電解電容器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改良了作為外裝殼體使用的金屬殼體的電解電容器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在以往的電解電容器中，將隔板介于陽極箔與陰極箔之間并進(jìn)行卷繞以形成電容器元件，然后在該電容器元件中浸漬驅(qū)動(dòng)用電解液，并收納在鋁等的金屬殼體內(nèi)，最后用封口部件封住金屬殼體的開口端，形成電解電容器。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)電解電容器的金屬殼體的絕緣，以往以來例如將聚氯乙烯樹脂等的收縮管包覆在電解電容器上來使用，但在高溫回流時(shí)受收縮管的影響會(huì)有劣化等現(xiàn)象。
[0004]還進(jìn)行了這樣的研究，代替該收縮管，在作為金屬殼體材料的金屬板(鋁板)上包覆樹脂層以形成板材，然后對該板材進(jìn)行拉深加工從而形成金屬殼體(專利文獻(xiàn)I)。但是，在這樣的包覆有樹脂的金屬殼體中，若樹脂層與鋁面之間的粘附性差，則在進(jìn)行金屬殼體的密封處理的束腰處理時(shí)，存在樹脂層從鋁面上剝離的情況。金屬殼體的樹脂層主要負(fù)責(zé)電解電容器的金屬殼體的絕緣，一旦從金屬板上剝離，容易在樹脂層上產(chǎn)生針孔，絕緣性恐會(huì)下降。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)I日本特開平9-275043號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的問題
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于提供了使用即使進(jìn)行束腰也能夠抑制剝離的、聚酯樹脂層與金屬之間的粘附性優(yōu)異的樹脂包覆金屬殼體的電解電容器及其制造方法。
[0010]解決問題的手段
[0011]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的電解電容器，是將電容器元件及封口部件收納于在金屬板的外表面上形成有聚酯樹脂層的金屬殼體中，通過對金屬殼體的側(cè)面及開口端面進(jìn)行束腰從而密封的電解電容器，其特征在于，上述金屬殼體，在其外表面上具有聚酯樹脂層，進(jìn)行了束腰的側(cè)面金屬殼體的厚度為底面金屬殼體的厚度的1/2以上。
[0012]并且，本發(fā)明的電解電容器的特征在于，上述進(jìn)行了束腰的側(cè)面金屬殼體的內(nèi)周徑設(shè)置在未進(jìn)行束腰的側(cè)面金屬殼體的內(nèi)周徑的85-95%的范圍內(nèi)。
[0013]并且，本發(fā)明的電解電容器的特征在于，上述進(jìn)行了束腰的金屬殼體的側(cè)面的聚酯樹脂層，即使在金屬殼體束腰后暴露在施加的100°C以上的溫度下也不發(fā)生剝離。
[0014]并且，本發(fā)明的電解電容器的制造方法，是將電容器元件及封口部件收納在金屬殼體內(nèi)，通過對金屬殼體的側(cè)面及開口端面束腰從而密封電解電容器的制造方法，其特征在于，上述金屬殼體，在其外表面上具有聚酯樹脂層，并設(shè)定束腰的側(cè)面金屬殼體的厚度為底面金屬殼體厚度的1/2以上來進(jìn)行束腰。
[0015]并且，本發(fā)明的電解電容器的制造方法的特征在于，上述金屬殼體在束腰前被施以使金屬殼體的外表面的溫度達(dá)到140_200°C的熱處理。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明的電解電容器及其制造方法，可以得到以下任一效果:
[0018](I)通過控制進(jìn)行束腰的金屬殼體側(cè)面的厚度，能夠提高金屬殼體與樹脂層之間的粘附性，并抑制束腰后的樹脂層的剝離。通過抑制樹脂層的剝離，確保了金屬殼體的絕緣性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的電解電容器。
[0019](2)通過控制進(jìn)行束腰的金屬殼體側(cè)面的束腰部的尺寸，能夠抑制金屬殼體與樹脂層的剝離。
[0020](3)通過在束腰前進(jìn)行熱處理，能夠提高金屬殼體與樹脂層之間的粘附性，能夠抑制束腰后的樹脂層的剝離。
[0021](4)即使暴露在金屬殼體束腰后所施加的熱氣氛下(例如老化或高溫回流焊接)，也能抑制樹脂層的剝離。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示實(shí)施例的殼體收納前的電容器元件的一個(gè)例子的圖。
[0023]圖2是表示金屬殼體的制造工序的圖，圖(a)是表示拉深加工前的包覆有樹脂層的金屬板的圖，圖(b)是表示金屬殼體的圖。
[0024]圖3是表示以往的電解電容器的制造工序的剖面圖。
[0025]圖4是表示實(shí)施例的電解電容器的制造工序的剖面圖。
[0026]圖5是表不實(shí)施例的電解電容器的金屬殼體的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，對用于實(shí)施本發(fā)明所涉及的電解電容器的實(shí)施方式基于實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0028]實(shí)施例
[0029]參照圖1至圖5，對實(shí)施例所涉及的電解電容器I進(jìn)行說明。如圖1所示，實(shí)施例所涉及的電解電容器1，具有將隔板介于陽極箔與陰極箔之間并卷繞而形成的電容器元件2、收納該電容器元件2及電解質(zhì)的呈有底筒狀的金屬殼體3、密封該金屬殼體3的封口部件4。
[0030]陽極箔由鋁等具有閥作用的金屬形成，在通過蝕刻處理使其表面粗糙化的同時(shí)，在其表面上形成氧化膜層。與陽極箔相同，陰極箔也由鋁等具有閥作用的金屬形成，并通過蝕刻處理使其表面粗糙化。通過針腳焊接、冷焊接、超聲波焊接等連接方法，在這兩極電極上分別電連接有鋁等的陽極一側(cè)的引出端子5和同樣是鋁等的陰極一側(cè)的引出端子5。該引出端子5，有的具有與連接在電極箔上的扁平部外部連接用的引出部(CP線)，有的由帶狀體構(gòu)成，且其一端與電極箔連接，另一端與外部引出用的另外設(shè)置在封口部件4上的外部端子連接。
[0031]介于陽極箔及陰極箔之間的隔離板具有電絕緣性，由馬尼拉麻紙、牛皮紙、西班牙草紙、劍麻紙、麻紙、銅氨纖維、人造絲、棉或者這些的混抄紙、合成纖維、無紡布或者這些的混抄紙等形成。
[0032]在電容器元件2中，在電容器元件內(nèi)含有作為電解質(zhì)的驅(qū)動(dòng)用電解液、固體電解質(zhì)，同時(shí)電容器元件2收納在由鋁等形成的呈有底筒狀的金屬殼體3內(nèi)，金屬殼體3的開口部用由橡膠(例如，丁基橡膠)等彈性材料形成的封口部件4束腰密封。作為密封，通過金屬殼體3的開口端面的束腰7和金屬殼體3的側(cè)面的束腰8使金屬殼體3與封口部件4粘附在一起，使電解電容器I密封。
[0033]作為驅(qū)動(dòng)用電解液，可以使用用于電解電容器的現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)用電解液。例如，可列舉為γ-丁內(nèi)酯、乙二醇、環(huán)丁砜、二甲基甲酰胺、水及這些的混合溶劑等。并且，作為溶質(zhì)，可列舉為作為有機(jī)酸、無機(jī)酸和作為鹽的銨鹽、季銨鹽、季銨化瞇鹽、胺鹽等。
[0034]作為固體電解質(zhì)，可以使用用于固體電解電容器的現(xiàn)有的導(dǎo)電性高分子，例如，聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺或者這些的衍生物等。特別優(yōu)選3，4-乙烯二氧噻吩、3-烷基噻吩、3-烷氧基噻吩、3-烷基-4-烷氧基噻吩、3，4-烷基噻吩、3，4-烷氧基噻吩等。
[0035]金屬殼體3，如圖2(a)所示，先準(zhǔn)備在鋁等金屬材料的金屬板(鋁板10)的表面上形成有聚酯樹脂層6的層積體9，如圖2 (b)所示，再通過對該層積體9從金屬板一側(cè)進(jìn)行拉深加工，能夠形成在其外表面上具有聚酯樹脂層6的呈有底筒狀的金屬殼體3。
[0036]鋁板10是指純鋁或者鋁合金的板狀體，具體可列舉為純鋁系的1000系、Al-Mn系的3000系合金、Al-Mg系的5000系合金的板狀體。這些鋁板10并不限定于這些示例的板狀體。特別的，考慮到聚酯樹脂的包覆性，優(yōu)選1000系或3000系的板狀體。
[0037]招板10的厚度為0.1-1mm較好、優(yōu)選0.2-0.8mm。若比0.1mm薄，則難以包覆上述聚酯樹脂。另一方面，若比Imm厚，則拉深加工性會(huì)惡化。
[0038]鋁板10，可以施加固溶處理、時(shí)效處理等各種調(diào)質(zhì)處理、預(yù)處理。對于上述預(yù)處理沒有特別限定，只要是能夠去除鋁板10的表面附著的油、去除表面的不均勻的氧化物的膜的處理即可。例如，可適當(dāng)采用在用弱堿性的樹脂液施加脫脂處理之后，在用氫氧化鈉水溶液進(jìn)行堿性蝕刻后，用硝酸水溶液進(jìn)行去污處理的處理；在脫脂處理后進(jìn)行酸清洗的處理等。并且，可以在脫脂的同時(shí)積極地進(jìn)行蝕刻使鋁板10的表面粗糙化至不著色的程度，以提高固著效果，另外具有未粗糙化的平面表面的鋁板也可以使用。
[0039]作為包覆在鋁板10上的聚酯樹脂，可列舉為由以下組分形成的膜:聚對苯二甲酸乙二酯、以對苯二甲酸乙二酯單元為主體，共聚成分為間苯二甲酸、萘二羧酸或新戊二醇等的共聚聚酯、以對苯二甲酸丁二酯單元為主