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科技论文

铝电解电容器的结构及其特点

时间:2023-07-21 23:22 所属分类:科技论文 点击次数:

简介:电极箔行业是中国非常关注的基本材料之一。经过多年的国家支持和帮助,中国的电极箔发展迅速。但与JCC(日本电器工业有限公司)合作、KDK(日本贵弥功有限公司高河工厂)所代表的世界级水平存在一定的客观差距,难以满足新时代发展建设的实际需要。在此背景下,相关企业研究铝箔扩展腐蚀过程具有重要的现实意义。
 
1.铝电解电容器的结构及其特点
 
1.1铝电解电容器的优点
 
铝电解电容器是一种相对先进的电容器,深受中国汽车电子和变频技术企业的青睐,广泛应用于电子元件的生产中,市场份额不断上升。如今,它已经得到了电子行业从业者的一致认可,并为中国电子行业的繁荣和发展做出了巨大的贡献。根据作者的实际工作经验,铝电解电容器具有以下优点:
 
一是单位体积电容量大。根据权威部门的实验结果,发现铝电解电容器的单位体积容量在电容器领域处于领先地位,其体积往往可以达到其他电容器类型的几十倍。因此,这种电容器的电解质厚度也是其他电容器的几十倍。
 
二是额定容量大。额定容量大也是这类电容器的基本特点之一,因此在生产过程中可以轻松扩大面积。在生产过程中,企业可以根据市场实际需求的具体要求,提高电解电容器中的额定电容量。
 
三是自愈。普通电容器损坏后不能正常运行,给生产带来不可忽视的负面影响。铝电解电容器有效避免了这个问题。如果电容器在运行过程中突然损坏,电解液中的酸根离子可以快速堵塞损坏位置,保证电解电容器的正常运行。
 
1.2电解电容器的结构
 
21世纪是科技飞速发展的时代。在这样的时代背景下,电子设备的更新迭代非常快。随着电子产品的快速变化和中国市场对电子产品的迫切需求,为了提高自身的经济效益,保证市场竞争力,厂家对电解电容器的性能提出了全方位、多维度的要求,主要有以下两点:(1)比容不断提高;(2)腐蚀滤波弯曲强度高。为了满足这两个需求,电解电容器在未来是可以预见的,必须是小体积、高比容量。
 
就市场上常见的铝电解电容器而言,外部部件是其重要组成部分,如密封胶盖、铝壳等。这部分外部部件通常由阴极铝箔和阳极铝箔制成。一般来说,阳极铝箔上会有一层氧化铝膜,在电容器运行过程中能有效起到耐电压的作用。不难看出,保证了电容器的容量和使用寿命。
 
(3)铝电解电容器铝箔腐蚀扩面
 
众所周知,腐蚀扩展是电容器铝箔扩大有效表面积的重要途径。扩大表面积后,电解电容器的电容体积也会增加。铝基材料的状态、腐蚀工艺和铝基材料成分是影响电解电容器比容的三个重要原因。因此,如果研究人员想提高电解电容器的有效表面积,就需要研究和分析电解电容器的腐蚀工艺和铝箔扩展面之间的客观关系,明确了电解电容器铝箔扩展面在使用腐蚀工艺时的作用。
 
二、电解电容器铝箔腐蚀工艺研究
 
通过正交实验,对腐蚀箔的性能进行了详细的分析和研究。实验结果如下:
 
(1)腐蚀介质的比例对腐蚀箔性能的影响
 
一般来说,腐蚀介质中的Cl-浓度越高,腐蚀箔的比容性就越高。但如果Cl-浓度达到临界点,腐蚀箔的比容性不仅不会增加,而且会对弯曲强度的显著降低产生负面影响。同时,在小孔腐蚀铝电解电容器的过程中,介质中硫酸成分的比例会不断提高,同时孔腐蚀电位也会下降。在这个实验中,作者主要通过钝化吸附,所以苏子和Cl-浓度的增加显著提高了小孔腐蚀的核率,并不断发展到更深的地方。在本实验中,具有提高钝化膜吸附特性的氧化性酸起着至关重要的作用。因此,在实验中,笔者根据实验的实际需要,适当提高硫酸组的比例。同时,腐蚀箔夹层的厚度与腐蚀箔的弯曲度密切相关。腐蚀箔夹层厚度越大,腐蚀孔越均匀。此外,腐蚀箔的弯曲度也会不断提高。不难看出,腐蚀箔的比容性与腐蚀箔的弯曲度成反比,因此腐蚀箔的比容性越高,腐蚀孔的均匀性越低。值得注意的是,这种腐蚀箔很容易折断,因此不适用于电子元件的制造。因此,相关研究人员迫切需要研究腐蚀箔弯曲度与腐蚀箔之间的关系。
 
(2)腐蚀电压对电极箔性能的影响
 
腐蚀箔的弯曲性能和比容性都与阳极氧化电压有关。根据电化学腐蚀原理,作者进行了相关实验,试图通过实验找到电极箔的最佳值。由于小孔腐蚀敏感性的增加,电极电位也会增加。可以得出结论,小孔成核与电机电位的升高密切相关。相关单位或个人在工作时,应通过长期实验找到局部电极电位的临界值,加快小孔成核的速度。但值得注意的是,并不是腐蚀电压越大,弯曲度越低。因此,笔者积极将孔壁腐蚀坍塌的变量融入实验过程,然后进行观察。通过本实验不难看出,腐蚀箔的电容与腐蚀电压的大小有关:即腐蚀电压越大,腐蚀箔的电容越大,但如果腐蚀电压不断上升,直到达到临界值,则腐蚀箔的电容增大速度将显著降低。
 
(3)腐蚀温度和腐蚀时间对腐蚀箔性能的影响
 
作者采用实验策略,加强腐蚀温度,延长腐蚀时间,仔细观察腐蚀箔的性能变化。实验结果有效地证明,实验的延迟或温度的升高都会对腐蚀箔的性能产生显著的影响。具体来说,当腐蚀温度上升时,在腐蚀孔中,其阳离子的溶解速度也会明显加快,这不仅导致外阴离子不断转移到孔中,而且显著降低了溶液的活性。此外,随着腐蚀孔的加深,孔中的金属氯化物会越来越浓缩,因此腐蚀温度可以有效地提高电解电容器中的水解质酸度。由于实验过程中腐蚀时间的延长,腐蚀箔的弯曲强度会迅速下降,最终导致腐蚀孔严重堵塞。
 
结论:总之,电解电容器是我国电子产业不可缺少的基本组成部分。相关单位和个人应不断提高电子电容器的生产水平,改进铝箔扩展腐蚀工艺,有效提高电子产品质量,满足社会主义建设的迫切需要。