本發(fā)明涉及電子器件領(lǐng)域，尤其是一種電容器及其制造方法。

背景技術(shù)：

目前電容器在電子產(chǎn)品、電力運(yùn)輸及通訊設(shè)施等技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，隨著科技水平的發(fā)展，電容器憑借其自身良好的儲(chǔ)能性能和適用性，成為推動(dòng)上述行業(yè)領(lǐng)域更新?lián)Q代不可或缺的電子元件?，F(xiàn)有技術(shù)中，電容器常常在高溫高壓的極端環(huán)境下工作，此時(shí)如果電容器內(nèi)電容芯子產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散出，會(huì)造成電容器內(nèi)的溫度和電壓急劇升高，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致電容器爆炸，損壞電路、電子產(chǎn)品等。

因此，目前迫切需求一種可提高電容芯子散熱效果、降低電容器內(nèi)部溫度的電容器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的是提供一種可提高電容芯子散熱效果的電容器及其制造方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例一方面提供電容器，包括殼體和電容芯子，所述電容芯子封裝在所述殼體內(nèi)，所述電容芯子的底部與所述殼體之間具有導(dǎo)熱材料層，所述導(dǎo)熱材料層與所述電容芯子的底部和殼體接觸，所述導(dǎo)熱材料層包括導(dǎo)熱硅膠或?qū)峁柚?/p>

優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱材料層是導(dǎo)熱硅膠片或者涂覆在所述殼體底部的內(nèi)表面上的導(dǎo)熱硅脂或?qū)峁枘z。

優(yōu)選地，所述電容器為電解電容器，所述電容芯子包括卷繞成柱狀的隔離紙及夾持于所述隔離紙中的電極，所述導(dǎo)熱材料層部分滲入所述隔離紙的底部。

優(yōu)選地，所述電容芯子的側(cè)面與所述殼體之間也具有所述導(dǎo)熱材料層。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱材料層中含有石墨烯。

優(yōu)選地，所述石墨烯在所述導(dǎo)熱材料層中的重量百分比為0.1％-5％。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱材料層滿足如下條件中的一種或多種：

所述導(dǎo)熱材料層中含有重量份比大于等于40％的金屬氧化物填料；

所述導(dǎo)熱材料層在室溫下固化時(shí)間為48小時(shí)以內(nèi)；

所述導(dǎo)熱材料層的密度為0.9g/ml-3g/ml；

所述導(dǎo)熱材料層固化后邵氏硬度為30-80；

所述導(dǎo)熱材料層的阻燃等級(jí)為v0，體積電阻率大于1e13；

所述導(dǎo)熱材料層與電容芯子粘接力為0-100psi；

所述導(dǎo)熱材料層的厚度與所述電容器的高度之比為0.2％-5％；

所述導(dǎo)熱材料層固化后延伸率為0-200％；

所述導(dǎo)熱材料層儲(chǔ)能模量為1e3-1e6。

本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供一種電容器的制造方法，其包括以下步驟：

制作電容芯子和殼體；

在所述殼體的底部填充導(dǎo)熱材料層，所述導(dǎo)熱材料層包括導(dǎo)熱硅膠或?qū)峁柚?/p>

將所述電容芯子裝入所述殼體中并密封，所述電容芯子底部與所述導(dǎo)熱材料層接觸。

優(yōu)選地，在所述殼體的底部填充導(dǎo)熱材料層時(shí)，將預(yù)成型的導(dǎo)熱硅膠片置于所述殼體底部的內(nèi)表面上，或者在所述殼體底部的內(nèi)表面上涂覆導(dǎo)熱硅脂或?qū)峁枘z。

優(yōu)選地，所述電容器為電解電容器，所述電容芯子包括卷繞成柱狀的隔離紙及夾持于所述隔離紙中的電極，所述導(dǎo)熱材料層部分滲入所述隔離紙的底部。

本發(fā)明提供的電容器及其制造方法，所述電容芯子的底部與所述殼體之間具有導(dǎo)熱材料層，所述導(dǎo)熱材料層包括導(dǎo)熱硅膠或?qū)峁柚?，通過(guò)所述導(dǎo)熱材料層傳遞電容芯子產(chǎn)生的熱量至殼體，進(jìn)而降低電容器內(nèi)的溫度，延長(zhǎng)電容器的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電容器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中電容芯子的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)異效果，將在下面結(jié)合具體實(shí)施例以及附圖做進(jìn)一步的說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

請(qǐng)參考圖1-2，本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種電容器，包括殼體1、電容芯子2以及導(dǎo)熱材料層3。殼體1為具有一開(kāi)口的筒狀體，殼體1可由導(dǎo)熱率高的金屬制成，如鋁、銅。電容芯子2封裝在殼體1內(nèi)，電容芯子2的底部與殼體1之間具有導(dǎo)熱材料層3，導(dǎo)熱材料層3與電容芯子2的底部和殼體2接觸，用于將電容芯子1產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至殼體2。導(dǎo)熱材料層3包括導(dǎo)熱硅膠或?qū)峁柚?，具有?dǎo)熱能力強(qiáng)、不導(dǎo)電的特征，而且具有一定的黏性，因此可以與電容芯子1的底部以及殼體2更好地接觸，也即接觸面積大，能更好地將電容芯子1產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至殼體2。電容器工作時(shí)，電容芯子2內(nèi)部產(chǎn)生的大量熱量充斥在電容芯子2表面，導(dǎo)熱材料層3與電容芯子2底部及殼體1的底部?jī)?nèi)側(cè)接觸，電容芯子2產(chǎn)生的熱量通過(guò)導(dǎo)熱材料層3傳導(dǎo)至殼體1處，殼體1與外界空氣接觸實(shí)現(xiàn)散熱，從而降低電容芯子2的溫度。與沒(méi)有上述導(dǎo)熱材料層3的電容器相比，加入了導(dǎo)熱材料層3的電容器在正常工作時(shí)電容器的溫度可以降低2℃以上。

在一些實(shí)施例中，導(dǎo)熱材料層3可以是涂覆在殼體1底部的內(nèi)表面上的導(dǎo)熱硅脂或?qū)峁枘z，由于導(dǎo)熱硅脂和導(dǎo)熱硅膠均具有一定的黏性，因此導(dǎo)熱硅脂或?qū)峁枘z粘接在電容芯子2的底部和殼體1底部的內(nèi)表面，與電容芯子2的底部具有較大的接觸面積。

在另外一些實(shí)施例中，特別是在精密電容器中，導(dǎo)熱材料層3可以預(yù)成型為導(dǎo)熱硅膠片來(lái)填充電容芯子2的底部與殼體1的底部之間的間隙，導(dǎo)熱硅膠片大致呈薄片狀，其厚度可為0.2mm-10mm，優(yōu)選為0.5mm-5mm。導(dǎo)熱硅膠片也具有一定的黏性，可粘接在電容芯子2的底部和殼體1的底部?jī)?nèi)側(cè)。由于導(dǎo)熱材料層3預(yù)成型為導(dǎo)熱硅膠片，因此組裝電容器時(shí)效率更高。

在其他實(shí)施例中，導(dǎo)熱材料層3還可以進(jìn)一步涂覆在電容芯子2側(cè)面與殼體1內(nèi)壁之間的空隙，導(dǎo)熱材料層3可以包覆電容芯子2，使電容芯子2的熱量可以更好地傳導(dǎo)至殼體1。

在優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)熱材料層3滿足如下條件中的一種或多種：

導(dǎo)熱材料層3中含有重量份比大于等于40％的金屬氧化物填料；

導(dǎo)熱材料層3在室溫下固化時(shí)間為48小時(shí)以內(nèi)；

導(dǎo)熱材料層3的密度為0.9g/ml-3g/ml；

導(dǎo)熱材料層3固化后邵氏硬度為30-80；

導(dǎo)熱材料層3的阻燃等級(jí)為v0，體積電阻率大于1e13；

導(dǎo)熱材料層3與電容芯子粘接力為0-100psi；

導(dǎo)熱材料層3的厚度與電容器的高度之比為0.2％-5％

導(dǎo)熱材料層3的固化后延伸率為0-200％；

導(dǎo)熱材料層3的儲(chǔ)能模量為1e3-1e6。

請(qǐng)參考圖1-2，電容器可以為電解電容器，電容芯子2包括卷繞成柱狀的隔離紙22及夾持于隔離紙22中的電極21，電極21一端夾持在隔離紙22中，另一端穿過(guò)殼體1并露出。隔離紙22中可以含有電解質(zhì)。由于電容芯子2是卷繞制作而成，在制作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)隔離紙22卷繞發(fā)生錯(cuò)位的情況，使電容芯子2的底部不夠整齊，導(dǎo)熱材料層3部分滲入隔離紙22的底部，即導(dǎo)熱材料層3粘接隔離紙22底部，與隔離紙22的底部充分接觸，從而提高了導(dǎo)熱效果。另外，導(dǎo)熱材料層3不會(huì)與隔離紙22或殼體1發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此不會(huì)影響電解電容器的其他電學(xué)性能等。

為了提高導(dǎo)熱材料層3的導(dǎo)熱效率，導(dǎo)熱材料層3的成分中包含石墨烯。優(yōu)選地，石墨烯在導(dǎo)熱材料層3中的重量百分比為0.1％-5％，石墨烯可提高導(dǎo)熱材料層3的導(dǎo)熱率，有利于電容器的散熱降溫。

殼體1與電容芯子2之間的間隙進(jìn)行真空處理，形成真空環(huán)境，減少空氣等不良熱導(dǎo)體的干擾。

請(qǐng)參考圖1，殼體1的開(kāi)口處設(shè)有包括密封層4，密封層4由橡膠材料制作而成，密封層4與電容芯子2和殼體1相連接，用于封存電容芯子2于殼體1內(nèi)，防止電容芯子2內(nèi)的材料發(fā)生泄漏。

請(qǐng)參考圖2，電容芯子2包含兩個(gè)電極21，即正、負(fù)電極(未標(biāo)出)，正、負(fù)電極互不接觸，處于避讓狀態(tài)，電極21從電容芯子2向外引出，在一些實(shí)施例中，較長(zhǎng)的電極21為正電極。電容芯子2由兩張電極板23和至少兩張隔離紙22卷繞形成，隔離紙22夾持在兩張電極板23之間，用于隔離兩張電極板23，正、負(fù)電極分別連接兩張電極板23，與正電極連接的電極板23為正電極板(未標(biāo)出)，與負(fù)電極連接的電極板23為負(fù)電極板(未標(biāo)出)。隔離紙22由電解質(zhì)構(gòu)成，電解質(zhì)可以由硼酸、氨水、乙二醇等組成，電極板23可由鋁箔制作而成。

本發(fā)明另一方面提供了一種電容器的制造方法，包括以下步驟：

(1)制作電容芯子2和殼體1；

(2)在殼體的底部填充導(dǎo)熱材料層3，導(dǎo)熱材料層3包括導(dǎo)熱硅膠或?qū)峁柚?/p>

(3)將電容芯子2裝入殼體1中并密封，電容芯子2底部與導(dǎo)熱材料層3接觸。

在一些實(shí)施例中，導(dǎo)熱材料層3可封裝成導(dǎo)熱硅膠片來(lái)填充電容芯子2的底部與殼體1之間的間隙，導(dǎo)熱硅膠片大致呈薄片狀。在殼體1的底部填充導(dǎo)熱材料層3時(shí)，可以將預(yù)成型的導(dǎo)熱硅膠片置于殼體1底部的內(nèi)表面上。這樣可以提升組裝電容器的效率。

在另外一些實(shí)施例中，可以在殼體1的底部的內(nèi)表面上涂覆導(dǎo)熱硅脂或?qū)峁枘z來(lái)形成導(dǎo)熱材料層3。

請(qǐng)參考圖1-2，電容器為電解電容器，電容芯子2包括卷繞成柱狀的隔離紙22及夾持于隔離紙22中的電極21，導(dǎo)熱材料層3部分滲入隔離紙22的底部。由于電容芯子2是卷繞制作而成，在制作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)隔離紙22卷繞發(fā)生錯(cuò)位的情況，使電容芯子2的底部不夠整齊，導(dǎo)熱材料層3部分滲入隔離紙22的底部，與隔離紙22的底部充分接觸，從而提高了導(dǎo)熱效果。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電容器，電容芯子的底部與殼體之間具有導(dǎo)熱材料層，導(dǎo)熱材料層包括導(dǎo)熱硅膠或?qū)峁柚?，通過(guò)導(dǎo)熱材料層傳遞電容芯子產(chǎn)生的熱量至殼體，進(jìn)而降低電容器內(nèi)的溫度，延長(zhǎng)電容器的使用壽命。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。