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電解電容的分類,傳統(tǒng)的方法都是按陽極材質(zhì),比如說鋁、鉭或者鈮。但這種憑陽極判斷電容性能的方法已經(jīng)過時了,決定電解電容性能的關(guān)鍵并不在于陽極,而在于電解質(zhì),也就是陰極。

按照陰極材料分類,電解電容器可分為電解液、二氧化錳、TCNQ有機半導(dǎo)體、固體聚合物導(dǎo)體等。

在電解電容中,傳統(tǒng)的鋁電解電容由是以電解液作為陰極材料,擺脫不了因為物理特性而受熱膨脹,出現(xiàn)漏液的危險現(xiàn)象,讓鋁電解電容器面臨著前所未有的壓力和挑戰(zhàn),部分市場悲觀地認定鋁電解電容已經(jīng)窮途末路,未來將退出被動元件舞臺舞臺。另外,傳統(tǒng)鉭電解電容采用二氧化錳作為陰極材料,除了由于電壓問題容易出現(xiàn)燃燒的危險之外,更因為環(huán)保問題使得未來市場大幅受限。此外,由于有機半導(dǎo)體TCNQ是一種氰化物,在高溫時容易揮發(fā)出劇毒的氰氣,在生產(chǎn)和使用中會有限制。因此,高分子固體電容器的成長潛力巨大。

以高分子導(dǎo)電材料取代傳統(tǒng)電解液的固態(tài)鋁質(zhì)電解電容器,具有高頻低阻抗(10毫歐)、高溫穩(wěn)定(-50度~125度)、快速放電、減小體積、無漏液現(xiàn)象,以及在85℃的工作環(huán)境中,壽命最高可達40,000小時等等優(yōu)點,讓固態(tài)電解電容器受到市場的歡迎,再加上Intel的推波助瀾,更使得固態(tài)電容大受市場歡迎,在2005年出現(xiàn)大幅成長,而2006年需求成長動力不減。

高分子固體電容器的陰極材料可用聚吡咯、聚苯胺和PEDT三種,與前兩者導(dǎo)電聚合物相比。PEDT有如下優(yōu)點:①在可見光譜內(nèi)具有高透射率及較高導(dǎo)電率②最小表面電阻可達150Ω/cm2 (決于制造條件)③更好的抗水解性、光穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性④在高PH值時,導(dǎo)電性不會下降。

此外,固態(tài)電容采用導(dǎo)電性高分子產(chǎn)品PEDT做為陰極材料的電容,其電導(dǎo)率可以達到100S/CM,這是TCNQ鹽的100倍,是電解液的10000倍,同時也沒有污染。固體聚合物導(dǎo)體電容的溫度特性也比較好,可以忍耐300°C以上的高溫,因此可以使用SMT貼片工藝安裝,也適合大規(guī)模生產(chǎn)。固體聚合物導(dǎo)體電容的安全性較好,當遇到高溫的時候,電解質(zhì)只是熔化而不會產(chǎn)生爆炸,因此它不像普通鋁電解液電容那樣開有防爆槽。AUS SANYO AGENT 所提供的高分子電容被業(yè)界客戶多次評為最佳合作伙伴。

三,高分子電容的電氣特性

· 高分子有機半導(dǎo)體固體電容器(POSCAP)是一種正極采用鉭燒結(jié)體或鋁箔,負極采用具有高導(dǎo)電性的高分子材料的電容器,其良好的高頻特性及低ESR深入人心,被廣泛用于筆記本電腦,電源模塊等的開關(guān)電源的輸入輸出端。

· POSCAP的構(gòu)造基本上與普通鉭電解電容器相同,最大的不同是電解質(zhì)采用了導(dǎo)電性高分子材料。正極采用鉭燒結(jié)體充分發(fā)揮鉭的高介電系數(shù)特性。不但實現(xiàn)了小型電容器的大容量化,同時負極采用導(dǎo)電性高分子材料實現(xiàn)了更低的ESR及可靠性方面的改善。

· POSCAP的額定電壓2.5V-25V,容量2.2μF -1000μF,ESR最低達5mΩ。推薦使用電壓為額定電壓10V以下的產(chǎn)品,電壓降低10%、額定電壓10V以上的產(chǎn)品,電壓降低20%,而普通鉭電解電容器的電壓降低高達50%。

三洋電容SANYO POSCAP 高安全性

由于電解質(zhì)不含氧原子,發(fā)生短路時與使用二氧化錳電解質(zhì)的電容器相比POSCAP不易燃燒,具有更高的安全性。

低ESR 和低阻抗

POSCAP的高導(dǎo)電性實現(xiàn)了低ESR和低阻抗,與同等容量的其它電容器相比阻抗為1/3~1/10。

良好的溫度特性

POSCAP所用導(dǎo)電性高分子電解質(zhì)的電導(dǎo)受溫度影響小,因而,ESR基本上不受溫度影響。

更長的壽命

由于電解質(zhì)被高分子固化,因而,具有長的壽命。較好的熱穩(wěn)定性不會出現(xiàn)采用電解液的鋁電解電容器那樣的電解液干涸現(xiàn)象。POSCAP在環(huán)境溫度105℃和額定電壓下,10000小時的高溫負荷試驗表明它的ESR及容量的特性變化很小。

優(yōu)秀的自愈能力

導(dǎo)電性高分子材料的有機物與二氧化錳無機物相比,在較低的300℃高溫下就會出現(xiàn)熱分解及絕緣化。因此,在短路的前兆階段,即電流流過正極表面氧化絕緣層產(chǎn)生的焦耳熱,會在氧化層微小的絕緣不充分部位形成導(dǎo)電性高分子絕緣層,阻礙電流通過達到自愈修復(fù)效果。自愈能力降低了短路因素,實現(xiàn)了在過沖擊電流下的高穩(wěn)定性,耐沖擊電流保證至20A。

高耐熱性

導(dǎo)電性高分子材料的耐熱性高,可以達到無鉛化回流焊的溫度要求。