5鋁電解電容器迎來難得的機(jī)遇
信息時(shí)代的到來，知識(shí)經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn)，不僅給全球經(jīng)濟(jì)帶來了福音，也給電子工業(yè)帶來前所未有的繁榮，同樣，鋁電解電容器也得到空前的發(fā)展。
5.1市場(chǎng)方面的機(jī)遇
5.1.1通信市場(chǎng)爆發(fā)式增長
信息時(shí)代的到來，使得各種通信手段、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到蓬勃發(fā)展，程控交換機(jī)、電話機(jī)、手機(jī)、無繩電話機(jī)、呼機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、掌上計(jì)算機(jī)、顯示器、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)、掃描儀、充電器等等，得到迅速普及，在其電源部分大量使用鋁電解電容器。從低壓到高壓、從小容量到大容量，種類繁多，需求量巨大。
5.1.2汽車電子來勢(shì)洶涌
傳統(tǒng)汽車電子化涉及十大電子系統(tǒng)，其中有電子儀表盤、電子噴油系統(tǒng)、汽車音響系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、剎車防抱死系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、自動(dòng)窗系統(tǒng)、自動(dòng)鎖系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)中全都或多或少地要使用鋁電解電容器。而未來的電動(dòng)汽車更是鋁電解電容器新的增長點(diǎn)，每部電動(dòng)汽車至少需要4只高壓大容量鋁電解電容器用在電池充電、電壓轉(zhuǎn)換、逆變器等電路中。
5.1.3家用電器的普及
彩色電視機(jī)、音響、照相機(jī)、VCD、DVD、磁帶錄像機(jī)、激光唱機(jī)、變頻空調(diào)、變頻冰箱、洗衣機(jī)、微波爐、電飯鍋、吸塵器、節(jié)能燈以及未來數(shù)字電視、機(jī)頂盒和數(shù)碼相機(jī)等都是鋁電解電容器的使用大戶。一臺(tái)數(shù)字電視機(jī)中鋁電解電容器的需求量是普通電視機(jī)的3倍。
5.1.4工業(yè)領(lǐng)域
隨著計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、數(shù)字加工中心、自動(dòng)裝配機(jī)等各種自動(dòng)化技術(shù)的日益廣泛，促進(jìn)了變頻技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域大量使用開關(guān)電源、不間斷電源（UPS）、逆變器、監(jiān)視器、變頻電機(jī)、數(shù)控設(shè)備，其中大量使用鋁電解電容器。另外，激光加工、逆變焊機(jī)、電梯、石油勘探、第三代和第四代IGBT的開發(fā)、甚至發(fā)達(dá)國家高速公路的太陽能照明系統(tǒng)等等也需要使用大量的鋁電解電容器。
5.1.5軍事及航空航天領(lǐng)域
近幾年，軍隊(duì)作戰(zhàn)已逐步變成電子對(duì)抗，電子裝備水平的高低直接預(yù)示著戰(zhàn)場(chǎng)的勝負(fù)。航空航天領(lǐng)域更是大量使用先進(jìn)的電子設(shè)備。在這些電子設(shè)備中同樣大量使用鋁電解電容器。
總之，只要是使用電子設(shè)備的地方，基本上都離不開鋁電解電容器。有了這些機(jī)遇，鋁電解電容器保持每年以20％以上的速度增長是不會(huì)存在問題的。
5.2技術(shù)方面的機(jī)遇
5.2.1新型電容器的誕生
近年來，由于材料科學(xué)的突飛猛進(jìn)，使鋁電解電容器的技術(shù)得以飛速發(fā)展。最具代表性的是以有機(jī)半導(dǎo)體材料如TCNQ（1S/cm）和導(dǎo)電聚合物如聚吡咯（120S/cm）等作為陰極材料研制出固體片式鋁電解電容器。由于新型陰極材料具有比傳統(tǒng)電解液（10－2S/cm以下）高得多的電導(dǎo)率，使新型鋁電解電容器不僅實(shí)現(xiàn)了片式化，而且克服了傳統(tǒng)鋁電解電容器溫度和頻率特性差的缺點(diǎn)，達(dá)到近乎理想電容器的阻抗頻率特性。使鋁電解電容器的電性能和可靠性發(fā)生了質(zhì)的飛躍，大大拓寬了鋁電解電容器的應(yīng)用領(lǐng)域。
5.2.2傳統(tǒng)電容器制造技術(shù)的改進(jìn)
高純度、高性能鋁箔材料的采用使材料的腐蝕性能大大改善，同時(shí)形成的介質(zhì)氧化膜的漏電流大大降低；先進(jìn)腐蝕和形成工藝的開發(fā)，使陰、陽極鋁箔的比容量進(jìn)一步增加，陽極箔的漏電流進(jìn)一步下降；化學(xué)性穩(wěn)定的電解質(zhì)和溶劑，尤其是特種添加劑的應(yīng)用，減小了對(duì)電容器原輔材料的侵蝕，減小了電解液的泄漏；加上新型密封材料的采用，大大提高了電容器的使用壽命和擱置壽命（達(dá)到105℃、3000h～5000h）；新型電解紙的開發(fā)，大大提高了離子的穿透速度，使電容器的ESR降低5倍～7倍，使同樣容量的電容器在高頻下相當(dāng)于5只～7只普通電容器。這些材料和工藝技術(shù)的改進(jìn)使傳統(tǒng)的鋁電解電容器的工作溫度范圍、可靠性、使用壽命、外形尺寸等的綜合性能得到了大大提高。另外，液體立式片型鋁電解電容器（V－chip）的開發(fā)成功，不僅縮小了電容器的體積，提高了電容器的性能，而且適應(yīng)了表面貼裝技術(shù)的發(fā)展潮流，進(jìn)一步拓展了電解電容器的生存空間。
5.2.3納米復(fù)合材料的應(yīng)用
鐵電材料如鈦酸鋇、鈦酸鍶等具有幾百到幾千的介電常數(shù)。納米級(jí)鐵電薄膜材料的制備與性能研究已經(jīng)比較成熟。若能將納米級(jí)鐵電材料復(fù)合于陽極氧化膜上，形成復(fù)合氧化膜，必將大大提高陽極箔的比容，使鋁電解電容器的體積顯著縮小，可大大拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
6結(jié)束語
鋁電解電容器一直處于不斷克服自身缺點(diǎn)，發(fā)揮本征優(yōu)點(diǎn)的創(chuàng)新與發(fā)展過程中。新材料、新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，新市場(chǎng)、新領(lǐng)域不斷召喚與挑戰(zhàn)，極大地促進(jìn)了鋁電解電容器的水平提高與性能改進(jìn)，反過來又刺激了對(duì)鋁電解電容器的需求和發(fā)展。隨著鋁電解電容器的新材料、新技術(shù)、新工藝不斷的實(shí)用化，必將推動(dòng)鋁電解電容器進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。 |
