權(quán)利要求書： 1.一種低輪廓濕式電解電容器，其包括：外殼組件，其限定內(nèi)部區(qū)域并且包括外殼和氣密地密封到所述外殼的外殼蓋；

電容元件，位于所述內(nèi)部區(qū)域中并且與所述外殼組件隔離，所述電容元件具有穿過(guò)其的開(kāi)口；

連接管，垂直于所述外殼中的開(kāi)口和外殼蓋定位，并且所述連接管在第一端處被附接到所述外殼中的開(kāi)口以及在相反的第二端處被附接到所述外殼蓋，并且所述連接管穿過(guò)所述電容元件中的開(kāi)口；

圍繞所述連接管并且定位在所述連接管與所述電容元件之間的絕緣體管；

隔離的正極引線，鄰近所述外殼組件定位與所述電容元件電連通；

負(fù)極端子，與所述外殼組件連通地定位；以及流體電解質(zhì)，包含在所述外殼組件的內(nèi)部區(qū)域中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輪廓濕式電解電容器，其中所述外殼組件具有至少4：1的寬度與高度的比率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輪廓濕式電解電容器，還包括一個(gè)或多個(gè)絕緣元件，所述絕緣元件被配置為將所述電容元件與所述外殼組件隔離，其中所述絕緣元件包括位于所述電容元件的第一側(cè)和第二側(cè)上的第一分隔片和第二分隔片。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低輪廓濕式電解電容器，其中所述絕緣元件還包括圍繞所述外殼組件的內(nèi)部的至少一部分定位的絕緣體帶。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輪廓濕式電解電容器，其中所述連接管包括鄰近所述外殼中的開(kāi)口并且可接收在所述外殼中的開(kāi)口內(nèi)的減小直徑的部分。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輪廓濕式電解電容器，還包括位于所述外殼組件的至少一部分的內(nèi)表面的至少一部分上的第一陰極層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輪廓濕式電解電容器，其中所述電容元件包括鉭。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輪廓濕式電解電容器，其中所述外殼組件包括鉭。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輪廓濕式電解電容器，還包括：陽(yáng)極線，經(jīng)由引線在第一端處被連接到所述電容元件并且在第二端處被連接到所述隔離的正極引線，其中所述陽(yáng)極線和引線有助于所述隔離的正極引線和電容元件之間的電連通。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輪廓濕式電解電容器，其中所述低輪廓濕式電解電容器被安裝在具有至少一個(gè)其它電容器的電容器堆疊中，所述至少一個(gè)其它電容器具有與第一個(gè)電容器相同的布置。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低輪廓濕式電解電容器，其中所述低輪廓濕式電解電容器被安裝在所述電容器堆疊中與所述至少一個(gè)其它電容器處于相同的取向。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低輪廓濕式電解電容器，其中所述低輪廓濕式電解電容器被安裝在所述電容器堆疊中與所述至少一個(gè)其它電容器處于交替旋轉(zhuǎn)的取向。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低輪廓濕式電解電容器，其中所述低輪廓濕式電解電容器并聯(lián)地電連接到所述至少一個(gè)其它電容器。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低輪廓濕式電解電容器，其中所述低輪廓濕式電解電容器串聯(lián)地電連接到所述至少一個(gè)其它電容器。

15.一種制造低輪廓濕式電解電容器的方法，所述方法包括：形成限定內(nèi)部區(qū)域的外殼；

在所述外殼的壁中形成外殼開(kāi)口；

將絕緣體帶圍繞所述外殼的內(nèi)部區(qū)域的周邊定位；

形成連接管；

在所述外殼開(kāi)口處將所述連接管在第一端處焊接到所述外殼；

將絕緣體管定位在所述連接管之上；

形成外殼蓋；

在所述外殼蓋的壁中形成外殼蓋開(kāi)口；

將第一陰極層定位在所述外殼的內(nèi)表面的至少一部分上；

形成電容元件；

形成穿過(guò)所述電容元件的開(kāi)口；

將所述電容元件定位在所述外殼的內(nèi)部區(qū)域中，由此所述絕緣體管和連接管穿過(guò)所述電容元件中的開(kāi)口；

將所述外殼蓋焊接到所述外殼和所述連接管的第二端；

將正極引線絕緣體定位成鄰近所述外殼蓋；

將正極引線定位成鄰近所述正極引線絕緣體并被連接到所述電容元件；

將負(fù)極端子定位成鄰近所述外殼并被連接到所述外殼。

16.一種低輪廓濕式電解電容器堆疊，其包括：以堆疊構(gòu)造安裝的多個(gè)低輪廓濕式電解電容器，其中所述多個(gè)低輪廓濕式電解電容器中的每一個(gè)包括：

外殼組件，其限定內(nèi)部區(qū)域并且包括外殼和氣密地密封到所述外殼的外殼蓋；

電容元件，位于所述內(nèi)部區(qū)域中并且與所述外殼組件隔離，所述電容元件具有穿過(guò)其的開(kāi)口；

連接管，垂直于所述外殼中的開(kāi)口和外殼蓋定位，并且所述連接管在第一端處被附接到所述外殼中的開(kāi)口以及在相反的第二端處被附接到所述外殼蓋，并且所述連接管穿過(guò)所述電容元件中的開(kāi)口；

隔離的正極引線，鄰近所述外殼組件定位與所述電容元件電連通；

負(fù)極端子，鄰近所述外殼組件定位；以及流體電解質(zhì)，包含在所述外殼組件的內(nèi)部區(qū)域中。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的低輪廓濕式電解電容器堆疊，其中所述多個(gè)低輪廓濕式電解電容器以相同的取向安裝在所述堆疊構(gòu)造中。

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的低輪廓濕式電解電容器堆疊，其中所述多個(gè)低輪廓濕式電解電容器以交替旋轉(zhuǎn)的取向安裝在所述堆疊構(gòu)造中。

19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的低輪廓濕式電解電容器堆疊，其中所述多個(gè)低輪廓濕式電解電容器中的每一個(gè)并聯(lián)地電連接。

20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的低輪廓濕式電解電容器堆疊，其中所述多個(gè)低輪廓濕式電解電容器中的至少一個(gè)串聯(lián)地電連接到所述多個(gè)低輪廓濕式電解電容器中的至少另一個(gè)。

說(shuō)明書： 低輪廓扁平濕式電解鉭電容器[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用[0002] 本申請(qǐng)要求2016年1月14日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/995,909的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此，如同在本文中完全闡述。

技術(shù)領(lǐng)域[0003] 本申請(qǐng)涉及電子部件領(lǐng)域，并且更具體地，涉及電容器。背景技術(shù)[0004] 由于濕式電容器的容積效率、穩(wěn)定的電氣參數(shù)、高可靠性和長(zhǎng)使用壽命，其被用于電路的設(shè)計(jì)中。與某些其它類型的電容器相比，這種電容器通常具有每單位體積更大的電

容，使它們?cè)诟唠娏鳌⒏吖β屎偷皖l電路中很有價(jià)值。濕式電容器的一種類型是濕式電解電

容器。濕式電解電容器包括功能是導(dǎo)電的兩個(gè)導(dǎo)電表面(陽(yáng)極和陰極)以及流體電解質(zhì)。絕

緣材料或電介質(zhì)將兩個(gè)導(dǎo)電表面分離。濕式電解電容器傾向提供高電容和低漏電流的良好

組合。

[0005] 濕式電解電容器是來(lái)自衛(wèi)星、航天、機(jī)載、軍事群體保障、石油勘探、電力供應(yīng)等的各種類型的電氣設(shè)備的基礎(chǔ)。在任何這些示例應(yīng)用中，電容器可能暴露于惡劣的環(huán)境條件，

包括極端溫度、壓力、濕度、沖擊、振動(dòng)等。電容器必須能夠承受這些惡劣的環(huán)境條件同時(shí)保

持其精度、使用壽命以及在非常高的溫度下被供電而無(wú)需維護(hù)的能力。由于惡劣的環(huán)境條

件導(dǎo)致的電容器故障將需要將其移除進(jìn)行維修，這將導(dǎo)致延誤和其它相關(guān)費(fèi)用。另外，許多

這些示例應(yīng)用包括顯著的尺寸或布局約束，因?yàn)殡娮宇I(lǐng)域一直需求較小的零件和設(shè)備。例

如，在大多數(shù)當(dāng)前應(yīng)用中高度需求安裝面積和部件輪廓(即高度)的同時(shí)減小。

[0006] 已知的濕式電解電容器，例如鉭(Ta)電解電容器，通常被表征為具有圓柱形狀和軸向引線終端。本領(lǐng)域中已知的鉭電解電容器可以使用鉭作為陽(yáng)極材料。鉭陽(yáng)極體(通常也

被稱為“塊”或“粒料”)通常是燒結(jié)的。導(dǎo)線(也可以由鉭形成)通常以兩種方式之一形成在

陽(yáng)極體中：(1)“嵌入”，意味著導(dǎo)線在壓制工藝中覆蓋有鉭粉；或者(2)“焊接”，意味著在粒

料被壓制和燒結(jié)之后，將導(dǎo)線焊接到鉭陽(yáng)極體。導(dǎo)線的另一端延伸在鉭陽(yáng)極體的外側(cè)延伸。

電容器介電材料可以由陽(yáng)極材料的陽(yáng)極氧化制成以在陽(yáng)極體的表面上形成氧化物層(例

如，Ta至Ta2O5)。可以通過(guò)涂覆包圍鉭陽(yáng)極體的電容器的本體或殼體的內(nèi)表面來(lái)形成電容器

陰極。所述陰極可以由燒結(jié)鉭或電泳沉積的鉭形成，并且可以被附接到陰極線。流體電解質(zhì)

將陰極和陽(yáng)極體分離并提供陰極和陽(yáng)極體之間的電連通。雖然具有軸向引線終端的圓柱形

電容器通常在惡劣的環(huán)境條件中可靠地執(zhí)行，但是它們提供的能量密度受其圓柱形狀和其

導(dǎo)電表面(陽(yáng)極和陰極)的有限表面積的限制，因?yàn)閮蓚€(gè)導(dǎo)電表面的表面積確定了電容器的

電容。另外，尺寸約束通常使其應(yīng)用困難。

[0007] 其它類型的已知的濕式電解電容器被表征為具有圓形或方形電容器本體或帶有徑向引線終端的“罐”。雖然當(dāng)與帶有軸向引線終端的圓柱形電容器相比時(shí)，帶有徑向引線

終端的圓形或方形電容器可以提供更高的能量密度，但是它們?cè)趷毫迎h(huán)境條件下運(yùn)行的能

力是有限的。例如，帶有徑向引線終端的圓形或方形電容器通常更易受到導(dǎo)致電容器膨脹

的升高的溫度的影響。另外，帶有徑向引線終端的圓形或方形電容器通常在高沖擊或振動(dòng)

環(huán)境中具有有限的保持完好的能力。

[0008] 因此，仍然需要一種改進(jìn)的濕式電解電容器，其能夠在惡劣的環(huán)境條件下運(yùn)行，其特征在于高能量密度和低輪廓以符合常見(jiàn)的尺寸約束。

發(fā)明內(nèi)容[0009] 在本發(fā)明的一個(gè)方面中，公開(kāi)了一種低輪廓濕式電解電容器。所述低輪廓濕式電解電容器包括外殼組件。所述外殼組件由外殼和氣密地密封到該外殼的外殼蓋形成。所述

外殼組件包括內(nèi)部區(qū)域。電容元件性位于內(nèi)部區(qū)域中。所述電容元件通過(guò)一個(gè)或多個(gè)絕緣

元件與外殼組件隔離。連接管垂直于外殼和外殼蓋定位并且被附接到外殼和外殼蓋并穿過(guò)

電容元件中的開(kāi)口。隔離的正極引線位于外殼組件上并且與電容元件電連通。負(fù)極端子位

于外殼組件上。流體電解質(zhì)包含在外殼組件的內(nèi)部區(qū)域中。

[0010] 在另一方面中，本發(fā)明還涉及安裝在電容器堆疊中的多個(gè)低輪廓濕式電解電容器。所述多個(gè)低輪廓濕式電解電容器可以以堆疊構(gòu)造或電容器堆疊安裝并且并聯(lián)或串聯(lián)地

彼此電連接。

[0011] 還提供了一種制造低輪廓濕式電解電容器的方法。制造低輪廓濕式電解電容器的方法可以優(yōu)選地包括以下步驟：形成限定內(nèi)部區(qū)域的外殼；在外殼的壁中形成外殼開(kāi)口；將

絕緣體帶圍繞外殼的內(nèi)部區(qū)域的周邊定位；形成連接管；在外殼開(kāi)口處將連接管焊接到外

殼；將絕緣體管定位在連接管上；形成外殼蓋；在外殼蓋的壁中形成外殼蓋開(kāi)口；將第一和

第二陰極層定位在外殼和外殼蓋的內(nèi)表面上；形成電容器元件；將電容元件定位在外殼的

內(nèi)部區(qū)域中；將外殼蓋焊接到外殼和連接管；將正極引線絕緣體定位在外殼上；在正極引線

絕緣體上將正極引線焊接到陰極元件；以及將負(fù)極端子焊接到外殼。

[0012] 還提供了一種制造具有多個(gè)并聯(lián)或串聯(lián)地彼此電連接的電容器的低輪廓濕式電解電容器堆疊組件的方法。

附圖說(shuō)明[0013] 從以下以示例的方式結(jié)合附圖給出的描述可以獲得更詳細(xì)的理解，其中：[0014] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電容器的等距視圖；[0015] 圖1A是由圖1中的1A限定的區(qū)域的放大詳細(xì)視圖；[0016] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電容器的左側(cè)視圖；[0017] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的沿著圖2中的線3?3截取的電容器從頂部看的剖視圖；

[0018] 圖3A是由圖3中的3A限定的區(qū)域的放大詳細(xì)視圖；[0019] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的沿著圖2中的線4?4截取的電容器從底部看的剖視圖；

[0020] 圖4A是由圖4中的4A限定的區(qū)域的放大詳細(xì)視圖；[0021] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電容器殼體和殼體壁組件的分解視圖；[0022] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的陽(yáng)極組件的分解視圖；[0023] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的以堆疊構(gòu)造安裝并且并聯(lián)連接的幾個(gè)電容器的等距視圖；

[0024] 圖8A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的以堆疊構(gòu)造安裝并且串聯(lián)連接的幾個(gè)電容器的等距視圖；

[0025] 圖8B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的以堆疊構(gòu)造安裝并且串聯(lián)連接的幾個(gè)電容器的等距視圖；

[0026] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于組裝電容器的過(guò)程的流程圖；[0027] 圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制造電容器元件的過(guò)程的流程圖；[0028] 圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于組裝電容器的過(guò)程的流程圖；[0029] 圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于組裝并聯(lián)連接的堆疊的電容器組件的過(guò)程的流程圖；以及

[0030] 圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于組裝串聯(lián)連接的堆疊的電容器組件的過(guò)程的流程圖。

具體實(shí)施方式[0031] 某些術(shù)語(yǔ)在以下描述中僅是為了方便使用而不是限制。詞語(yǔ)“右”、“左”、“頂”和“底”表示參考的附圖中的方向。在權(quán)利要求書和說(shuō)明書的相應(yīng)部分中使用的詞語(yǔ)“一”和

“一個(gè)”被定義為包括一個(gè)或多個(gè)所引用的項(xiàng)目，除非另外特別說(shuō)明。該術(shù)語(yǔ)包括以上具體

提到的詞語(yǔ)、其衍生詞和類似含義的詞語(yǔ)。短語(yǔ)“至少一個(gè)”后跟兩個(gè)或更多項(xiàng)目的列表，例

如“A、B或C”，意味著A、B或C中的任何一個(gè)及其任何組合。

[0032] 圖1?6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電容器100。參靠圖1、圖2和圖5，電容器100包括外殼組件105，該外殼組件105包括外殼102和外殼蓋104。外殼102可以由金屬(例如

鉭(Ta))形成并形成電容器100的陰極的一部分。外殼102具有前側(cè)106、后側(cè)108、左側(cè)110、

右側(cè)112和頂部114。外殼102優(yōu)選地具有如圖5所示的開(kāi)口端。外殼蓋104可以由與外殼102

相同的金屬形成(即，如果鉭也用作外殼102的材料，則為鉭)，并且可以被氣密地焊接到外

殼102的開(kāi)口端，如圖5所示。外殼蓋104還形成陰極的一部分。雖然外殼102的形狀可以變

化，但是在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中并且如圖1?4所示，各側(cè)106、108、110、112可以具有大致

矩形形狀，并且頂部114可以具有大致方形的總體形狀。當(dāng)外殼蓋104被氣密地焊接到外殼

102時(shí)，形成外殼組件105。

[0033] 外殼102還包括外殼開(kāi)口103，該外殼開(kāi)口103可以優(yōu)選地居中地形成在外殼102的頂部114中。外殼蓋104還包括外殼蓋開(kāi)口107，該外殼蓋開(kāi)口107可以優(yōu)選地居中地形成在

外殼蓋104中并且尺寸和位置被設(shè)置成與外殼開(kāi)口103對(duì)齊。外殼102還包括陽(yáng)極終端開(kāi)口

111。

[0034] 外殼組件105具有長(zhǎng)度L、寬度W和高度H。如圖1、圖2和圖5所示，外殼組件105形成具有內(nèi)部區(qū)域109或腔的大致扁平的矩形或正方形立方體或者棱柱。外殼102的各側(cè)106?

112和頂部114也可以在拐角116處具有圓化或傾斜的邊緣。外殼組件105的寬度W與高度H的

比率應(yīng)該優(yōu)選地至少為4：1以提供低輪廓并且允許導(dǎo)電表面(即陽(yáng)極和陰極)的最大表面

積。然而，可以使用大于或小于4：1的各種比率來(lái)符合尺寸約束。外殼102的形狀和結(jié)構(gòu)有助

于提供優(yōu)于已知電容器的改進(jìn)的能量密度，同時(shí)還提供降低的高度或輪廓，這在部件的高

度可用性受限的應(yīng)用中是有利的。

[0035] 如圖1?6所示，外殼102還包括布置在陽(yáng)極終端開(kāi)口111上方的左側(cè)110上的正極引線120。正極引線120可以是金屬板，優(yōu)選由鎳(Ni)或鎳(Ni)合金形成。應(yīng)該注意，如本領(lǐng)域

技術(shù)人員所理解的，正極引線120可以包括其它材料。正極引線絕緣體122可以設(shè)置在正極

引線120和外殼102之間，位于陽(yáng)極終端開(kāi)口111上方，以在外殼102和正極引線120之間提供

電隔離，外殼102是陰性的并且形成電容器100的陰極的一部分，而正極引線120是陽(yáng)性的。

正極引線絕緣體122可以由包括聚四氟乙烯(PTFE)的材料形成。然而，應(yīng)該理解，正極引線

絕緣體122可以包括任何非導(dǎo)電柔性材料，并且可以由諸如Teflon或Kapton的材料形成。外

殼102還包括布置在外殼102的前側(cè)106上的負(fù)極端子121。所述負(fù)極端子121可以是金屬板，

優(yōu)選地由鎳焊件形成。應(yīng)該注意，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，負(fù)極端子121可以包括其它

材料。在外殼組件105形成陰極(即負(fù)電極)的同時(shí)，負(fù)極端子121被附接到外殼組件105的外

殼102以便提供方便且可靠的連接點(diǎn)以將電容器100連接到電路。

[0036] 如圖3、圖3A和圖5所示，外殼102的一側(cè)(并且在所示示例中為外殼102的后側(cè)108)包括填充端口125和填充端口蓋124。所述填充端口蓋124可以由閥金屬(例如鉭、鈦或鈮)形

成。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，填充端口蓋124由鉭形成。填充端口蓋124可以在填充端口125和

填充端口塞123上被焊接到外殼102的位置以有效地密封填充端口125。填充端口125用于在

制造期間將電解質(zhì)引入外殼102的內(nèi)部區(qū)域中。

[0037] 填充端口125和填充端口塞123或其可以使用的變型在美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/942,011中進(jìn)行了討論，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于本文中。應(yīng)該注意，填充端口125可以替代地

沿著外殼102形成在另一位置而不脫離本發(fā)明的范圍。

[0038] 如圖1、3、4和6所示，電容器100還優(yōu)選地包括連接管118。所述連接管118可以由金屬(例如鉭)形成，并且用于連接外殼102的頂部114和外殼蓋104以防止外殼102和外殼蓋

104在暴露于惡劣環(huán)境或使用條件(例如極端溫度)期間膨脹或收縮。

[0039] 連接管穿過(guò)外殼開(kāi)口103和外殼蓋開(kāi)口107。連接管118可以被連接、接合或以其它方式結(jié)合到外殼102和外殼蓋104，例如，以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方式緊鄰?fù)鈿ら_(kāi)口

103和外殼蓋開(kāi)口107。優(yōu)選地，連接管118將被氣密地焊接到外殼102和外殼蓋104，緊鄰?fù)?br>
殼開(kāi)口103和外殼蓋開(kāi)口107。雖然連接管118的形狀可以變化，但是在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例

中并且如圖1、3、4和5所示，連接管118可以具有帶有中空通道的圓柱形管形狀。連接管118

也可以被連接到外殼102和外殼蓋104的大致中心，然而，其也可替代地布置在偏心位置，例

如如果外殼開(kāi)口103和外殼蓋開(kāi)口107的位置被改變到不同的位置。

[0040] 如圖3?6所示，電容元件126被設(shè)置在外殼組件105的內(nèi)部區(qū)域109中。電容元件126的形狀和尺寸通?？陕孕∮谕鈿そM件105的形狀和尺寸以便提供增加的能量密度，即較大

的表面積。電容元件126(其在本領(lǐng)域中也可被稱為“陽(yáng)極體”、“塊”或“粒料”)可優(yōu)選地形成

為燒結(jié)的鉭塊或固體粒料陽(yáng)極體，或者如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，可以包括其它材料，例

如鈮(Nb)或一氧化鈮(NbO)。電容元件126位于內(nèi)部區(qū)域109中并且通過(guò)一個(gè)或多個(gè)絕緣元

件(例如第一和第二分隔片134a、134b、絕緣體管136和/或絕緣體帶138)與外殼組件105隔

離。

[0041] 電容元件可以包括介電層127，優(yōu)選為由電容元件126的陽(yáng)極氧化制成的五氧化二鉭(Ta2O5)，以在電容元件126的表面上形成氧化物層(例如Ta至Ta2O5)。五氧化二鉭擁有高

介電強(qiáng)度和高介電常數(shù)。取決于電容器的目標(biāo)工作電壓，介電層127可以具有不同的厚度。

電容元件126浸沒(méi)在保持在外殼組件105的內(nèi)部區(qū)域109內(nèi)的流體電解質(zhì)140中。

[0042] 如圖3、圖3A和圖6所示，陽(yáng)極線128被設(shè)置為從電容元件126的一側(cè)延伸。陽(yáng)極線128可以被嵌入、焊接或以其他方式連接、接合或結(jié)合到電容元件126。陽(yáng)極線128可以優(yōu)選

地由鉭形成，或者如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，可以包括其它材料。陽(yáng)極線128包括電容器

100的陽(yáng)極的一部分并且與電容元件126電連通。如圖3、圖3A和圖6所示，陽(yáng)極線128被連接

到引線129。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，陽(yáng)極線1289被焊接到引線129。引線129還包括電容器100

的陽(yáng)極的一部分。引線129可以由鉭形成。引線129在陽(yáng)極終端開(kāi)口111處延伸穿過(guò)外殼102，

并且提供電容元件126、陽(yáng)極線129和正極引線120之間的電連通。玻璃?金屬密封(GTMS)130

被定位在外殼102的內(nèi)部大約在正極引線120和陽(yáng)極終端開(kāi)口111的位置處。GTMS130可以

被氣密地焊接在外殼102的內(nèi)側(cè)上以有效地連接引線129和正極引線120。GTMS包括由金屬

(優(yōu)選為鉭)形成的導(dǎo)電金屬外部131和由玻璃形成的非導(dǎo)電內(nèi)部133。引線129穿過(guò)非導(dǎo)電

內(nèi)部133定位。GTMS130的非導(dǎo)電內(nèi)部133有助于將引線129(和連接的陽(yáng)極線128)與外殼組

件105隔離。GTMS130還用于幫助在陽(yáng)極終端開(kāi)口111處密封外殼組件105。

[0043] 如圖4、圖4A和圖6所示，第一和第二陰極層132a、132b位于外殼組件105的至少一部分的內(nèi)表面上，并且可以由涂有鈀(Pd)的鉭箔形成。第一和第二陰極層132a、132b通過(guò)第

一和第二分隔片134a、134b與電容元件126分離。第一和第二分隔片134a、134b可以由包括

聚四氟乙烯(PTFE)的電解質(zhì)可滲透材料或一些其它非導(dǎo)電材料形成。第一和第二分隔片

134a、134b用于防止陽(yáng)極元件(電容元件126、陽(yáng)極線128、引線129)和陰極元件(第一和第二

陰極層132a、132b和外殼組件105)之間的接觸。

[0044] 類似地，如圖3?5所示，絕緣體管136和絕緣體帶138位于外殼102內(nèi)以防止陽(yáng)極元件(電容元件126、陽(yáng)極線128、引線129)和陰極元件(第一和第二陰極層132a、132b和外殼組

件105)與連接管118之間的接觸。絕緣體管136位于連接管118的外表面上并且覆蓋連接管

118的外表面，所述連接管118連接外殼102和外殼蓋104。絕緣體管136在陰極元件(第一和

第二陰極層132a、132b和外殼組件105)和電容元件126之間形成隔離屏障。絕緣體管136可

以由包括聚四氟乙烯(PTFE)的材料或一些其它非導(dǎo)電材料形成。

[0045] 絕緣體帶138圍繞外殼102的各側(cè)106?112的內(nèi)周的至少一部分定位并且在外殼102的各側(cè)106?112與電容元件126之間形成隔離屏障。如圖5所示，絕緣體帶138可以不是閉

合帶并且可以包括間隙以容納陽(yáng)極線128、引線129、GTMS130以及正極引線120處的相關(guān)聯(lián)

的終端。絕緣體帶138可以由包括PTFE的材料或其它一些非導(dǎo)電材料形成。

[0046] 電容器100的低輪廓(由于外殼組件105的寬度與高度的比率優(yōu)選地至少為4：1)允許緊湊地安裝到印刷電路板(PCB)上。另外，電容器100的低輪廓允許將幾個(gè)電容器緊湊且

容易地安裝成電容器堆疊(并聯(lián)或串聯(lián)地連接)以實(shí)現(xiàn)增加的總電容值和/或更高的工作電

壓，同時(shí)保持低輪廓。

[0047] 參考圖7，示出了以具有高度N的堆疊構(gòu)造安裝的多個(gè)電容器200a,200b,…,200n，其可以被稱為“電容器堆疊”。在圖7的實(shí)施例中，電容器200a,200b,…,200n以相同的取向

堆疊，使得正極引線220a,220b,…,220n和負(fù)極端子221a,221b,…,221n在相同的相應(yīng)側(cè)上

對(duì)齊。如圖7所示，電容器200a,200b,…,200n被并聯(lián)地電連接以增加總電容值。堆疊中的多

個(gè)電容器200a,200b,…,200n中的每一個(gè)經(jīng)由正極終端240在每個(gè)電容器的相應(yīng)正極引線

220a,220b,…,220n處連接。正極終端240可以具有大致平面形狀，并且可以成形為條狀。正

極終端240可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方式被連接到每個(gè)電容器的相應(yīng)正極引線

220a,220b,…,220n，但是優(yōu)選地將被焊接到每個(gè)電容器的相應(yīng)正極引線220a,220b,…,

220n。正極終端240優(yōu)選地形成為大致平面和/或大致矩形金屬的薄片，優(yōu)選地由鎳或鎳合

金形成。然而，應(yīng)該注意，正極終端240可以具有不同的形狀和/或構(gòu)造。

[0048] 堆疊中的多個(gè)電容器200a,200b,…,200n中的每一個(gè)還經(jīng)由每個(gè)電容器的負(fù)極端子221a,221b,…,221n處的負(fù)極終端245連接。負(fù)極終端245可以具有大致平面形狀并且可

以成形為條狀。負(fù)極終端245可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方式被連接到每個(gè)電容器

的相應(yīng)負(fù)極端子221a,221b,…,221n，但是將優(yōu)選地被焊接到每個(gè)電容器的負(fù)極端子221a,

221b,…,221n。負(fù)極終端245優(yōu)選地形成為大致平面和/或大致矩形金屬的薄片，優(yōu)選地由

鎳或鎳合金形成。然而，應(yīng)該注意，負(fù)極終端245可以具有不同的形狀和/或構(gòu)造。堆疊中的

多個(gè)電容器200a,200b,…,200n的開(kāi)口107優(yōu)選地在堆疊的中心位置處對(duì)齊。

[0049] 如圖7所示，一個(gè)或多個(gè)絕緣體片250可以位于多個(gè)電容器200a,200b,…,200n中的每一個(gè)之間。絕緣體片(多個(gè)絕緣體片)250可以由包括聚四氟乙烯(PTFE)的電解質(zhì)可滲

透材料或一些其它非導(dǎo)電材料形成。

[0050] 參考圖8A和圖8B，示出了以堆疊構(gòu)造安裝的多個(gè)電容器300a、300b、300c、300d。圖8B中所示的視圖是圖8A中所示的視圖的90度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而示出了所有的連接終端(正

極終端和負(fù)極終端)。多個(gè)電容器300a、300b、300c、300d以交替旋轉(zhuǎn)的取向(例如堆疊中的

相鄰電容器之間的90度交替旋轉(zhuǎn)的取向)堆疊，使得第一和第三電容器300a、300c的正極引

線320a、320c和負(fù)極端子321a、321c對(duì)齊且位于電容器堆疊的同一側(cè)上，并且第二和第四電

容器300b、300d的正極引線320b、320d和負(fù)極端子321b、321d對(duì)齊且位于電容器堆疊的同一

側(cè)上。換言之，電容器300a和300c將取向相同并且電容器300b和300d將取向相同。

[0051] 盡管示出了四個(gè)(4)電容器，但是可以堆疊多于或少于四個(gè)(4)電容器，并且使用四個(gè)(4)電容器僅是出于說(shuō)明的目的。如圖8A和8B所示，電容器300a、300b、300c、300d串聯(lián)

地電連接以實(shí)現(xiàn)更高的工作電壓。第一正極終端340a將電容器300a和300c的正極引線

320a、320c連接。第一正極終端340a可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方式被連接到電容

器300a和300c的正極引線320a、320c，但是將優(yōu)選地被焊接到電容器300a和300C的正極引

線320a、320c。第一正極終端340a優(yōu)選地形成為大致平面和/或大致矩形金屬的薄片，優(yōu)選

地由鉭形成。第一隔離器350a可以位于第一正極終端340a和電容器300b的外殼之間。隔離

器350a可以由Teflon、Kapton或其它電絕緣材料形成。第二正極終端340b將電容器300b和

300d的正極引線320b、320d連接。第二正極終端340b可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方

式被連接到電容器300b和300d的正極引線320b、320d，但是將優(yōu)選地被焊接到電容器300b

和300d的正極引線320b、320d。第二正極終端340b優(yōu)選地形成為大致平面和/或大致矩形金

屬的薄片，優(yōu)選地由鉭形成。第二隔離器350b可以位于第二正極終端340b和電容器300c的

外殼之間。第二隔離器350b可以由與第一隔離器350a相同的材料形成。

[0052] 類似地，第一負(fù)極終端345a在電容器300b和300d的負(fù)極端子321b、321d處連接外殼(陰極)。第一負(fù)極終端345a可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方式被連接到電容器300b

和300d的負(fù)極端子321b、321d，但是將優(yōu)選地被焊接到電容器300b和300d的負(fù)極端子321b、

321d。第一負(fù)極終端345a優(yōu)選地形成為大致平面和/或大致矩形金屬的薄片，優(yōu)選地由鉭形

成。第三隔離器350c可以位于第一負(fù)極終端345a和電容器300c的外殼之間。第三隔離器

350c可以由與隔離器350a、350b相同的材料形成。第二負(fù)極終端345b在電容器300a和300c

的負(fù)極端子321a、321c處連接外殼(陰極)。第二負(fù)極終端345b可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知

的各種方式被連接到電容器300a和300c的負(fù)極端子321a、321c，但是將優(yōu)選地被焊接到電

容器300a和300c的負(fù)極端子321a、321c。第二負(fù)極終端345b優(yōu)選地形成為大致平面和/或大

致矩形金屬的薄片，優(yōu)選地由鉭形成。第四隔離器350d可以位于第二負(fù)極終端345b和電容

器300b的外殼之間。隔離器350d可以由與隔離器350a?350c相同的材料形成。

[0053] 如圖9?11中的流程圖示意性示出的，還提供了一種制造根據(jù)本發(fā)明的電容器的方法。

[0054] 如圖9所示，首先，準(zhǔn)備外殼組件。形成具有開(kāi)口端和內(nèi)部區(qū)域109的外殼102[400]。外殼開(kāi)口103形成在外殼102的頂壁中并且陽(yáng)極終端開(kāi)口111形成在外殼的側(cè)壁中

[402]。填充端口125形成在外殼102的壁中[404]。絕緣體帶138圍繞外殼102的內(nèi)周的至少

一部分定位[406]。形成連接管118[408]。連接管118在外殼開(kāi)口103處被焊接到外殼102

[410]。絕緣體管136定位在連接管118的外表面上方[412]。形成外殼蓋104[414]。在外殼蓋

104的壁中形成外殼蓋開(kāi)口107[416]。第一和第二陰極層132a、132b定位在外殼102和外殼

蓋104的內(nèi)表面上[418]。

[0055] 如圖10所示，還準(zhǔn)備了電容器的電容元件。首先，電容元件126形成為燒結(jié)的鉭塊[420]。陽(yáng)極線128被連接到電容元件126[422]。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，陽(yáng)極線128被焊接到

電容元件126。陽(yáng)極線128被連接到引線129并且穿過(guò)GTMS130定位[424]。第一和第二分隔

片134a、134b定位在電容元件126的兩側(cè)上[426]。

[0056] 用于電容器組裝的步驟在圖11中示出。電容元件126與第一和第二分隔片134a、134b定位在外殼102的內(nèi)部區(qū)域109內(nèi)[428]。GTMS130在外殼102的內(nèi)側(cè)上焊接就位[430]。

外殼蓋104被焊接到外殼102和連接管118[432]。正極引線絕緣體122在引線129的終端處被

定位在外殼102上方在陽(yáng)極終端開(kāi)口111上方[434]。正極引線120被定位在正極引線絕緣體

122上方并且被焊接到引線129[436]。流體電解質(zhì)穿過(guò)填充端口125被引入內(nèi)部區(qū)域109中

[438]。填充端口塞123抵靠填充端口125放置[440]。填充端口蓋124被置于填充端口塞123

和填充端口125上方，將填充端口塞123壓縮到填充端口125中，并且填充端口蓋124被焊接

到外殼102[442]。

[0057] 圖12中示出了用于并聯(lián)連接的堆疊的電容器組件的步驟。提供了多個(gè)電容器200a,200b,…,200n。所述多個(gè)電容器200a,200b,…,200n以堆疊構(gòu)造定位同時(shí)絕緣體片

250被定位在多個(gè)電容器200a,200b,…,200n中的每一個(gè)的相對(duì)表面之間[500]。正極終端

240被焊接到每個(gè)電容器的相應(yīng)正極引線220a,220b,…,220n[502]。負(fù)極終端245被焊接到

每個(gè)電容器的負(fù)極端子221a,221b,…,221n[504]。

[0058] 圖13中示出了用于串聯(lián)連接的堆疊的電容器組件的步驟。提供了多個(gè)電容器300a、300b、300c、300d。所述多個(gè)電容器300a、300b、300c、300d以堆疊的構(gòu)造以交替旋轉(zhuǎn)的

取向定位，使得第一和第三電容器300a、300c的正極引線320a、320c和負(fù)極端子321a、321c

位于同一側(cè)上，并且第二和第四電容器300b、300d的正極引線320b、320d和負(fù)極端子321b、

321d位于同一側(cè)上[600]。第一正極終端340a位于第一隔離器350a上，位于第一正極終端

340a和電容器300b的外殼之間，并且被定位在且焊接到電容器300a和300c的正極引線

320a、320c上[602]。第二正極終端340b位于第二隔離器350b上，位于第二正極終端340b和

電容器300c的外殼之間，并且被定位在且焊接到電容器300b和300d的正極引線320b、320d

上[604]。第一負(fù)極終端345a位于第三隔離器350c上方，位于第一負(fù)極終端345a和電容器

300c的外殼之間，并且被定位在且焊接到電容器300b和300d的負(fù)極端子321b、321d上

[606]。第二負(fù)極終端345b位于第四隔離器350d上，位于第二負(fù)極終端345b和電容器300b的

外殼之間，并且被定位在且焊接到電容器300a和300c的負(fù)極端子321a、321c上[608]。

[0059] 盡管在各示例實(shí)施例中以特定的組合描述了本發(fā)明的各特征和元件，但是每個(gè)特征可以單獨(dú)使用而無(wú)需各示例實(shí)施例的其它特征和元件，或者可以與本發(fā)明的其它特征和

元件或不與本發(fā)明的其它特征和元件的各種組合使用。