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铝电解电容器现有的缺点和要面临的机遇挑战

2020-04-10

  铝电解电容器的芯子是由阳极铝箔、电解纸、阴极铝箔、电解纸等4层重迭卷绕而成;芯子含浸电解液后,用铝壳和胶盖密闭起来构成一个电解电容器。目前,我们之前介绍了铝电解电容器的结构特点和优点性能,下面我们来说说铝电解电容器目前的缺点和要面临的挑战和机遇有哪些?

                                             铝电解电容器


  铝电解电容器目前的缺点

  1,损耗因子较大,低压铝电解电容器的DF通常在10%以上。

  2,铝电解电容器具有极性。使用在电子线路中时,铝电解电容器的阳极要接电路中的电位高的点,阴极接电位低的点,才可能正常发挥电气功能。如果接反了,电容器的漏电流急剧增大,芯子严重发热,导致电容器失效,并有可能燃烧爆炸,损害线路板上的其它器件。

  3,绝缘性能较差。可以这样说,铝电解电容器是所有类别的电容器中绝缘性能最差的。对铝电解电容器而言,通常采用漏电流来表征其绝缘性能,高压大容量铝质电解电容器的漏电流可达1mA以下。

  4,工作电压有一定的上限。根据铝电解电容器介质氧化膜的特殊生成手段,其最高工作电压一般为500V,且发展潜力十分有限;而对其它非化学电容器而言,只要适当加厚其电介质的厚度,理论上的工作电压可以达到任意上限值。

  5,传统铝电解电容器由于采用电解液作为阴极,在片式化方面存在较大的障碍,故其片式化进程落后于陶瓷电容器及金属化薄膜电容器。

  6,铝电解电容器的温度特性及频率特性均较差。

  铝电解电容器要面临的挑战与机遇:

  电子技术对电容器小型化、片式化的需求,使得传统铝电解电容器产业倍感压力。传统铝电解电容器采用电解液作为阴极,这使得其片式化进程受到极大的阻碍。片式化通常采用迭层结构、树脂包封的形式,而如何将电解液完好地密封起来一直是铝电解电容器研发人员倍感头痛的事。钽电解电容器采用固态半导体材料MnO2作为阴极材料,其片式化的进展颇为迅速,已经对铝电解电容器构成一定的市场威胁。

  金属化纸介、金属化薄膜电容器的出现,使得纸介、塑料薄膜电容器在减小体积、增大比容量方面迈出历史性的一步。目前,金属化纸介、金属化薄膜电容器小型化、片式化的发展较为活跃,并向低压小容量的铝电解电容器发出挑战。同样,片式陶瓷电容器由于中低温烧结技术的开发,垂直迭层工艺的发展,能够获得的电容量范围也在逐步扩大,也在逐步蚕食低压小容量铝电解电容器所占的市场份额。

  同时新技术、新材料的发展,在给其它类别电容器带来发展机遇的同时,也必定会为铝电解电容器的创新突破打开方便之门。有机半导体材料、导电聚合物材料的出现及其合成技术的成熟,已经为铝电解电容器的更新换代奠定了物质基础。对于传统型铝电解电容器而言,在一段时间内不可相比的容量价格比仍足以使其维持主流产品的地位。

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