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電解電容的發(fā)展

    就現(xiàn)在的產(chǎn)量來說,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?傊,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)在用的鋁箔在成分和結(jié)構(gòu)上都很考究。已經(jīng)不再要求高純,例如、對(duì)陽極箔,要求其純度高到適當(dāng)。為了提高起始腐蝕點(diǎn)數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度及介質(zhì)氧化膜的性能,箔中要適當(dāng)?shù)暮心承╇s質(zhì).并有的采用合金箔。在結(jié)構(gòu)上,對(duì)低壓箔,不要求立方結(jié)構(gòu)占的比例很大,但是對(duì)高壓箔,則要求這種結(jié)構(gòu)占到80%一90%以上。對(duì)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(dòng)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(gè)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(duì)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(dòng)態(tài)平衡工藝。問題是如何得出最佳的動(dòng)態(tài)平衡和如何根據(jù)要求確定出最傳平衡。因此,對(duì)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,而月還可以根據(jù)要求不同,制造出不同的介質(zhì)氧化膜,例如,對(duì)直流電容器,制造出γ和γ’型結(jié)晶氧化鋁膜,對(duì)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(duì)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。
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