联系方式

深圳市柏瑞凯电子科技有限公司

手 机:+86-181 6577 6616

电 话:+86-755 3308 6600

传 真:+86-755 3369 2186

网址:www.polycap.cn

邮箱:polycap@polycap.cn

地 址:深圳市龙华区清祥路1号宝能科技园7栋A座四楼


赣州市柏瑞凯电子科技有限公司

电话:+86-797-7306 686

地址:江西省赣州市经济技术开发区工业一路63



产品资讯

固态铝电容器发展历史

发布时间:2013-03-07查看次数:4255

 电容器阴极材料(即电解质)的性能,在很大程度上决定电容器性能固态电解质具有比液体电解质高得多的电导率(视不同材料,电导率可达0.1~100S/cm),而且具有优异的温度特性和化学稳定性正是因为固态电解质具有的优良特性,使固态电容器的性能优于液态电容器。不同固态电解质之间的性能差别很大,从最初使用的二氧化锰到目前使用的PEDOT,其电导率相差数百倍,因此,不同发展时期的固态电容器的性能也差别很大。下面对固态电容器的发展历程进行介绍。

1. 二氧化锰型固态电容器

二氧化锰作为固态电解质在钽电容器的应用中取得了成功,最初也有人尝试使用二氧化锰作为固态铝电容的电解质但是Al2O3介质氧化膜在高温下易被腐蚀破坏,致使电容器的漏电流增大因此,用二氧化锰作为铝电容器电解质的技术难度很大,成品率低。

2. TCNQ型固态铝电容器

TCNQ是美国杜邦的研究人员于1959年首先合成成功1961年,美国ROSS公司首先将TCNQ复合盐用于制备电容器;1983年,日本三洋电机公司开发了有机半导体TCNQ型固态铝电容器这是真正意义上的第一代固态铝电容器,被称作OS-Con型铝电解电容器。TCNQ的电导率大约为1S/cm,远远高于液态电解质的0.01S/cm因此,TCNQ型固态铝电容器具有比液态铝电容器低得多的ESR,具有很好的高频特性同时,其使用寿命和环境稳定性也大大提高。毫无疑问,OS-Con电容器较传统液态铝电容器是一大进步。

一系列的研究表明,将TCNQ复合盐直接加热熔融,然后浸渍并冷却固化的方法是制备TCNQ型固态铝电容器的较好的方法但是由于TCNQ复合盐的热加工性能不太好,只能在一个很狭窄的温度范围内保持熔融稳定状态,并且稳定的时间也很短因此,TCNQ型固态铝电容器的制造工艺(尤其是浸渍工艺)要求非常严格另外TCNQ的耐焊接热稳定性也不够好这在一定程度上制约了TCNQ型固态铝电容器的进一步发展。

3. 聚吡咯型固态铝电容器

自从导电聚吡咯膜研究成功以来,人们对聚吡咯型固态铝电容器的研究投入了极大的精力。1973年日本的昭和电工申请了聚吡咯型固态铝电容器的基本专利,这种电容器被称为功能性高分子型固态铝电解电容器(SP-Cap),是第二代固态铝电容器。SP-Cap具有比OS-Con更低的ESR,也具有更好的频率特性,在很宽的温度范围内都可以保持很低的ESR,另外,聚吡咯的温度和化学稳定性都高于TCNQ因而,SP-CapOS-Con相比又是一大进步。

由于聚吡咯型固态铝电容器一般都采用电化学聚合方法,需要先在氧化铝膜的表面形成一层薄的导电层但是这种方法一般只能制作叠层式铝电容器,不适合制作卷绕式铝电容器。

4. 聚苯胺型固态铝电容器

导电聚苯胺的研究为固态铝电容器提供了一类新的电解质,聚苯胺具有良好的环境稳定性,原料价格便宜,易于溶解和熔融,在用与制备固态铝电容器上具有一定的优势但是因为苯胺有环境污染的问题,故限制了其应用。

5. PEDOT型固态铝电容器

1988年,德国拜尔(Bayer)公司首先开发出新一代导电高分子材料PEDOTEur. Patent 339340(1988)),并同时申请了PEDOT型固态铝电容器的基础应用专利。

同其他固态电解质相比,PEDOT具有以下突出性能:

电导率高,可以达到100S/cm;

在基材表面小于1mm 的薄层内产生作用, 所以可用较低的成本来获得很好的效果;

很好的抗水解性、光稳定性及热稳定性,不会造成环境污染;

工艺简单, 使用方便;

高pH值时导电性能不会下降;

电化学性能好。

PEDOT在铝电容器中的成功应用标志着第三代固态铝电容器的诞生业界普遍认为PEDOT型铝固态电容器最具发展前景和应用价值目前,PEDOT型固态铝电容器已经得到国际上知名电子制造商的认可,被认为是目前最先进的固态铝电容器,并大批量投入应用。

 

版权所有:深圳市柏瑞凯电子科技有限公司www.polycap.cn,转载请注明出处。