一種具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容的制作方法
【專利摘要】一種具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容,包括若干電極板,電極板包裹在填充介質(zhì)中,而在填充介質(zhì)外側(cè)通過(guò)絕緣紙包裹,并在兩側(cè)分別設(shè)置有正、負(fù)極片,所述電極板為瓦片式結(jié)構(gòu),在填充介質(zhì)中呈層疊交錯(cuò)排布;而電極板的兩側(cè)的兩塊電極板的內(nèi)側(cè)成型有一層石墨烯薄膜,而中間的若干電極板的兩側(cè)均成型有一層石墨烯薄膜,且在電極板與石墨烯薄膜之間均勻成型有CO3S4顆粒。本實(shí)用新型加工方便,裝配容易,能有效提高電容容量,且散熱性好,便于模塊化設(shè)計(jì)。
【專利說(shuō)明】—種具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣元件中的電容器領(lǐng)域,具體為一種具備較大裝載容量的具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容。
【背景技術(shù)】
[0002]貼片電容又叫多層片式陶瓷電容器,是目前用量比較大的常用元件,這種電容器是由多層內(nèi)電極層和介質(zhì)層交替疊加并燒結(jié)形成,是一種層疊電容器,這種電容器的介質(zhì)層材料通常為陶瓷,并在介質(zhì)層材料中通過(guò)多層內(nèi)電極層連接正、負(fù)極板。具有體積小、耐壓高的優(yōu)點(diǎn),并且在某些領(lǐng)域能取代傳統(tǒng)的鋁電解電容器及鉭電解電容器。
[0003]然而,一般認(rèn)為多層陶瓷電容器的電容值較小,這限制了它的使用范圍,而平板電容器的電容值又與兩極板間電介質(zhì)的介電常數(shù)、相對(duì)極板的覆蓋面積以及平板電容器兩相對(duì)極板的間距相關(guān),可通過(guò)提高電介質(zhì)的介電常數(shù)、覆蓋面積或者降低兩相對(duì)極板的間距實(shí)現(xiàn)電容值的提高。而在實(shí)際應(yīng)用中,降低降低兩相對(duì)極板的間距往往會(huì)導(dǎo)致元件發(fā)熱嚴(yán)重,而熱量若不能快速耗散,造成熱量在局部累積,容易造成極板之間發(fā)生熱擊穿而導(dǎo)致整個(gè)電容器失效。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容,以解決上述【背景技術(shù)】中的缺點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容,包括若干電極板,電極板包裹在填充介質(zhì)中,而在填充介質(zhì)外側(cè)通過(guò)絕緣紙包裹,并在兩側(cè)分別設(shè)置有正、負(fù)極片,其中,所述電極板為瓦片式結(jié)構(gòu),在填充介質(zhì)中呈層疊交錯(cuò)排布;而電極板的兩側(cè)的兩塊電極板的內(nèi)側(cè)成型有一層石墨烯薄膜,而中間的若干電極板的兩側(cè)均成型有一層石墨烯薄膜,且在電極板與石墨烯薄膜之間均勻成型有CO3S4顆粒。
[0007]在本實(shí)用新型中,所述填充介質(zhì)為X7R材料介質(zhì),X7R材料介質(zhì)具有較高的介電常數(shù)和穩(wěn)定的溫度特性,以有效提高其電容容量。
[0008]在本實(shí)用新型中,所述電極板為鎳板或銅板,而CO3S4顆粒通過(guò)水熱法成型在電極板表面,且CO3S4顆粒的粒徑為5?10 μ m。
[0009]在本實(shí)用新型中,所述多層交替疊加的所述電極板的層數(shù)為31層,優(yōu)選為6層。
[0010]在本實(shí)用新型中,所述兩側(cè)的兩塊電極板的內(nèi)側(cè)石墨烯薄膜的原子層數(shù)為2?4層,電阻率為400 Ω/Sq ;而中間位置的電極板的兩側(cè)的石墨烯薄膜的原子層數(shù)為2層,電阻率為 400Q/Sq。
[0011]有益效果:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊合理,通過(guò)在瓦狀層疊電極板提高疊電容器內(nèi)的相對(duì)極板的覆蓋面積,同時(shí)配合石墨烯導(dǎo)電層以及CO3S4顆??捎行岣邔盈B電容器內(nèi)的電介質(zhì)的介電常數(shù)以有效提高電容容量,同時(shí)降低了產(chǎn)熱和提高了散熱性能,延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命,且便于模塊化設(shè)計(jì)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的橫切面示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的A-A斷面示意圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的中間電極板的細(xì)節(jié)示意圖。
[0015]其中:1、極片;2、填充介質(zhì);3、絕緣紙;4、外側(cè)電極板;5、中間電極板;401、電極板板體I ;402、石墨烯薄膜I ;501、石墨烯薄膜II ;502、電極板板體II ;503、石墨烯薄膜III ; 504、CO3S4 顆粒。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0017]參見(jiàn)圖1、圖2、圖3的一種具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容的較佳實(shí)施例,在本實(shí)施例中,貼片電容中包括六片電極板,六片電極板均勻包裹在填充介質(zhì)2中,填充介質(zhì)2為X7R材料介質(zhì),其兩側(cè)分別設(shè)置有兩個(gè)極片1,而填充介質(zhì)2則在外緣利用絕緣紙3包裹。
[0018]而六片電極板包括兩側(cè)的兩塊外側(cè)電極板4以及外側(cè)電極板4之間的四塊中間電極板5,兩塊外側(cè)電極板4包括電極板板體I 401以及涂裝在電極板板體I 401內(nèi)側(cè)的石墨烯薄膜I 402,而中間電極板5的主體結(jié)構(gòu)為電極板板體II 502,電極板板體II 502的兩側(cè)表面通過(guò)水熱法均勻成型有粒徑為5?10 μ m的CO3S4顆粒504,并在成型CO3S4顆粒504后在兩側(cè)分別成型有石墨烯薄膜II 501以及石墨烯薄膜III 503。
[0019]在本實(shí)施例中,外側(cè)電極板4以及中間電極板5均為瓦形電極板,且均為鎳板一次成型制成。
[0020]在本實(shí)施例中,石墨烯薄膜I 402的原子層數(shù)為2?4層,電阻率為400 Ω/Sq ;而石墨烯薄膜II 501與石墨烯薄膜III 503的原子層數(shù)為2層,電阻率為400 Ω/Sq。
[0021]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容,包括若干電極板,電極板包裹在填充介質(zhì)中,而在填充介質(zhì)外側(cè)通過(guò)絕緣紙包裹,并在兩側(cè)分別設(shè)置有正、負(fù)極片,其特征在于,所述電極板為瓦片式結(jié)構(gòu),在填充介質(zhì)中呈層疊交錯(cuò)排布;而電極板的兩側(cè)的兩塊電極板的內(nèi)側(cè)成型有一層石墨烯薄膜,而中間的若干電極板的兩側(cè)均成型有一層石墨烯薄膜,且在電極板與石墨烯薄膜之間均勻成型有CO3S4顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容,其特征在于,所述填充介質(zhì)為X7R材料介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容,其特征在于,所述電極板為鎳板或銅板,而CO3S4顆粒粒徑為5?10 μ m,通過(guò)水熱法成型在電極板表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容,其特征在于,所述電極板的層數(shù)為31層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有石墨烯導(dǎo)電層的貼片電容,其特征在于,所述兩側(cè)的兩塊電極板的內(nèi)側(cè)石墨烯薄膜的原子層數(shù)為2?4層,電阻率為400Q/Sq ;而中間位置的電極板的兩側(cè)的石墨烯薄膜的原子層數(shù)為2層,電阻率為400Q/Sq。
【文檔編號(hào)】H01G4/005GK204102710SQ201420331834
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】鄧凌峰, 夏燎原 申請(qǐng)人:中南林業(yè)科技大學(xué)