鈮電解電容器

鈮電解電容器具有比鋁電解電容器優越的性能而價格比鉭電解電容器便宜在電解電容器領域頗有發展前途。

鈮電解電容器的製備

早在世紀六七十年代以美國和蘇聯為首的國家就開始了對鈮電容器的研究工作但在工藝過程中由於熱和電學應力使五氧化二鈮介質膜遭到嚴重破壞導致電容器漏電流大、產品失效率高。我國年代也開展過這方面的研究年月還專門召開了研製發展鈮電解電容器專題會議在廠成立了鈮電容器實驗室但生產出的鈮電容器存在許多質量問題漏電流大、儲存性能差尤其是被膜工序反覆經過℃的高溫熱分解硝酸錳溶液的工藝電容量增加以上產品性能極不穩定“以鈮代鉭”不斷降溫年後逐漸淡出歷史舞台。年代以來隨著粉末生產技術的不斷提高鈮粉的電性能有了很大的提高為鈮電容器的研製奠定了基礎。新型鈮電解電容器性能優良價格便宜目前已被世界各國的電容器行業廣泛關注。鈮電容器的製備必須避免鈮陽極含氧過飽和即必須防止次氧化物的生成抑制氧通過膜和界面遷移保證介質層的熱穩定。英國公司已有鈮電容器樣品供應市場電容量範圍為¨工作溫度高達℃世界鉭電容器龍頭企業——美國和日本公司也在積極開發鈮電容器電容器鈮粉主要由美國公司和德國公司供應並已成產品系列電容器漏電流和高頻阻抗值與鉭電容器不相上下還可採用多種形式封裝。出等以聚苯胺和聚吡咯導電聚合物為陰極研製成功一種用於高頻的鈮電解電容器其工作頻率達而以為陰極的電容器只有。俄羅斯在前蘇聯研究的基礎上不斷研究也具有相當高的水平。

鈮電解電容器性能

鈮和鉭鋁一樣其表面可以形成介電氧化膜鈮電容器的最大問題是熱和電應力對介電氧化膜的破壞造成漏電流增大電容器失效。鈮電容器的惡化機理與鉭電容器類似是由無定形介電氧化膜的晶化

作用和陽極介電質的表面脫氧反應造成而膜向金屬鈮擴散氧的速率遠高於膜試驗表明在℃退火膜溶解近但膜幾乎沒有任何影響。另外在鈮電容器陽極氧化膜中存在的氧相低價鈮氧化物和是導體和半導體造成潛在的漏電流途徑。只有通過改善鈮粉的電性能和使用特殊的鈮電容器加工工藝介質氧化膜才能穩定從而製造出具有穩定電性能的電容器。鈮在固體電解電容器中可有效代替鉭因為鈮輕、便宜儘管種金屬在晶體結構和物理化學性質上很相似但鉭、鈮電解電容器的電性能是不同的鈮電容器在壽命測試時其漏電流有增加的傾向最終導致其參數失效鉭電容器的漏電流長時間內沒有明顯的變化但個別也有急劇增大偶爾發生一些災難性的失效。鈮電容器的頻率特性和溫度特性與鉭電容器非常相似都優於鋁電解電容器。鈮電容器的一個重要特徵是在壽命試驗時著火情況少典型的情況是漏電流變大通常不會被擊穿相反鉭電容器的失效是擊穿和短路嚴重時會造成電容器著火和燃燒。