液态铝电解电容器简介_teapo

T I O N

P O R A 液態鋁電解電容器簡介

I C C O R

T R O N E L E C 智寶電子有限公司

研發中心E A P O 2010 Rev.A

T

一、基本結構

a.

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P O R A

I C C O R

T R O N

E L E C

E A P O T

b.

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P O R A

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T R O N

E L E C

E A P O T

C

T I O N

C.P O R A I C C O R T R O N E L E C E A P O T

二、制造流程

a.

腐蝕Etching

將光箔置于溶液中加入電流,使鋁表面產生溶解作用,以增加其表面

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積(對低壓箔,表面積可增加60-150倍﹔對高壓箔,表面積可增加10-30倍)

P O R A

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T R O N E L E C b. 化成Forming

將腐蝕箔置於溶液中,使其產生一層氧化皮膜(AL 2O 3),增加其耐電壓的

(13~15nm/v)

E A P O 特性(1.3~1.5nm/v)AL 2O 3T

c. T I O N

裁切P O R A d. 嵌釘

I C C O R T R O N e E L E C e. 捲繞E A P O T

f. 含浸

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E L E C E A P O 傳統含浸桶

机上含浸

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g. 組立,套管(組立后需要對祼品進行清洗后再套管)

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T R O N h. 老化(自動充電選別)

E L E C

E A P O T

三、特性

a.容量

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b.損失角與ESR c

P O R A c.

阻抗d.泄漏電流

I C C O R e.溫度f.

頻率

T R O N g.紋波電流h

E L E C h.

壽命

E A P O T

a. 容量

T I O N

與正箔,負箔的單位容量及面積大小成正比b. 損失角與ESR

P O R A DF=tan δ=R/X C =2πf CR

I C C O R c. 阻抗

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d. 泄漏電流(LC)

當施加直流電壓時,因鋁箔氧化皮膜的缺陷,所流過電容的電流。

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e. 溫度特性

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I C C O R T R O N 低溫范圍:25℃40℃55 E L E C -25 ℃,-40 ℃,-55 ℃高溫范圍:85 ℃,105 ℃,125 ℃

E A P O T

f. 頻率特性

T I O N

P O R A

I C C O R g

T R O N g.

紋波電流c 量測方法

d 不同頻率的電流

E L E C

E A P O e 功率耗損P=I 2R T f 對電容壽命的影響

b.壽命放置壽命

T I O N

將電容置於額定溫度的烤箱內500小時或1000小時后,測試特性CAP ,DF ,LC 的變化需在規范內。

P O R A 負載壽命

將電容器置於額定溫度的烤箱內,施加額定電壓與額定電流1000~12000小時后,測試特性CAP ,DF ,LC 的變化需在規范內。

I C C O R 壽命公式

影響電容壽命的因素有環境溫度,使用電流與使用電壓,根據上世紀初瑞典化A h i ℃壽命多一倍的原理為基礎

T R O N 學家Arrhenius 所提出溫度下降10℃壽命多一倍的原理為基礎。L x = Lr x 2 (To-Tx) /10x K (△To -△Tx) /5

E L E C where △Tx=△T0 x ( Ix / I0 )2

Ix>I0,K=4; E A P O Ix ≦I0,K=2

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四、應用注意事項

a. 溫度量測

T I O N

b. 電容串聯

c.

P O R A c.

容量誤差d. 安全系數的設計e

I C C O R e.

突波電流的影響f. 快速充放電突波電壓的影響T R O N g. 突波電壓的影響h. ESR 對線路的影響

E L E C i. 溫度與頻率的修正系數j. 與固態電容的差異

E A P O T

a

T I O N

a.

溫度量測

P O R A

I C C O R 熱源:

T R O N c 傳導熱:介由銅箔傳到電容d 輻射熱:周圍熱源輻射影響

E L E C e 電容損耗熱:(交流損I 2R ,直流損IV)

E A P O T

b. 電容串聯

T I O N

P O R A I C C O R 影響分壓不平均的因素T R O N c 容量大小d 泄漏電流的大小

R V/I*2K ?V E L E C PS :R=V/I*2 K V :電壓I :泄漏電流

C. 容量誤差

E A P O M 級±20% K 級±10% V 級-10%,+ 20%

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d. 安全系數的設計

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c 電壓

P O R A d 電流e 壽命e

I C C O R e. 突波電流的影響c 波寬

T R O N d 頻率f. 快速充放電

E L E C g. 突波電壓的影響

E A P O T

h. ESR 對線路的影響

大輸出紋波電壓過大

T I O N

c ESR 大:輸出紋波電壓過大

d ESR 太低:輸出不穩定,線路產生回授震盪P O R A i. 溫度與頻率的修正系數g. 與固態電容的差異

I C C O R 固態電容

液態電容溫度下降20溫度下降10℃T R O N 1

壽命

20 ℃

壽命變10倍溫度下降10℃壽命變2倍 E L E C 2溫度特性Z(-25)/Z(25)=1

Z(-25)/Z(25)=5

3放置LC 穩定LC 上升E A P O 4ESR R/5R T 5

紋波電流

A

A/5

五、備注鋁電解電容之構成材料及其化學反應一、正箔(陽極鋁箔):Anode Foil

二、:Cathode Foil ()

T I O N

負箔(陰極名箔)三、電解紙:Paper P O R A 四、電解液:Paste 五、膠蓋:Gum 六導針:L d I C C O R 六、導針:Lead 七、鋁殼:Case 八膠管T R O N 八、膠管:Sleeve

此報告從上述八大材料,分4個方面進行介紹: E L E C 1.設計BOM 材料選擇2.材料檢驗項目與方法E A P O 3.材料對電容器特性影響

4.

制程中對材料的註意事項及其影響

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魚骨圖分析:成品特性故障,材料對其影響

充電電壓高於鋁箔耐壓

CAP 低,DF 高,ESR 高

長時間使用未補充新液

短路

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釘接阻抗高,釘接偏孔斷箔

正箔比容降低

設計錯誤或制程用錯

電解液電導度低

釘卷機未安裝吸箔P O R A 正箔比容不勻

供應商鋁箔比容散差大

導針與鋁箔釘接不良

含浸時間不夠,含浸到組立

電解紙厚度厚及密度大卷繞不良

箔灰,鋁屑

灰裝置或效果不佳

釘卷機器故障I C C O R 正箔長度短

機器長度設定錯誤或故障

正負箔重疊度不好

電解液含量不足

完成時間過長,電解液揮發釘卷機軌道擋片調整不正箔與鋁殼底部接觸釘接不良

電解紙內層短、破、打皺

T R O N 正箔斷

正箔折曲強度低

負箔容量降低

充電印加反向電壓

正負箔毛刺

當或箔未固定好

導針與鋁殼底部接觸導針與鋁箔氯含量高

E L E C 釘接不良

鋁箔壓裂,釘正箔表面刮傷

正箔升壓時間長

電解液內含有雜質離子

含浸到組立時間長或未密封好正負箔腐蝕E A P O 接花瓣未壓

導針斷

釘接時導針A 部壓傷

正箔耐壓低

充電電壓高

正箔氧化皮膜未完充電時間不足

T 開路LC 高

全修復

铝电解电容器常见缺陷的规避方法

铝电解电容器常见缺陷的规避方法 因其低成本的特点,铝电解电容器一直都是电源的常用选择。但是,它们寿命有限,且易受高温和低温极端条件的影响。铝电解电容器在浸透电解液的纸片两面放置金属薄片。这种电解液会在电容器寿命期间蒸发,从而改变其电气属性。如果电容器失效,其会出现剧烈的反应:电容器中形成压力,迫使它释放出易燃、腐蚀性气体。 电解质蒸发的速度与电容器温度密切相关。工作温度每下降10摄氏度,电容器寿命延长一倍。电容器额定寿命通常为在其最大额定温度下得出的结果。典型的额定寿命为105摄氏度下1000小时。选择这些电容器用于图1所示LED灯泡等长寿命应用时(LED的寿命为25000小时),电容器的寿命便成了问题。要想达到25000小时寿命,这种电容器要求工作温度不超过65摄氏度。这种工作温度特别具有挑战性,因为在这种应用中,环境温度会超出125摄氏度。市场上有一些高额定温度的电容器,但是在大多数情况下,铝电解电容器都将成为LED灯泡寿命的瓶颈组件。

图1:这种105℃电容器可能不会达到其声称的23年寿命这种寿命温度依赖度实际影响了您降低电容器额定电压的方法。您首先想到的可能是增加电容器额定电压来最小化电介质失效的机率。但是,这样做会使电容器的等效串联电阻(ESR)更高。由于电容器一般会具有高纹波电流应力,因此这种高电阻会带来额外的内部功耗,并且增加电容器温度。故障率随温度升高而增加。实际上,铝电解电容器通常只使用其额定电压的80%左右。 电容器温度较低时,ESR急剧增加,如图2所示。在这种情况下,-40℃下,电阻呈数量级增加。这在许多方面都会影响到电源性能。如果电容器用于开关式电源的输出端,则输出纹波电压呈数量级增加。另外,在ESR和输出电容形成的零以上频率,它让环路增益增加一个数量级,从而影响控制环路。这会产生一个有振荡的不稳定电源。为了适应这种强震动,控制环路通常会在空间方面做出巨大妥协,并在更高温度下工作。 图2:低温下ESR性能急剧下降

安规 电容介绍(X电容,Y电容作用)

1、安规电容介绍 安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全。安規電容通常只用于抗干擾電路中的濾波作用。 安规电容的放电和普通电容不一样,普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间,如果用手触摸就会被电到,而安规电容则没这个问题。处于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。 在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模工扰起滤波作用。 Y电容: 在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容,一般统称为Y电容。这两个Y电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准, 以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及人身安全及生命。它们都属于安全电容,从而要求电容值不能偏大,而耐压必须较高。一般情况下,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过 0.35mA。因此,Y电容的总容量一般都不能超过4700PF(472)。 Y电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电

容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。 特别指出:作为安全电容的Y电容,要求必须取得安全检测机构的认证。Y电容外观多为橙色或蓝色,一般都标有安全认证标志(如UL、CSA等标识)和耐压AC250V或AC275V字样。然而,其真正的直流耐压高达5000V以上。必须强调,Y电容不得随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的普通电容来代用。 X电容: 在火线和零线抑制之间并联的电容,一般称之为X电容。由于这个电容连接的位置也比较关键,同样需要符合相关安全标准。X电容同样也属于安全电容之一。根据实际需要,X电容的容值允许比Y电容的容值大,但此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。 作为安全电容之一的X电容,也要求必须取得安全检测机构的认证。X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样,但其真正的直流耐压高达2000V以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者DC400V 之类的的普通电容来代用。 通常,X电容多选用纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种类型的电容,体积较大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。普通电容纹波电流的指标都很低,动态内阻较高。用普通电容代替X电容,除了电容耐压无法满足标准之外,纹波电流指标也难以符合要求。 2、安规电容分类 安规电容分为x型和y型。交流电源输入分为3个端子:火线L/零线N/地线G,(L=Line, N=Neutral, G=Ground)。跨于“L-N”之间,即“火线-零线”之间的是X电容;跨于“L-G/N-G”之间,即“火线-地线或零线-地线”之间的是Y电容。火线与零线之间接个电容就像是“X”,而火线与地线之间接个电容像个“Y”,这些都不是按什么材质来分的。

电解电容器基本知识试题.doc

深圳市青佺电子有限公司 电容器基本知识试卷 單位﹕ 姓名﹕ 分數﹕ 一﹑选择题(请把正确答案之序号填在前面之括号内)(答案每题不一定为一个/每题2.5分) ( )1.本公司生产之电容器为﹕ A.铝质电容器 B.铝质电解电容器 C.电容 D.电解电容器 ( )2.电容器能贮存( ) A.电荷 B.能量 C.质量 D.负荷 ( )3.表征电容器贮存电量之能力﹐称为此电容器之 A.容量 B.能量 C.质量 D.电荷 ( )其一般表示单位为﹕ A. 法拉第(F ) B. 法拉(F ) C.安培 D.伏特 ( )4.电路中表征电解电容器之组件符号﹕ A. B. C. D. ( )5.本公司生产之电容器﹐其正箔由( )组成 A.铝箔且表面有一曾致密的氧化膜 B.铁箔 C.两者皆可 ( )6.电容器真正之负极为﹕( ) A.导针 B.铝箔 C.电解液 D.电解纸 ( )7.本公司生产之电容器之构造: A.电解液 电解纸 正负导针 正负铝箔 B.电解液 电解纸 铝壳 胶盖 胶管 C. E/L 电解液 铝壳 胶盖 胶管 D. E/L 胶盖 胶管 铝壳 ( )8.正箔表面有一层氧化膜﹐它的作用是﹕ A.绝缘 B.非绝缘 C.导体 ( ) 9.电解纸之作用﹕ A.吸收电解液避免正负箔直接接触 B.隔绝正负箔 C.导电 ( ) 10.法拉第定律为﹕ A.d s C ∑= B. s d C ∑= C. s d c C ??= ( ) 11.电容器之电容量与两极间的相对面积成﹕ A.反比 B.正比 C.比例 ( )13.电解电容器中两极间的距离指﹕ A.电解纸之厚度 B.氧化皮膜之厚度 C.电解纸与氧化皮膜厚度之和 ( )14.电解电容器之三大特性分别为﹕ A.静电容量 损失角 泄漏电流 B.阻抗 静电容量 泄漏电流 C.静电容量 损失角 阻抗 ( )15. 计算损失角之公式为(低频下)﹕ A.DF=fCR π2 B.DF=fCV π2 C.DF= CR π2 ( )16.漏电流之单位﹕ A.V B. μA C.?

电解电容器材料个人收集资料

电解电容器材料个人收集资料 1、电解电容器材料介绍 铝箔端子线耳片电解纸电解液胶盖 电木盖垫片铝壳胶管胶水胶布 2、电容器实体(如下图) 3、铝箔Aluminum Foil主要来源地:日本、意大利、美国、法国其次现中国、台湾等地区也有多家铝箔制造企业皆为外商投资企业,铝箔是电解电容器最主要的材料,它分正极箔与负极箔,两大类都是原箔(或称素箔)加工而成,参考如下: a、腐蚀箔:腐蚀箔是由原箔经腐蚀处理而来,其腐蚀处理的目的是增加原箔的表面积,电容器之电容量与铝箔之表面积成正比。故为在同一尺寸之铝箔经腐蚀处理使其成为凹凸不平表面,以增加其表面积,如图所示:

b. 负极箔:即有极性电解电容器用的负极铝箔,原箔经腐蚀处理后的负极箔都可当负极用,其负箔的纯度较正箔低,且比正极箔溥。 c化成处理Forming:化成的目的是在原箔或腐蚀箔的表面利用化学药品与直流电源的电解作用使它附着一层氧化: d. 正极铝箔:(正极箔)原箔或腐蚀箔经化成处理后,就叫化成箔,专做正极用。 4、载切:系根据生产计划、物料计划,生产选材后之裁切计划裁切,所有采购之整箱铝箔需裁切或相应宽度之铝片、铝宽,系根据生产产品之高度而计划裁切,目前厂内生产规格为3×5—78×110,那么裁宽应为35—100mm。 5、引线(端子): a.引线是铝箔与电子回路中焊锡用的桥梁,简单地说,就是利用端子将铝箔的电容量引导到外面来供使用,它分正负极,以CP线的长度来分正负,较长者为负,正负材质相同,仅为长短之分。如图(1): A:极板 B:铝梗 C:焊脚部 D:倒脚部 E:引线 F:R部

b.耳片是铝箔与电子回路中焊锡用的桥梁,简单地说,就是利用耳片将铝箔的电容量引导到外面来供使用,它分正负耳片,正负耳片皆要求外观表面无污染,杂质附着,正耳片要求含铝量为99.99%以上,负耳片要求含铝量99.5%以上。 6、电解纸:是在制程卷绕用来隔正负箔,以勉短路,但主要功能是在制程含浸液时用来吸收电解液,使电解液能均匀地附着于铝箔表面,目前市面上所用电解纸厚度有15—100μm不等,密度每立方历米为0.35—0.85克,吸水为每分钟7—70毫米,一般高压产品所选用电解纸密度较密,一般都选用0.85克之电解纸且抗拉力较高。 备注:a.电解纸主要来源地日本、西德。 b.电解纸的长度、宽度一定比铝箔宽、长,起绝缘作用。 7、电解液:(含浸液)电解液是由多种化学药品调合而成,用来浸积素子用,它和铝箔同等重要,对于电容器的特性和耐候性,有绝对重要性,简单地说,如果素子没有浸积电解液,则无法完全工作,起到电容器之主要作用。 电解液主要成份有:(纯水、乙二醇、硼酸、草酸、硼铵、甲基二乙二醇)。 电解液主要检验项目:(化成性、火花电压、电导度、PH、测试片外观有无腐蚀、斑点)。 8、迫紧(Paking)又名胶盖:封口橡皮,黑豆(台语)是由无然橡胶或合成胶(IIR EPT)其硬度在70—81之间,通常IIR材质在78±3,EPT在75±5,其功能是电容器的封口处有密封作用,胶盖直径3.5—4.1之间,它适用于S型系列产品。 9、电本盖又名组立盖:是由一层橡胶与木板组立,其中铝铆钉与端子铆接而穿过,橡胶层与电木板层作为电容器之引出线。电木盖与橡皮层厚度过通常为2.5—5.0毫米厚,直径通常言听计从20.9—75.0毫米,其功能是电容的封口处有密封作用。它适用于L型产品(牛角型)。

低ESR铝电解电容器及其应用

低ESR铝电解电容器及其应用 北京航空航天大学教授方佩敏 铝电解电容器是常用的元件,主要用于滤波、去耦及低频信号耦合等场合。一般的 铝电解电容器其电解质是二氧化锰或其它电解液组成的,它的等效串联电阻(ESR) 较高,温度特性较差,允许纹波电流较小。近年来开发出一种新型有机半导体铝固 体电解电容器,它采用高性能的电解质材料(有机半导体),其导电性高,ESR值低,并 且有良好的频率特性、温度特性及允许通过更多的纹波电流等特点。 本文介绍日本三洋(SANYO)公司研究开发的有机半导体铝固体电解电容器,商标为 OS-CON,以下简称此类电容器为OS-CON。 OS-CON的电解质 OS-CON的构造与一般的铝电解电容器基本相同,电容芯采用铝箔卷绕结构(如图1所 示),所不同的是采用有机半导体材料代替电解液,采用特殊的工艺:经加热、熔解 、冷却固化后形成的多结晶组成的高导体。它的成份是TCNQ复合盐半导体。它主 要的特点是:它是固体电解质,不会因电解液干涸而造成容量减少、tan 增加的问 题,另外,因为电解液是用离子传导,TCNQ复合盐是用电子传导,电子传导要比离子 传导快得多,所以导电性比电解液的电容约高100倍(即电阻值低)。高导电性有利 于温度的稳定。

OS-CON的电气特性

OS-CON虽然是电解电容器但却有与薄膜电容器相同的高频特性,这是由于 高导电性 电解质的ESR低,从而大幅度提高高频特性。其谐振点在100kHz~10MHz之 间,820μ F的OS-CON在100kHz时,其ESR约为10mΩ,在10MHz时其ESR约为20mΩ。 OS-CON的温度特性(随温度变化而引起ESR变化)极好,并且随温度变化而引起的电 容量变化也较小。OS-CON的ESR温度特性如图2所示,OS-CON的电容量的温度特性如 图3所示。由图可以明显看出:一般铝电解电容器在低温时ESR值更大,电容量变得 更小,不适于低温使用,而OS-CON较适合用于要求低温特性好的场合,如室外使用的 电子设备或车载电子设备等。 滤波电容的主要指标之一是允许纹波电流的大小,ESR大的电容引起发热大则允许 纹波电流小,三种不同电容器[铝低阻抗电解电容器、钽低阻抗电解电容器、OS-C ON(SA系列)]的比较如图4所示。可以看出OS-CON允许纹波电流最大,即同样的纹波 电流时,可以用容量更小的OS-CON来代替。 OS-CON有极好的消除纹波电压(或干扰)的能力。例如,三洋公司做的实验:在5V直 流电压上叠加一个正弦波交流1Vp-p(频率100kHz~20MHz)的纹波电压,用四种不同 的电容器来滤波消除纹波电压,另用一种22μH及47μF铝电解电容并联 0.022μF陶 瓷电容组成LC滤波器,其滤波后剩余的纹波电压如图5所示。

瓷片电容器简介

瓷片电容器简介 一电容器的分类 电容器(Electric capacity),是由两个金属极,中间夹有绝缘材料(绝缘介质)构成。 由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同: 按照结构可分为:固定电容器、可变电容器、微调电容器。 按照材质可分为:电解电容器、薄膜电容器、陶瓷电容器、云母电容器、纸介电容器等等。按照极性分为:有极性电容器和无极性电容器。我们最常见到的就是铝电解电容器和瓷片电容器。 二电容器的作用 电容器在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。 三电容器的符号 电容器的基本单位是法(F),由于电容F的容量非常大,所以我们看到的一般都是微法(UF)、纳法(NF)、皮法(PF),而不是法(F)的单位,他们之间的具体换算如下: 1F=1000000UF 1UF=1000NF=1000000PF 四瓷片电容器 上面讲到市场常见的一般有铝电解电容器和瓷片电容器,下面主要介绍下瓷片电容器. 瓷片电容器主要性能参数表现在:使用温度范围、等级、工作电压、电气性能。 1-1使用温度范围:指能使电容器持续使用而无不良效应发生之周围温度范围而言。 1-2等级:指基于某条件下之变化,对电容器性能之保证程度区分而言。 1-3工作电压:指规定之温度范围条件内能持续加于电容器而不产生任何异常现象之最高电压。 1-4电气性能:电容器电气性能之种类依赖温度特性、使用温度范围、工作电压、公称静电容量及静电容量许差而分。 2-1 第1类(温度补偿用)之特性 是以静电容量温度系数之公称值及此公称值之容许差来标识。 文字记号公称值 ×10-6/℃文字记号公称值 ×10-6/℃ A +100 U -750 B +30 V -100 C ±0 W -1500 H -30 X -2200 L -80 Y -3300 P -150 Z -4700 R -220 S -330 SL +350—-100 T -470 YN -500—-5000 表—1 静电容量温度系数之公称值

铝电解电容器生产工艺流程

铝电解电容器生产工艺流程 (附图片) (2009/12/18 15:19) 铝电解电容器主要原材料: 阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等 生产工序切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等 电解电容原材料分切 小型电解电容器自动卷绕机

大型电解电容器自动卷绕机 电解电容芯子含浸 电解电容高温老化 电解电容性能测试 铝电解电容制造进程:第一步:铝箔的腐化。 倘若拆开一个铝电解液电容的外壳,你会看到内里是几多层铝箔和几多层电解纸,铝箔和电解纸贴附在一起,卷绕成筒状的机关,这样每两层铝箔中间便是一层吸附了电

解液的电解纸了。 铝箔的制造要领。为了增大铝箔和电解质的战争面积,电容中的铝箔的外观并不是平滑的,而是通过电化腐化法,使其外观形成崎岖不屈的形状,这样不妨增大7~8倍的外观积。电化腐化的工艺是较量庞杂的,此中涉及到腐化液的种类、浓度、铝箔的外观状态、腐化的速率、电压的动态均衡等等。第二步:氧化膜形成工艺。 铝箔通过电化腐化后,就要运用化学方法,将其外观氧化成三氧化二铝——也便是铝电解电容的介质。在氧化之后,要仔细检讨三氧化二铝的外观,看是否有雀斑也许龟裂,将不足格的清除在外。 第三步:铝箔的切割。 这个措施很简单明白。便是把一整块铝箔,切割成几多小块,使其适当电容制造的必要。 第四步:引线的铆接。 电容外部的引脚并不是直连接到电容内部,而是经过内引线与电容内部连结的因此,在这一步当中我们就必要将阳极和阴极的内引线,与电容的外引线经过超声波键正当连结在一起。外引线通常采纳镀铜的铁线也许氧化铜线以削减电阻,而内引线则直接采纳铝线与铝箔直接相连。大众注意这些小小的措施无一过错细密加工要求很高。 第五步:电解纸的卷绕。 电容中的电解液并非直接灌进电容,呈液态浸泡住铝箔,而是经过吸附了电解 液的电解纸与铝箔层层贴合。这当中,选用的电解纸与平凡纸张的配方有些分 歧,是呈微孔状的,纸的外观不及有杂质,不然将影响电解液的身分与性能。 而这一步,便是将没有吸附电解液的电解纸,和铝箔贴在一块,然后卷进电容外壳,使铝箔和电解纸形成近似“ 101010”的隔断状态。 第六步:电解液的浸渍。当电解纸卷绕完毕之后,就将电解液灌进去,使电解液浸渍

铝电解电容生产步骤(附图)

铝电解电容器生产工艺流程(附图片) (2009/12/18 15:19) 铝电解电容器主要原材料: 阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等 生产工序 切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等 电解电容原材料分切 小型电解电容器自动卷绕机

大型电解电容器自动卷绕机 电解电容芯子含浸 电解电容高温老化 电解电容性能测试

铝电解电容制造进程: 第一步:铝箔的腐化。 倘若拆开一个铝电解液电容的外壳,你会看到内里是几多层铝箔和几多层电解纸,铝箔和电解纸贴附在一起,卷绕成筒状的机关,这样每两层铝箔中间便是一层吸附了电解液的电解纸了。 铝箔的制造要领。为了增大铝箔和电解质的战争面积,电容中的铝箔的外观并不是平滑的,而是通过电化腐化法,使其外观形成崎岖不屈的形状,这样不妨增大7~8倍的外观积。电化腐化的工艺是较量庞杂的,此中涉及到腐化液的种类、浓度、铝箔的外观状态、腐化的速率、电压的动态均衡等等。 第二步:氧化膜形成工艺。 铝箔通过电化腐化后,就要运用化学方法,将其外观氧化成三氧化二铝——也便是铝电解电容的介质。在氧化之后,要仔细检讨三氧化二铝的外观,看是否有雀斑也许龟裂,将不足格的清除在外。 第三步:铝箔的切割。 这个措施很简单明白。便是把一整块铝箔,切割成几多小块,使其适当电容制造的必要。 第四步:引线的铆接。 电容外部的引脚并不是直连接到电容内部,而是经过内引线与电容内部连结的。因此,在这一步当中我们就必要将阳极和阴极的内引线,与电容的外引线经过超声波键正当连结在一起。外引线通常采纳镀铜的铁线也许氧化铜线以削减电阻,而内引线则直接采纳铝线与铝箔直

铝电解电容器材料介绍

铝电解电容器材料介绍.doc 东莞市创慧电子厂0 正极箔:由纯铝经腐蚀、化成两道工艺而成,它是电容器的正极。铝纯度通常≥99.9%。当≥99.90%时铝纯度为3N,当≥99.99%时铝纯度为4N。 1、正极箔的TV值: TV值即其在85℃下测得的氧化膜耐压值,应≥箱标的VF值。 TV值决定了电容器的耐压值及其工作电压的高低。 一般情况下,普通85℃产品的正箔耐压、充电电压、工作电压之间的关系为TV=1.15AV=1.3WV。2、正极箔的TR值 正极箔的TR值即其在规定的电流密度及温度下电压升至0.9VF所需的时间。升压时间TR与耐压TV关系如下图。TR值与老化冷充时间密切相关。 3、正极箔的比容及其离散率 铝箔的比容即其单位面积(通常取1cm2 )的容量,比容的单位为μF/cm2。 比容离散率即其最大值与最小值之差与其平均值的比值,它直接影响到电容器容量的一致性。铝箔比容的高低在一般情况下,与其厚度成正比,与电压成反比,它对电容器的损耗值影响很大。所以在选用高比容的正箔做缩体品时,唯有在耐压上做出牺牲。 4、正极箔的耐水合性 正极箔的耐水合性即其在90℃的条件下恒温水煮60分钟后重新测得的TV、TR以及比容的变化情况。正极箔的耐水合性的好坏直接影响到电容器储存后的容量衰减及其他电性能的变化,换句话说也就是耐水合性的好坏直接影响到电容器的储存性能。 5、正极箔的机械强度 正极箔的机械强度包括抗弯强度及抗拉强度,抗弯强度的单位是次,抗弯强度的单位是N/cm 。一般正极箔的机械强度与其厚度、电压有密切的关系。 二、负极箔:负极箔是电容器的引出负极,由纯铝经过腐蚀而成,通常铝纯度为>98%。一般根据电容器正箔比容选取负箔比容,根据工作电压选取负箔厚度。 1、化成负箔的TV及TR 当电容器使用在高纹波电路时,可根据实际情况考虑是否选用化成负箔。 化成负箔的TV值要求≥箱标的VF值,升压时间TR要求≤5S。 2、负极箔的比容及离散率 负极箔的比容及离散率表示方法同正极箔,它也直接影响电容器容量的一致性。 负极箔的比容跟它的厚度与腐蚀深度有关,通常厚度越厚,比容越高,而对于化成负箔来讲,同等厚度的负箔电压越高,比容越低。 电容器的损耗与负箔比容成正比。

贴片铝电解电容项目投资简介

第一章项目概述 一、项目概况 (一)项目名称 贴片铝电解电容项目 (二)项目选址 xxx新兴产业示范基地 投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求,为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素,根据项目选 址的一般原则和项目建设地的实际情况,该项目选址应遵循以下基本原则 的要求。投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化 要求,为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素,根据 项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况,该项目选址应遵循以下基 本原则的要求。 (三)项目用地规模 项目总用地面积57482.06平方米(折合约86.18亩)。 (四)项目用地控制指标 该工程规划建筑系数62.76%,建筑容积率1.57,建设区域绿化覆盖率5.80%,固定资产投资强度170.12万元/亩。 (五)土建工程指标

项目净用地面积57482.06平方米,建筑物基底占地面积36075.74平 方米,总建筑面积90246.83平方米,其中:规划建设主体工程65321.53 平方米,项目规划绿化面积5230.42平方米。 (六)设备选型方案 项目计划购置设备共计136台(套),设备购置费4697.71万元。 (七)节能分析 1、项目年用电量446780.71千瓦时,折合54.91吨标准煤。 2、项目年总用水量15532.26立方米,折合1.33吨标准煤。 3、“贴片铝电解电容项目投资建设项目”,年用电量446780.71千瓦时,年总用水量15532.26立方米,项目年综合总耗能量(当量值)56.24 吨标准煤/年。达产年综合节能量18.75吨标准煤/年,项目总节能率 27.46%,能源利用效果良好。 (八)环境保护 项目符合xxx新兴产业示范基地发展规划,符合xxx新兴产业示范基 地产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取 了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不 会对区域生态环境产生明显的影响。 (九)项目总投资及资金构成 项目预计总投资16659.50万元,其中:固定资产投资14660.94万元,占项目总投资的88.00%;流动资金1998.56万元,占项目总投资的12.00%。

液态铝电解电容器特性介绍

液态铝电解电容器 第一节概述 (1) 第二节物理特性 (2) 1.1 铝电解电容器的结构与组成 (2) 1.2 制作过程 (3) 第三节性能参数和测试方法 (6) 3.0 铝电解电容器的电路模型 (6) 3.1 电容量 (7) 3.2 等效串联电阻 (10) 3.3 等效串联电感 (11) 3.4 阻抗(Z) (11) 3.5 损耗因数(DF) (12) 3.6 纹波电流 (13) 3.7 漏电流(DCL) (16) 第四节设计选择与应用 (17) 4.1 电压 (17) 4.2 电容器的串联 (18) 4.3 寿命与可靠性 (19) 4.4 电解电容器寿命的估算 (21) 第五节失效模式与失效机理 (22) 5.1 失效模式 (22) 5.2 自愈特性 (24) 5.3 失效案例 (24) 第六节器件品牌 (24) 6.1 muRata电容软件:............................................................................... 错误!未定义书签。 6.2 AVX电容软件:..................................................................................... 错误!未定义书签。第七节采用标准. (24) 第八节技术趋势 (25) □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□第一节概述 以阀金属铝正极,在其表面用电化学的方法形成氧化膜作为介质,用电解液作为负极,并紧密接触于氧化膜介质,用另一金属作为负极引出的电容器称为铝电解电容器。 优点:氧化膜有自愈作用,价格便宜,单位体积的容量大,大量应用于低频滤波中相对而言,电压可以做得较高些,钽电解、铌电解都做不到200V,铝电解在国外可以做到730V。 缺点:漏电流大,损耗大,频率特性差,不能承受低温和低气压,一般只能用于地面设备。

电解电容器铝箔发展概况

电解电容器铝箔发展概况 电解电容器是电子产品中不可缺少的元器件之一。随着电子技术的迅猛发展,电子整机的组装密度和集成化程度进一步增大,铝电解电容器作为关键的、不可集成的分立元件,正向着小体积、大容量、低成本、高频低阻抗方向发展。铝电解电容器具有性能优良、大容量、价格低廉、易于加工、使用便捷等特点,因此广泛应用于信息电子设备、仪器、机电、家电等电子整机产品中。而作为生产铝电解电容器的关键材料——铝箔的国内外生产技术近年来也取得了突飞猛进的发展,产品性能不断提高。 国内电解电容器用铝箔产业,虽然在前1O年得到国家“863”高新技术计划、“973”计划、电子信息创业基金及地方政府科技计划的支持,也取得了丰硕的成果。如高压阳极用铝箔的立方织构含量可稳定控制在95 以上,已达国际先进水平。但这只是解决了电容器产业发展中的部分关键技术难点的研究和开发。具有高立方织构的高压阳极用铝箔并不能完全满足用户的需求,还需对铝箔的表面状态、加工质量及微量元素的分布和存在状态进行深入的研究,才能解决高压阳极用铝箔对腐蚀工艺体系的适应性问题。目前国内对电容器用铝箔产品相关系列技术的深入研究还很不够,如采用较低纯度的高纯铝为原料生产高立方织构铝箔技术、偏析法高纯铝生产高纯铝箔技术、微量元素控制分布技术及对腐蚀过程的影响等方面的研究仍存在很多问题没有解决。因此该类产品的综合性能和对腐蚀工艺的适应性明显落后于国外同类产品,造成产品综合技术水平与国际先进技术水平仍有

一定差距,部分产品还需从国外进口。 作为一个世界电容器生产大国,高品质电容器材料不能自产,电容器材料国产化也就成了一个漫长的过程,也将无法迎接巨大的市场机遇与挑战。只要国家、地方政府、企业界、大专院校及科研院所联合进行技术攻关,政府加大对基础研究、技术开发、产业化的投入,上、下游配套产业协调发展,相信在不久的将来中国将从电容器产业大国变成电容器产业强国,成为世界铝电解电容器及相关材料的技术研发和制作中心。

电容器的定义以及相关的公式介绍

[知识学堂] 电容器的定义以及相关的公式介绍 定义 电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。电容器从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样,你可以把电荷充存进去,在没有放电回路的情况下,刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显,可能电荷会永久存在,这是它的特征),它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。 电容的符号是C。 C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U 在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是: 1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 电容与电池容量的关系: 1伏安时=25法拉=3600焦耳 1法拉=144焦耳 相关公式 一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电

容器的电容就是1法,即:C=Q/U 但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即:C=εS/4πkd 。其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d.(ε为极板间介质的介电常数,S 为极板面积,d为极板间的距离。) 定义式C=Q/U 电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C 多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn 多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 三电容器串联C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)

铝电解电容器串联和并联时的计算公式

RUBYCON CORPORATION 12 6. SERIES CAPACITOR CONNECTION C1/C2 = 0.95 – 1.05 I WV R = (k ?) --------- 5.4 WV : Rated voltage (V) I : Leakage current (mA) Fig. 5.3 C 1: Capacitance of Capacitor A C 2: Capacitance of Capacitor B V 1: Terminal voltage of Capacitor A V 2: Terminal voltage of Capacitor B E: Voltage of Power Supply When two capacitors are connected in series, voltage at terminals of each capacitor on charging is applied in reverse proportion to the capacitance of each capacitor as shown below. 2 12 1 C C C E +× =V ------- 5.1 2 11 2C C C E +× =V ------- 5.2 21V V E += ------- 5.3 This means that voltage applied to either capacitor may be over the rated capacitor to cause safety vent operation if capacitance values of them are much different. After the completion of charging, terminal voltage on each capacitor varies with the level of leakage current. Then over voltage may be applied to the terminals on either capacitor if another capacitor has high leakage current, which possibly causes safety vent operation. To prevent difference in terminal voltage values, it is useful to put Voltage Distribution Resistors as shown in Fig. 5.4 or to select two capacitors having capacitance difference within 5%. Follow the formula 5.4 to use Voltage Distribution Resistors. Fig. 5.3 https://www.360docs.net/doc/b617129590.html, 风华直接授权代理/片式无源器件整合供应商 【南京南山】

常见电容的读数简介

电容的基本单位是F(法),其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。由于单位F 的容量太大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。换算关系:1F=1000000μF,1μF=1000nF=1000000pF。 电容的标注方法分为:直标法、色标法和数标法。对于体积比较大的电容,多采用直标法。如果是0.005,表示0.005uF=5nF。如果是5n,那就表示的是5nF。 数标法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是10的多少次方。如:102表示10x10x10 PF=1000PF,203表示20x10x10x10 PF。 如:“473”即47000pF=0.047μF “103”即10000pF=0.01μF等等, 一、认识电容 1F=1,000,000uF 1uF=1,000nF 1nF=1000pF 1F=103mF=106uF=109nF=1012pF 1、在各种电子设备中,调谐、耦合、滤波、去耦、隔断直流电、旁路交流电等,都需要用到电容器。电容器通常叫做电容。电容的种类很多,按结构形式来分,有固定电容、半可变电容、可变电容。常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容、铝电解电容、钽、铌电解电容等。 2、在电路图中电容单位的标注规则。通常在容量小于10000pF的时候,用pF做单位,大于10000pF的时候,用uF做单位。为了简便起见,大于100pF而小于1uF的电容常常不注单位。没有小数点的,它的单位是pF,有小数点的,它的单位是uF。例如,3300就是3300pF,0.1就是0.1uF等。 3、电容使用常识。电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中,电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候,还要注意正负极不要接反。 不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容,隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容,滤波可以选用电解电容,旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。 电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象,并且核对它的电容值。安装的时候,要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到,以便核实 二、电容容量的表示方法

铝电解电容器的使用说明书分析

铝电解电容器的使用说明书 铝电解电容器如在非规定条件下使用的话,会导致爆炸失 火等重大故障,请先确认下述注意事项后使用。 工作温度与纹波电流 1.检查电容器的工作和安装环境,确保在产品目录或规格书的规定条件下。 2.工作温度、纹波电流应在规定的范围内,电容器如通过太大电流则引起异常发热、短路、失火等致命不良。 3.电容器本身为发热元件,会使机器内温度上升,这点请注意,确认机器正常状态下,电容器周围的温度。 4.允许通过的纹波电流应随环境温度(电容器周围的温度)上升而降低,允许通过纹波电流应考虑最高环境温度。 5.电气参数随着频率的变化而变化。选好电容器必须考虑频率的变化。特别需要注意无论在低频和高频使用时,电容器的自身发热会使等效串联电阻和自感变化,缩短了使用寿命。 施加电压和其它工作条件 1.电容器有极性,施加反向电压或交流电压后,会导致压力阀释放或短路失火等致命不良。交流电压情况下使用特殊的交流电容器。 2.在极性转换电路中请使用双极性电容,但这种情况不使用于交流电路。 3.不要施加过电压,即直流电压上叠加交流成分时,峰值不要超过

额定电压,否则会引起短路失火等致命重大不良。 4.浪涌电压有严格的条件限制,在此条件下不能保证长时间工作。 工作电压即使短时间内也不要超过额定电压,请慎重选择电容器。 5.多只电容器并联时,应考虑导线电阻,使每个电容器上的导线电阻值相等。 6.多只电容器串联时使用同一规格的电容,请并联均压电阻,设计时要考虑这时加在电容上的电压完全一样,确保施加在电容器上的电压不超过额定电压。 7.使用电容器时需要考虑设备的使用寿命。超过使用寿命时,继续使用则电容器存在压力阀释放或短路隐患,定期点检时按需替换。 8.不能用于重复急剧充放电电路。熔接机器等充放电时,电容器请特别设计。一些旋转设备的控制电路,如伺服驱动和充放电电路中选用合适的电容器,请与海立联系。 9.即使非快速充放电,但电压变化大则会导致寿命特性恶化,要实际上机认真确认或与海立联系。 10.普通电容器不适用于急剧充放电或交流电路,如需要,请与海立联系。 根据电路中施加在电容器上的充放电电流、突入电流和电压的 情况,检查电容器的温升。 安装准备

铝电解电容器生产工艺流程

铝电解电容器生产工艺流程(附图片) (2009/12/18 15:19) 铝电解电容器主要原材料: 阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等 生产工序 切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等 电解电容原材料分切 小型电解电容器自动卷绕机

大型电解电容器自动卷绕机 电解电容芯子含浸 电解电容高温老化 电解电容性能测试

铝电解电容制造进程: 第一步:铝箔的腐化。 倘若拆开一个铝电解液电容的外壳,你会看到内里是几多层铝箔和几多层电解纸,铝箔和电解纸贴附在一起,卷绕成筒状的机关,这样每两层铝箔中间便是一层吸附了电解液的电解纸了。 铝箔的制造要领。为了增大铝箔和电解质的战争面积,电容中的铝箔的外观并不是平滑的,而是通过电化腐化法,使其外观形成崎岖不屈的形状,这样不妨增大7~8倍的外观积。电化腐化的工艺是较量庞杂的,此中涉及到腐化液的种类、浓度、铝箔的外观状态、腐化的速率、电压的动态均衡等等。 第二步:氧化膜形成工艺。 铝箔通过电化腐化后,就要运用化学方法,将其外观氧化成三氧化二铝——也便是铝电解电容的介质。在氧化之后,要仔细检讨三氧化二铝的外观,看是否有雀斑也许龟裂,将不足格的清除在外。 第三步:铝箔的切割。 这个措施很简单明白。便是把一整块铝箔,切割成几多小块,使其适当电容制造的必要。 第四步:引线的铆接。 电容外部的引脚并不是直连接到电容内部,而是经过内引线与电容内部连结的。因此,在这一步当中我们就必要将阳极和阴极的内引线,与电容的外引线经过超声波键正当连结在一起。外引线通常采纳镀铜的铁线也许氧化铜线以削减电阻,而内引线则直接采纳铝线与铝箔直接相连。大众注意这些小小的措施无一过错细密加工要求很高。 第五步:电解纸的卷绕。

铝电解电容器知识

铝电解电容器基础 一、电容器的原理 只要在当作电极之相对两导体中间存在电气绝缘体,即可构成电容器。原理图如图1所示 1、电容量的定义及单位 电容量定义:对某一特定的电容器,充电后的电荷量与充电电压成正比即Q/V=常数,我们就定义Q/V 为该电容器的电容量(C) 即C=Q/V,它代表一个电容所能储存电荷的多少,也可以定义为电压每升高1V,极板两端电荷的增量。若极板面积为S,电气绝缘体的厚度为d,相对介电常数为εr,真空介电常数为ε0,两极板间的介质电场强度为E, 因为Q=ε0εr S×E, V=E×d, 则该电容器的电容量C=Q/V=ε0εr S/d,也就是说电容量与相对面积和电气绝缘体介电常数成正比,与电气绝缘体的厚度成反比。 单位:电容量的国际单位为法拉(F),但实用上法拉这个单位太大,使用不方便,实际上经常使用uF 、mF、nF、pF等单位。 1uF=10-6F、1mF=10-3F、1nF=10-9F、1pF=10-12F 2、电容器在线路中的特性及应用 电容器有以下特性和应用: (1)通交流隔直流——旁路作用、滤波作用、耦合作用 (2)通高频、阻低频——频率分离作用 (3)电流的相位超前于电压——移相作用、功率因数改善、电机启动用 (4)储能作用——闪光灯、点熔接、放电加工 (5)电压不能突变——电器接点的防火花、尖脉冲吸收 (6)RC时间常数——定时作用 (7)电流非线性变化——S校正作用 二、铝电解电容器的原理 铝电解电容器的原理示意图如下:

阳极箔为一个电极,其上氧化膜为电气绝缘体 电解液为真正的阴极,同时起修补氧化膜作用(电解质包括电解液(electrolyte)、二氧化锰(MnO2)、有机半导体TCNQ、导体聚合物(PPy、PEDT)、凝胶电解质PEO等) 电解纸起隔离阳极箔和阴极箔作用,同时贮存电解液 阴极箔起引出电极作用。 三、铝电解电容器的结构和特点 1、结构部件图 引出条、铝导针:引出作用 橡皮头、铝壳:密封作用,保护芯子 盖板:引出固定作用 套管:绝缘、美观、标识。

超级电容器原理介绍及实验分析

五、结果与分析 1、实验过程总结与知识点查阅 ○1超级电容器的结构:[1] 超级电容器主要由三部分组成:电极、电解液和隔膜,其中电极由集流体和电极材料组成。本实验中,集流体为泡沫镍,集流体起到降低电极内阻的作用,活性物质为三维石墨烯-Co3O4复合材料。 ○2超级电容器的分类及原理 分为双电层电容器和赝电容器 双电层电容器:充电时,电解液中的带电粒子被吸附在电极表面,形成双电层结构,从而将能量储存起来。在双电层电容器工作的过程中,电解液中的粒子只发生电迁移、扩散、传质,完全是物理过程,不会和电极发生氧化还原反应。在充电时,接正极的电极集流体和活性物质带正电,活性物质吸附电解液中的负离子从而形成双电层结构。同样的,接负极的活性物质带负电,吸引电解液中的阳离子形成双电层结构。整个超级电容器相当于两个电容器串联。循环性能好,比电容较低。 赝电容器:由于电解液中粒子与电极材料发生高度可逆的氧化还原反应,形成不稳定的产物,将能量储存起来。在充电时,活性物质与电解液中的粒子在电极表面或者电极表面及内部发生高度可逆的化学吸附;在放电时则进行解吸附的过程。循环性能差,比电容高。 ○3超级电容器的电极材料[2]: (1)炭材料:活性炭、碳纳米管、石墨烯等。主要用于双电层电容器,比容量较低,而且能量密度与功率密度也较低。 ( 2 )过渡金属氧化物和导电聚合物,主要用于赝电容器,比容量与能量密度较高,导电性能和循环稳定性相对活性炭较差。 (3)改进材料:制备碳材料与金属氧化物或导电聚合物的复合材料,同时拥有比电容高和循环性能好的优点,如本实验中的三维石墨烯-Co3O4复合材料。 ○4循环伏安法测试及其原理 循环伏安法是指在工作电极和参比电极之间施加三角波扫描电压,记录工作电极上响应电流与施加电位之间的关系曲线,即循环伏安图。从伏安图的波形、氧化还原电流的数值及

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