鋁電解電容器的芯子是由陽極鋁箔、電解紙、陰極鋁箔、電解紙等4層重迭卷繞而成;芯子含浸電解液后,用鋁殼和膠蓋密閉起來構成一個電解電容器。目前,我們之前介紹了鋁電解電容器的結構特點和優點性能,下面我們來說說鋁電解電容器目前的缺點和要面臨的挑戰和機遇有哪些?
鋁電解電容器目前的缺點:
1,損耗因子較大,低壓鋁電解電容器的DF通常在10%以上。
2,鋁電解電容器具有極性。使用在電子線路中時,鋁電解電容器的陽極要接電路中的電位高的點,陰極接電位低的點,才可能正常發揮電氣功能。如果接反了,電容器的漏電流急劇增大,芯子嚴重發熱,導致電容器失效,并有可能燃燒爆炸,損害線路板上的其它器件。
3,絕緣性能較差。可以這樣說,鋁電解電容器是所有類別的電容器中絕緣性能最差的。對鋁電解電容器而言,通常采用漏電流來表征其絕緣性能,高壓大容量鋁質電解電容器的漏電流可達1mA以下。
4,工作電壓有一定的上限。根據鋁電解電容器介質氧化膜的特殊生成手段,其最高工作電壓一般為500V,且發展潛力十分有限;而對其它非化學電容器而言,只要適當加厚其電介質的厚度,理論上的工作電壓可以達到任意上限值。
5,傳統鋁電解電容器由于采用電解液作為陰極,在片式化方面存在較大的障礙,故其片式化進程落后于陶瓷電容器及金屬化薄膜電容器。
6,鋁電解電容器的溫度特性及頻率特性均較差。
鋁電解電容器要面臨的挑戰與機遇:
電子技術對電容器小型化、片式化的需求,使得傳統鋁電解電容器產業倍感壓力。傳統鋁電解電容器采用電解液作為陰極,這使得其片式化進程受到極大的阻礙。片式化通常采用迭層結構、樹脂包封的形式,而如何將電解液完好地密封起來一直是鋁電解電容器研發人員倍感頭痛的事。鉭電解電容器采用固態半導體材料MnO2作為陰極材料,其片式化的進展頗為迅速,已經對鋁電解電容器構成一定的市場威脅。
金屬化紙介、金屬化薄膜電容器的出現,使得紙介、塑料薄膜電容器在減小體積、增大比容量方面邁出歷史性的一步。目前,金屬化紙介、金屬化薄膜電容器小型化、片式化的發展較為活躍,并向低壓小容量的鋁電解電容器發出挑戰。同樣,片式陶瓷電容器由于中低溫燒結技術的開發,垂直迭層工藝的發展,能夠獲得的電容量范圍也在逐步擴大,也在逐步蠶食低壓小容量鋁電解電容器所占的市場份額。
同時新技術、新材料的發展,在給其它類別電容器帶來發展機遇的同時,也必定會為鋁電解電容器的創新突破打開方便之門。有機半導體材料、導電聚合物材料的出現及其合成技術的成熟,已經為鋁電解電容器的更新換代奠定了物質基礎。對于傳統型鋁電解電容器而言,在一段時間內不可相比的容量價格比仍足以使其維持主流產品的地位。