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浅议低压电解电容器的发展趋势

发布日期:2016-11-24

电解电容器纸的不可替代性

  随着科学技术的发展,尤其是集成电路(IC)、超大规模集成电路(VLSI)的发展,整个电容器行业能否持续发展,甚至还有没有生存间受到人们的关注,然而,从1987年以来,全球电容器生产量每年以20%以上的速度增长,使这种怀疑不攻自破。实践证明电解电容器有着极强的生命力和不可替代性。

    一方面由于IC的出现,使部分小容量的电容器被集成到电路内部;另一方面,IC的发展使电路系统的工作频率大大提高,导致电解电容器在部分电路中被别的电容器所取代。但是IC电路的电源部分却始终离不开电解电容器。

    另外,电解电容器自身性能的提高也向其它电容器的应用领域扩展。

    由此可见,铝电解电容器并没有受到其它电容器的冲击,并且具单位体积容量大、静电容量大、比容高、易小型化、具有自愈特性、价格低廉等独特的优势。另外,在低压小容量方面虽然存在一定的竞争,其出路在于加快相关技术的研究开发,加强和继续扩大电解电容器现有的优势,克服其自身的缺点。特别是近几年来,电解电容器已在多方面取得了长足的突破性的进展,实现了质的飞跃。不仅其市场份额没有缩小,相反,其应用领域不断扩展,呈现出高速增长,迎来了许多前所未有的发展机遇。而作为它的三大原材料之一的电解电容器纸具有产品成熟、制造成本低、环保可降解、吸收性好、耐高温等不可替代的优势,因些电解电容器纸也具有不可替代性。

    低压电解电容器纸的发展趋势

    1、低损耗

    对电解电容器来说,其损耗值的大小取决于电极箔的固有介质损耗和电解质的等效串联电阻。当电极箔的固有介质损耗一定时,减少损耗的主要措施是提高电解电容器纸的吸收性。为提高低压电解纸的吸收性,在大部分厂家都采用SMCBE等损耗值较低的纤维作为低压电解纸原料,并且在保证抗张强度的前提下降低纸的密度,目前NKK公司的MER0.5MR5D0.5等产品的密度已经达到了0.35g/cm3。在生产工艺方面,我国KAN公司的S2系列产品首次采用了纤维横向排列技术,通过增加纤维纵向毛细吸液作用从而提高了纸的横向吸及性。在产品结构方面,大部分厂家采用双层复合甚至多层复合结构降低低压电解纸损耗值,例如日本NKK公司的MR5D系列,我国KAN公司的S2SM2WB2系列都采用了双层复合结构,我国KAN公司的SMS系列还采用了三层复合结构。

    2、高纯度

    漏电流较大是电解电容器的性能缺点,低压电解电容器对精度要求较高,因此对漏电流也有特别的要求,例如在高增益前置放大级中的耦合电容器,要求没有漏电流才能保证高保真立体声音响设备的质量,因此降低漏电流成了满足这方面要求的重要课题。而作为电解电容器原料的电解纸的纯度是影响漏电流的关键因素。目前,IEC及各国标准的各纯度项目指标不尽相同,但都远低于目前电解电容器纸的实际水平。如铁微粒子,日本国家标准规定0.11mm25/1800cm2,而现在日本NKK公司和我国KAN公司都规定>0.1mm2不许有,0.080.1mm25/1800cm2

    又如:水溶性氯化物含量,IEC等标准规定≤5mg/kg,而日本NKK和我国KAN标准都规定≤2mg/kg,实际控制水平还远远高于指标要求。各纯度指标今后将更进一步提高。来源:输配电设备网

    3、高强度薄型化

    随着电解电容器生产的自动化程度越来越高,电容器的包卷速度在不断提高,对电解纸的强度要求也越来越高,特别是低压电解电容器纸,一方面,因其要满足电解电容器低损耗和小型化要求,表现在纸的性能方面就是要具有良好的吸收性(较低的密度);另一方面,为了满足电容器小型化的要求,电解纸将会越来越薄,但密度太低或厚度太薄都会影响电解纸的强度。因此,在满足电容器低损耗和小型化的前提下,提高低压电解电容器纸的强度,将是未来低压电解电容器纸发展的一个方向。


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