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電解電容特性
電解電容外面有一條很粗的白線,白線里面有一行負(fù)號,有一邊是負(fù)極,一邊是正極,電解電容可分為有極性電解電容和無極性電解電容。
電容的單位是UF微哼、PF皮法,常見的體積有0.1UF-4.7UF、10UF-470UF、1000UF-4700UF等。
在中國,進(jìn)行電解電容這方面生產(chǎn)的廠家也是非常多的,我公司位于東莞多年來專業(yè)生產(chǎn)電解電容、銷售電解電容,鋁,公司吸納了許多人才,在產(chǎn)品發(fā)明方面,做出了巨大的成績。
鋁電解電容器在電容器中占第二位.這類電容器本來是一般的直流電容器,但現(xiàn)在已經(jīng)從直流發(fā)展到交流、從低溫發(fā)展到高溫、從低壓發(fā)展到高壓、從通用型發(fā)展到特殊型、從一般結(jié)構(gòu)發(fā)展到片式、扁平、書本式等結(jié)構(gòu)。其上限容量已擴(kuò)展到4F左右,使用頻率已達(dá)到30kHz,工作溫度范圍已達(dá)到-55℃—125℃,有的甚至高到150℃,額定電壓己達(dá)到700V。總之,鋁電解電容器的發(fā)展越來越廣。
導(dǎo)致這些發(fā)展的基礎(chǔ)如下:
1.在材料上,現(xiàn)在用的電解電容在成分和結(jié)構(gòu)上都很考究。已經(jīng)不再要求高純,為了提高電解電容起始腐蝕點(diǎn)數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度及介質(zhì)氧化膜的性能,電解電容中要適當(dāng)?shù)暮心承╇s質(zhì).并有的采用合金箔。電解電容在結(jié)構(gòu)上,對低壓箔,不要求立方結(jié)構(gòu)占的比例很大,但是對高壓箔,則要求這種結(jié)構(gòu)占到80%一90%以上。對陰極箔.為了提高其比容,則要求晶粒無規(guī)則取向的含雜量一定的合金鋁箔。 工作電解液有三種成分構(gòu)成.即溶劑、溶質(zhì)和添加物,如已長期應(yīng)用的電解液,其成分為乙二醇、甘油、硼酸和氨水。由于鋁電解電容器的發(fā)展,這種電解液已遠(yuǎn)不能滿足要求,故產(chǎn)生了許多新型電解液,以降低電容器的工作溫度范圍(如-55℃——l25℃)。這些新型電解液的配方原則是:①用兩種溶劑混合.以達(dá)到互補(bǔ)。②用兩種弱酸,以提供所需的兩種陰離子團(tuán)。③加堿,如有機(jī)胺,以調(diào)整電解液的pH值和閃火電壓.改變其電阻率。④改進(jìn)電解液特性的添加物,如防止鋁氧化膜發(fā)生水合作用的磷酸或其鹽,吸收氫的二硝基苯等,提高電解液閃火電壓的乙烯氧化物。
2.在工藝上,除了已經(jīng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械化和自動化以外,鋁電解電容器在工藝上的進(jìn)展主要是腐蝕相賦能兩個工藝。鋁箔的腐蝕系數(shù)不但已經(jīng)很高(低壓電容器箔已達(dá)100,高壓者達(dá)25),而且可以根據(jù)對電容器的性能要求,腐蝕出不同坑洞形貌的鋁箔。腐蝕工藝是一種腐蝕液種類、濃度、溫度、原箔成分、結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)、腐蝕過程中箔速度以及電源類型、波形、頻率、電壓等的動態(tài)平衡工藝。問題是如何得出最佳的動態(tài)平衡和如何根據(jù)要求確定出最傳平衡。因此,對現(xiàn)在的腐蝕工藝還不能說已經(jīng)達(dá)到了最佳狀態(tài)。 現(xiàn)在的賦能工藝已經(jīng)可以制造出優(yōu)質(zhì)的介質(zhì)氧化膜,而且還可以根據(jù)要求不同,制造出不同的介質(zhì)電解電容,例如,對直流電容器,制造出γ和γ’型結(jié)晶氧化鋁膜,對交流電容器,則為非晶膜。賦能工藝最大的進(jìn)展是能將氫氧化鋁膜轉(zhuǎn)變成介質(zhì)氧化鋁膜、并能在其表面形成防水層。此外,還能消除介質(zhì)膜的疵點(diǎn)和龜裂。
3.在結(jié)構(gòu)上,鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)已經(jīng)多樣化,除了上述液體鋁電解電容器外.還有固體鋁電解電容器。其結(jié)構(gòu)形式主要有兩種,一種是箔式卷繞形的,另一種是鋁粉燒結(jié)多孔塊狀的,所用的固體電解質(zhì)主要是MnO2。 鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)已經(jīng)多樣化,如雙陽極結(jié)構(gòu)、對陰極結(jié)構(gòu)、 書本式結(jié)構(gòu)、三角式結(jié)構(gòu)、片式結(jié)構(gòu)。其中片式鋁電解電容器的出現(xiàn)是鋁電解電容器的又—進(jìn)步。因?yàn)槿绻麤]有高比容的鋁箔、耐高溫的電解液、優(yōu)異的密封結(jié)構(gòu)和精細(xì)的加工技術(shù),是很難制出合乎要求的片式鋁電解電容器的,目的,其片式化率還處于比較低的水平。
我國是全球最大的電解電容生產(chǎn)國和出口國,同時也是電解電容的消費(fèi)大國。在日前公布的電解電容行業(yè)發(fā)展規(guī)劃中明確指出,期間電解電容的發(fā)展重點(diǎn)為:新能源配套用電解電容、功率型逆變電解電容、功率型變頻電解電容、汽車電子配套電解電容。可以說,節(jié)能環(huán)保、信息技術(shù)、新能源、新材料及新能源汽車等新興產(chǎn)業(yè)為電解電容器發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。
國內(nèi)電解電容企業(yè)應(yīng)更具前瞻性
目前,全球電容器產(chǎn)能主要集中在日本、臺灣地區(qū)以及中國大陸。與前兩者相比,國內(nèi)電容器產(chǎn)能雖大,但多為低端產(chǎn)品。因此,中國電子元件行業(yè)協(xié)會電容器分會秘書長潘大男就指出:“國內(nèi)電容器企業(yè)應(yīng)順應(yīng)市場變化,密切關(guān)注前瞻性行業(yè),不斷推出適應(yīng)不同整機(jī)要求的產(chǎn)品,才能做大做強(qiáng)。當(dāng)前電容器廠商應(yīng)該關(guān)注太陽能光伏、風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電、節(jié)能燈具、電動汽車、混合動力汽車、汽車電子、地鐵、高鐵、直流輸變電、三網(wǎng)合一、高清電視、機(jī)頂盒、手機(jī)電視等行業(yè)的發(fā)展。”
鋁電解電容優(yōu)勢依然巨大
電容器約占整機(jī)電子元件用量的40%左右,而鋁電解電容器占整個電容器產(chǎn)量的34%。 鋁電解電容器由于具有電壓和電容量范圍寬、儲電量大、價格低的優(yōu)勢,在消費(fèi)電子產(chǎn)品應(yīng)用中占44%,主要應(yīng)用于電腦、彩電、空調(diào)、照相機(jī)等家用電器及數(shù)控車床等。
隨著鋁電解電容器技術(shù)進(jìn)步不斷提升、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷豐富,近年來其在汽車電子、新能源、航天軍工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,主要用于制造節(jié)能燈、變頻器、逆變器、不間斷電源等,這會使鋁電解電容器在整個電容器市場占有率有望進(jìn)一步提升。高頻、低阻抗、長壽命、寬溫度、超小型等將是鋁電解電容器的發(fā)展方向。
薄膜電容順勢而起
與鋁電解電容器相比,薄膜電容器有可靠性好、性能穩(wěn)定、容量大等優(yōu)點(diǎn),更適用于戶外較為惡劣的自然環(huán)境。尤其在新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、高鐵和輕軌列車及高壓變頻器領(lǐng)域,薄膜電容器憑借壽命、溫度和電壓上的優(yōu)勢成為首選。
據(jù)了解,國際風(fēng)電巨頭維斯塔斯等廠商就已經(jīng)開始啟用薄膜電容器,而豐田新能源汽車普瑞斯二代用薄膜電容器替換鋁電解電容器。在國內(nèi),鋁電解電容器巨頭江海股份也斥資20000萬元,建設(shè)10條高壓薄膜電容器生產(chǎn)線,形成年產(chǎn)100萬只高壓大容量薄膜電容器,也是為未來新能源汽車用薄膜電容器做準(zhǔn)備。