液定量注入到铝壳后，放入经过步骤1）-步骤9）处理后的素子，进行装配；

11）、再老化，测试成型。

作为本发明进一步的方案：所述步骤2）中使用钉接机将正导针和负导针分别钉接在正箔片和负箔片上。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤5）中的化成液温度为50-65℃，以及化成时间为5-30min。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤5）中的化成液为乙二酸铵系化成液或硼酸系化成液。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤6）中的烘干时间为50-150min，且烘干温度为105-125℃。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤7）中的含浸气氛在50kPa～90kPa之间。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤7）中的含浸时间为2-20min。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤7）中的导电性高分子聚合物为PEDOT/PSS水性分散液。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤8）中的烘干50-150min，而烘干温度为125-165℃。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤8）中电解液的成分为γ-丁内酯、环丁砜、聚乙二醇、邻苯二甲酸三乙胺、乙二醇、邻苯二甲酸、己二酸中的一种或几种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中根据素子的大小，将定量的电解液注入铝壳中，在铝壳中实现含浸操作，可以实现电解液的精益使用，减少工序、减少电解液使用和工业擦拭纸的使用，节约生产成本、提高生产效率；

2、本发明中在含浸前装配好胶塞，减少后续对素子结构的损伤，提高产品的良率和质量。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例提供了一种定量注入电解液的固液混合电容器制作方法，其包括以下步骤：

1）、对正箔片、负箔片和隔离纸进行裁切；

2）、将正导针和负导针分别钉接在正箔片和负箔片上，再将箔片和隔离纸一起卷绕成素子；

3）、将胶塞装配到素子上；

4）、将装配好胶塞的素子点焊在不锈钢铁条上；

5）、点焊后再浸入到化成液中进行修复化成处理；

6）、化成后进行40min的烘干处理，且烘干温度为100℃；

7）、烘干后，在负压条件下采用导电性高分子聚合物进行1min的含浸，含浸气氛为10kPa～90kPa之间；

8）、再进行烘干30min，而烘干温度为120℃；

9）、重复步骤7）和步骤8）,重复次数为2次；

10）、将电解液定量注入到铝壳后，放入经过步骤1）-步骤9）处理后的素子，进行装配；

11）、再老化，测试成型。

其中，所述步骤2）中使用钉接机将正导针和负导针分别钉接在正箔片和负箔片上；所述步骤5）中的化成液温度为50℃，以及化成时间为5min；所述步骤5）中的化成液为乙二酸铵系化成液或硼酸系化成液；所述步骤7）中的导电性高分子聚合物为PEDOT/PSS水性分散液；所述步骤8）中电解液的成分为γ-丁内酯、环丁砜、聚乙二醇、邻苯二甲酸三乙胺、乙二醇、邻苯二甲酸、己二酸中的一种或几种。

实施例2

本发明实施例提供了一种定量注入电解液的固液混合电容器制作方法，其包括以下步骤：

1）、对正箔片、负箔片和隔离纸进行裁切；

2）、将正导针和负导针分别钉接在正箔片和负箔片上，再将箔片和隔离纸一起卷绕成素子；

3）、将胶塞装配到素子上；

4）、将装配好胶塞的素子点焊在不锈钢铁条上；

5）、点焊后再浸入到化成液中进行修复化成处理；

6）、化成后进行160min的烘干处理，且烘干温度为130℃；

7）、烘干后，在负压条件下采用导电性高分子聚合物进行22min的含浸，含浸气氛为10kPa～90kPa之间；

8）、再进行烘干180min，而烘干温度为170℃；

9）、重复步骤7）和步骤8）,重复次数为7次；

10）、将电解液定量注入到铝壳后，放入经过步骤1）-步骤9）处理后的素子，进行装配；

11）、再老化，测试成型。

其中，所述步骤2）中使用钉接机将正导针和负导针分别钉接在正箔片和负箔片上；所述步骤5）中的化成液温度为65℃，以及化成时间为30min；所述步骤5）中的化成液为乙二酸铵系化成液或硼酸系化成液；所述步骤7）中的导电性高分子聚合物为PEDOT/PSS水性分散液；所述步骤8）中电解液的成分为γ-丁内酯、环丁砜、聚乙二醇、邻苯二甲酸三乙胺、乙二醇、邻苯二甲酸、己二酸中的一种或几种。

实施例3

本发明实施例提供了一种定量注入电解液的固液混合电容器制作方法，其包括以下步骤：

1）、对正箔片、负箔片和隔离纸进行裁切；

2）、将正导针和负导针分别钉接在正箔片和负箔片上，再将箔片和隔离纸一起卷绕成素子；

3）、将胶塞装配到素子上；

4）、将装配好胶塞的素子点焊在不锈钢铁条上；

5）、点焊后再浸入到化成液中进行修复化成处理；

6）、化成后进行50min的烘干处理，且烘干温度为105℃；

7）、烘干后，在负压条件下采用导电性高分子聚合物进行2min的含浸，含浸气氛为50kPa～90kPa之间；

8）、再进行烘干50min，而烘干温度为125℃；

9）、重复步骤7）和步骤8）,重复次数为2次；

10）、将电解液定量注入到铝壳后，放入经过步骤1）-步骤9）处理后的素子，进行装配；

11）、再老化，测试成型。

其中，所述步骤2）中使用钉接机将正导针和负导针分别钉接在正箔片和负箔片上；所述步骤5）中的化成液温度为50℃，以及化成时间为5min；所述步骤5）中的化成液为乙二酸铵系化成液或硼酸系化成液；所述步骤7）中的导电性高分子聚合物为PEDOT/PSS水性分散液；所述步骤8）中电解液的成分为γ-丁内酯、环丁砜、聚乙二醇、邻苯二甲酸三乙胺、乙二醇、邻苯二甲酸、己二酸中的一种或几种。

实施例4

本发明实施例提供了一种定量注入电解液的固液混合电容器制作方法，其包括以下步骤：

1）、对正箔片、负箔片和隔离纸进行裁切；

2）、将正导针和负导针分别钉接在正箔片和负箔片上，再将箔片和隔离纸一起卷绕成素子；

3）、将胶塞装配到素子上；

4）、将装配好胶塞的素子点焊在不锈钢铁条上；

5）、点焊后再浸入到化成液中进行修复化成处理；

6）、化成后进行150min的烘干处理，且烘干温度为125℃；

7）、烘干后，在负压条件下采用导电性高分子聚合物进行20min的含浸，含浸气氛为50kPa～90kPa之间；

8）、再进行烘干150min，而烘干温度为165℃；

9）、重复步骤7）和步骤8）,重复次数为7次；

10）、将电解液定量注入到铝壳后，放入经过步骤1）-步骤9）处理后的素子，进行装配；

11）、再老化，测试成型。

其中，所述步骤2）中使用钉接机将正导针和负导针分别钉接在正箔片和负箔片上；所述步骤5）中的化成液温度为65℃，以及化成时间为30min；所述步骤5）中的化成液为乙二酸铵系化成液或硼酸系化成液；所述步骤7）中的导电性高分子聚合物为PEDOT/PSS水性分散液；所述步骤8）中电解液的成分为γ-丁内酯、环丁砜、聚乙二醇、邻苯二甲酸三乙胺、乙二醇、邻苯二甲酸、己二酸中的一种或几种。

本发明与现有技术相比，可以根据素子的大小，将定量的电解液注入铝壳中，在铝壳中实现含浸操作，可以实现电解液的精益使用，减少工序、减少电解液使用和工业擦拭纸的使用，节约生产成本、提高生产效率；在含浸前装配好胶塞，减少后续对素子结构的损伤，提高产品的良率和质量。

按照上述实施例4和背景技术中介绍的传统工艺制备10组规格为68μF/35V，尺寸为Φ6.3*7mm的固液混合铝电解电容器产品，并将这10组产品在120Hz的频率下进行电容量（Capacitance，CAP）、损耗系数（ Dissipation Factor，DF）、（Equivalent SeriesResistance，ESR）值的测试，，以及对这10组产品施加35V的电压进行漏电流（LeakageCurrent，LC）的测试，其测试结果如表1和表2（其中，表1为实施例4制得的10组产品的性能测试结果，表2为传统工艺制得的10组产品的性能测试结果）。

表1 本发明实施例制得的10组产品的性能测试结果

序号	CAP(uF/120Hz)	DF(%)	ESR(mΩ)	LC(uA)
					1	64.27	1.23	15.00	3.93
2	63.94	1.24	15.11	0.94
					3	63.76	1.23	15.21	1.46
4	63.45	1.24	15.39	1.12
					5	63.49	1.22	14.78	0.95
6	63.99	1.24	14.78	0.31
					7	63.70	1.24	14.33	2.18
8	63.30	1.22	14.83	0.92
					9	63.87	1.24	14.10	3.48
10	63.60	1.26	15.06	4.31

表2 传统工艺制得的10组产品的性能测试结果

序号	CAP(uF/120Hz)	DF(%)	ESR(mΩ)	LC(uA)
					1	63.72	1.25	15.84	2.42
2	63.70	1.23	15.08	1.55
					3	64.06	1.23	14.63	0.92
4	64.09	1.24	14.87	1.13
					5	63.32	1.23	15.23	3.16
6	64.08	1.23	16.06	1.11
					7	63.95	1.23	15.53	0.81
8	64.09	1.24	16.17	0.88
					9	63.59	1.26	15.90	0.60
10	63.86	1.25	14.98	2.18

可以看出，本发明实施工艺制作的产品与传统工艺制作产品在特性方面非常接近。将电解液定量注入到铝壳后，放入素子，进行装配；再老化，测试成型。实现电解液的精益使用，减少工序、减少电解液使用和工业擦拭纸的使用，节约生产成本、提高生产效率；在含浸前装配好胶塞，减少后续对素子结构的损伤，提高产品的良率和质量。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。