一種磁性電容器及其制作方法技術

本發明專利技術公開了一種磁性電容器及其制作方法，磁性電容器包括卷芯；卷芯包括依次層疊的第一磁性層、第一順磁金屬顆粒層、第一介電層、共用導電層、第二介電層、第二順磁金屬顆粒層及第二磁性層；卷芯還包括第一導電裝置、第二導電裝置及第三導電裝置，第一導電裝置設置于共用導電層的一端，第二導電裝置設置于第一磁性層及第一順磁金屬顆粒層的一端，第三導電裝置設置于第二順磁金屬顆粒層及第二磁性層的一端。該發明專利技術的有益效果為：通過各層的相互作用，增加磁性電容器的容量；將原有的長方形平板磁電容繞卷成卷曲的形態以減小體積，便于制作。

Magnetic capacitor and manufacturing method thereof

The invention discloses a magnetic capacitor and manufacturing method thereof, magnetic capacitor includes a coil core; the core includes a first magnetic layer sequentially stacked, first paramagnetic metal particle layer, a first dielectric layer, common conductive layer, second dielectric layer, second layer and two paramagnetic metal particles of magnetic core layer; also includes a first conductive device, second conductive device and three conductive device, one end of the first conductive device is arranged on the common electrically conductive layer, a second conductive device is disposed on the first magnetic layer and a first metal layer along the end of magnetic particles, the third conductive device is arranged on the second end of the magnetic metal particles along the layer and the two magnetic layer. The beneficial effect of the invention is that the capacity of the magnetic capacitor can be increased through the interaction of the layers, and the original rectangular plate magnetic capacitance can be rolled into a coiled shape to reduce the volume and is convenient to manufacture.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電能儲存
，尤其涉及一種磁性電容器及其制作方法。
技術介紹
電容裝置尤其是電容的容量，影響電子裝備的執行效能和作業時間，尤其是發展電能存儲量大的電池，或者大容量電容取代電池，不但有重量輕、體積小、無污染等優勢，也能極大改善現今人們的生活。磁電容的結構中包含的磁性層具有磁南極和磁北極，磁極化是磁體中磁疇綜合反映的結果，請參照圖1，圖1中繪制的是因磁電容中磁性物質不均勻等原因導致磁疇的極化方向不同，磁極化方向是眾多磁疇綜合反映的結果，值得注意的是磁鐵邊緣存在磁力線，而這種磁力線因為磁鐵內部磁疇的分布而閉合。由于現有技術中的磁電容體積較大、質量大且容量小。因此，提供一種容量大，體積小，重量輕的電容，有實際需求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于解決現有技術中磁電容體積較大、質量大且容量小的問題，提供一種磁性電容器及其制作方法。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：一方面，提供一種磁性電容器，包括卷芯；所述卷芯包括依次層疊的第一磁性層、第一順磁金屬顆粒層、第一介電層、共用導電層、第二介電層、第二順磁金屬顆粒層及第二磁性層；所述第一介電層及所述第二介電層用于儲存電能；所述第一磁性層用于對所述第一順磁金屬顆粒層進行磁化；所述第一順磁金屬顆粒層用于對所述第一介電層的表面產生磁化；所述第二磁性層用于對所述第二順磁金屬顆粒層進行磁化；所述第二順磁金屬顆粒層用于對所述第二介電層的表面產生磁化；所述卷芯還包括第一導電裝置、第二導電裝置及第三導電裝置，所述第一導電裝置設置于所述共用導電層的一端，所述第二導電裝置設置于所述第一磁性層及所述第一順磁金屬顆粒層的一端，所述第三導電裝置設置于所述第二順磁金屬顆粒層及所述第二磁性層的一端。在本專利技術所述的磁性電容器中，所述卷芯為卷狀結構。在本專利技術所述的磁性電容器中，所述第一磁性層的磁極化方向與所述第二磁性層的磁極化方向平行；所述第一磁性層的磁極化方向及所述第二磁性層的磁極化方向垂直于所述第一介電層或所述第二介電層所在的平面；其中，所述第一磁性層的磁極化方向與所述第二磁性層的磁極化方向相同或相反。在本專利技術所述的磁性電容器中，所述第一導電順磁顆粒層及所述第二導電順磁顆粒層均具有順磁金屬顆粒堆積結構。在本專利技術所述的磁性電容器中，當該磁性電容器被充電時，所述第一導電裝置作為第一電極，所述第二導電裝置及所述第三導電裝置作為第二電極，通過所述第一電極及第二電極與一電源耦接。在本專利技術所述的磁性電容器中，當該磁性電容器被放電時，所述第一導電裝置作為第一電極，所述第二導電裝置及所述第三導電裝置作為第二電極，通過所述第一電極及第二電極與一負載耦接。在本專利技術所述的磁性電容器中，所述卷芯還包括第一絕緣層及第二絕緣層，所述第一絕緣層設置于所述第一磁性層外側，所述第二絕緣層設置于所述第二磁性層外側。在本專利技術所述的磁性電容器中，所述第一絕緣層及所述第二絕緣層均包括一至多層絕緣薄膜。在本專利技術所述的磁性電容器中，所述第一磁性層及所述第二磁性層均包括一至多層磁性薄膜；所述第一介電層及所述第二介電層均包括一至多層介電薄膜；所述共用導電層包括一至多層導電薄膜。另一方面，提供一種磁性電容器的制作方法，包括：依次層疊第一磁性層、第一順磁金屬顆粒層、第一介電層、共用導電層、第二介電層、第二順磁金屬顆粒層及第二磁性層；通過所述第一介電層及所述第二介電層儲存電能；通過所述第一磁性層對所述第一順磁金屬顆粒層進行磁化；通過所述第一順磁金屬顆粒層對所述第一介電層的表面產生磁化；通過所述第二磁性層對所述第二順磁金屬顆粒層進行磁化；通過所述第二順磁金屬顆粒層對所述第二介電層的表面產生磁化；將第一導電裝置設置于所述共用導電層的一端，將第二導電裝置設置于所述第一磁性層及所述第一順磁金屬顆粒層的一端，將第三導電裝置設置于所述第二順磁金屬顆粒層及所述第二磁性層的一端；從而將所述第一磁性層、所述第一順磁金屬顆粒層、所述第一介電層、所述共用導電層、所述第二介電層、所述第二順磁金屬顆粒層、所述第二磁性層、所述第一導電裝置、所述第二導電裝置及所述第三導電裝置組成卷芯；將所述卷芯繞制成卷狀結構以形成磁性電容器。上述公開的一種磁性電容器及其制作方法具有以下有益效果：通過各層的相互作用，增加磁性電容器的容量；將原有的長方形平板磁電容繞卷成卷曲的形態以減小體積，便于制作。附圖說明圖1為永磁鐵和磁性物質磁極表面磁疇的磁極方向示意圖；圖2為本專利技術一實施例提供的卷芯的結構剖面圖；圖3為本專利技術一實施例提供的一種磁性電容器的卷狀結構示意圖；圖4為本專利技術一實施例提供的充電電路的連接示意圖；圖5為本專利技術一實施例提供的放電電路的連接示意圖。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術提供了一種磁性電容器10及其制作方法，其目的在于，通過構造有精細結構的薄膜層，內部總共有9層，其中中間7層包括第一磁性層101、第二磁性層107、第一順磁金屬顆粒層102、第二順磁金屬顆粒層106、共用導電層104、第一介電層103及第二介電層105，第一磁性層101和第二磁性層107的磁極化方向平行，且第一磁性層101對第一順磁金屬顆粒層102進行磁化，進而第一順磁金屬顆粒層102對第一介電層103表面產生磁極化，從而增加第一介電層103介電常數，第二磁性層107對第二順磁金屬顆粒層106進行磁化進而第二順磁金屬顆粒層106對第二介電層105表面產生磁極化作用，從而增加第二介電層105介電常數，這樣增加了作為磁性電容器10的介電質的介電常數，同時第一順磁金屬顆粒層102和第二順磁金屬顆粒層106采用納米金屬顆粒堆積或生長的方式，增加了磁性電容器10的極板表面積。在以上共同作用下，增加了該型磁性電容器10的容量。此外，整個磁電容原為一張長方形的平板磁電容，利用卷曲的形態減小體積，便于制作。參見圖2，圖2為本專利技術一實施例提供的卷芯100的結構剖面圖，該種磁性電容器10包括卷芯100；所述卷芯100包括依次層疊的第一磁性層101、第一順磁金屬顆粒層102、第一介電層103、共用導電層104、第二介電層105、第二順磁金屬顆粒層106及第二磁性層107；所述卷芯100還包括第一導電裝置108、第二導電裝置109及第三導電裝置110，所述第一導電裝置108設置于所述共用導電層104的一端，所述第二導電裝置109設置于所述第一磁性層101及所述第一順磁金屬顆粒層102的一端，所述第三導電裝置110設置于所述第二順磁金屬顆粒層106及所述第二磁性層107的一端。第一磁性層101和第二磁性層107磁極化方向平行，可以同向平行，也可以反向平行，同時該磁極化方向垂直于第一介電層103或第二介電層105所在的平面。第一介電層103和第二介電層105分別配置于第一順磁顆粒層和共用導電層104以及共用導電層104和第二順磁金屬顆粒層106之間，用于儲存電能。利用第一順磁顆粒層和第二順磁顆粒層分別對第一介電質和第二介電質的磁化效應，分別增加第一介電層103和第二介電層105的介電常數，同時由于第一順磁金屬顆粒層102和第二順磁金屬顆粒層106采用納米金屬顆粒堆積的方本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磁性電容器，其特征在于，包括卷芯；所述卷芯包括依次層疊的第一磁性層、第一順磁金屬顆粒層、第一介電層、共用導電層、第二介電層、第二順磁金屬顆粒層及第二磁性層；所述第一介電層及所述第二介電層用于儲存電能；所述第一磁性層用于對所述第一順磁金屬顆粒層進行磁化；所述第一順磁金屬顆粒層用于對所述第一介電層的表面產生磁化；所述第二磁性層用于對所述第二順磁金屬顆粒層進行磁化；所述第二順磁金屬顆粒層用于對所述第二介電層的表面產生磁化；所述卷芯還包括第一導電裝置、第二導電裝置及第三導電裝置，所述第一導電裝置設置于所述共用導電層的一端，所述第二導電裝置設置于所述第一磁性層及所述第一順磁金屬顆粒層的一端，所述第三導電裝置設置于所述第二順磁金屬顆粒層及所述第二磁性層的一端。

【技術特征摘要】
1.一種磁性電容器，其特征在于，包括卷芯；所述卷芯包括依次層疊的第一磁性層、第一順磁金屬顆粒層、第一介電層、共用導電層、第二介電層、第二順磁金屬顆粒層及第二磁性層；所述第一介電層及所述第二介電層用于儲存電能；所述第一磁性層用于對所述第一順磁金屬顆粒層進行磁化；所述第一順磁金屬顆粒層用于對所述第一介電層的表面產生磁化；所述第二磁性層用于對所述第二順磁金屬顆粒層進行磁化；所述第二順磁金屬顆粒層用于對所述第二介電層的表面產生磁化；所述卷芯還包括第一導電裝置、第二導電裝置及第三導電裝置，所述第一導電裝置設置于所述共用導電層的一端，所述第二導電裝置設置于所述第一磁性層及所述第一順磁金屬顆粒層的一端，所述第三導電裝置設置于所述第二順磁金屬顆粒層及所述第二磁性層的一端。2.根據權利要求1所述的磁性電容器，其特征在于，所述卷芯為卷狀結構。3.根據權利要求1所述的磁性電容器，其特征在于，所述第一磁性層的磁極化方向與所述第二磁性層的磁極化方向平行；所述第一磁性層的磁極化方向及所述第二磁性層的磁極化方向垂直于所述第一介電層或所述第二介電層所在的平面；其中，所述第一磁性層的磁極化方向與所述第二磁性層的磁極化方向相同或相反。4.根據權利要求1所述的磁性電容器，其特征在于，所述第一導電順磁顆粒層及所述第二導電順磁顆粒層均具有順磁金屬顆粒堆積結構。5.根據權利要求1所述的磁性電容器，其特征在于，當該磁性電容器被充電時，所述第一導電裝置作為第一電極，所述第二導電裝置及所述第三導電裝置作為第二電極，通過所述第一電極及第二電極與一電源耦接。6.根據權利要求1所述的磁性電容器，其特征在于，當該磁性電容器被放電時，所述第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王渝，肖開宇，張雨田，王智慧，
申請(專利權)人：國華自然科學研究院深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44