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电解液蒸发?原来是这里出了问题

导读: 不过,铝电解电容器有一个弱点:在整个使用周期中容易发生电解液流失。这通常是由不完美的端子密封导致的。

本文的作者是肖特特种玻璃研发专家Frank Kroll博士,他在玻璃-金属密封方面拥有超过20年的设计经验。

如今,铝电解电容器在我们的日常生活中越来越普遍。新型电容器正在逐步进入市场,如超级电容和双电层电容(EDLC),它们将用于电动车(包括电动汽车、混合动力汽车和电动公交车等),高功率应用和可再生能源应用,国防和航空航天部门,以及各种工业应用。

不过,铝电解电容器有一个弱点:在整个使用周期中容易发生电解液流失。这通常是由不完美的端子密封导致的。少量水分会渗透到不完美的密封中,随着时间的推移,会在电容器内部积聚气体。电解液流失导致性能持续下降,需要使用超大电容器或两个电容器来弥补,但如果没有发生电解液流失,一个电容器就足够了。电解液缓慢而持续的蒸发可导致高达20%的容量损失,对效率影响很大。

聚合物密封常用于电容器端子,是电解液蒸发损失的主要诱因之一。与所有有机材料一样,聚合物会随着长时间的使用变得脆弱,无法保持气密性。这个老化的过程对铝电解电容器无益。湿气通过不完美的密封渗入,使电解液蒸发,最终导致电容量显著减小。

气密性防止电容量损失

电解液流失问题的解决方案在于电容盖板。用特种玻璃密封封装替代有机化合物(如聚合物)制成的密封封装,可将电容器端子密封在铝盖中。玻璃与纯铝电极形成一体式密封,保护电容器免受湿气渗入,并消除电解液流失问题。客户可定制玻璃密封盖,应用于各类小型和大型容器,包括径向型、轴向型、卡入式、超级电容器和双电层电容器。玻璃-铝密封盖板(GTAS)是用于高能量密度的电容器和电池的一项新技术,由肖特公司基于其自1939年以来在特种玻璃和玻璃-金属密封方面的专业知识研发而成。

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玻璃-铝密封盖板(GTAS)有许多优点。通过精心设计,目前面市的玻璃-铝密封盖板具有耐高温性(-40oC to +150oC)。盖板的密封性也意味着可以设计更小的单元,或具有更高电容的相同尺寸的单元。不老化玻璃密封盖板的可靠密封性不仅延长了产品的保质期,还延长了产品本身的使用寿命。

玻璃-金属密封封装长期以来一直用于电子和电化学元件,是车载传感器、石英振荡器和锂亚硫酰电池等大众市场中的标准封装技术。

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