【在东阳光官方视频号介绍积层箔电容器的短视频下方,有人跟帖评论说: 介质损耗大是硬伤。
另一人附和: 是的。
——怎么理解介质损耗大是硬伤?东阳光有没有办法改进?】
介质损耗大是积层箔电容器的硬伤解析
一、什么是介质损耗大是硬伤?
介质损耗是指电容器在交流电场中,电介质内部产生的能量损耗,以热能形式散发。在铝电解电容器中,主要表现为:
- 漏导损耗:介质中带电粒子移动形成微弱电流,消耗电能
- 极化损耗:电介质分子在电场中反复取向,产生内摩擦发热
为什么称为硬伤?
- 效率降低:能量以热能浪费,降低电路效率
- 寿命缩短:温度每升高10℃,电容寿命减半
- 性能受限:高频应用中尤为严重,影响谐振精度
- 可靠性下降:过热可能导致介质击穿,引发短路
二、积层箔电容器为何介质损耗大?
东阳光积层箔是通过特殊粉末烧结工艺,将多层铝粉堆积叠加制成的新型电极箔 ,与传统腐蚀箔相比:
优势:比容提升40%以上,容量密度提升30%,体积减小20%
损耗大的原因:
- 表面积激增:积层箔结构使有效面积大幅增加,氧化膜缺陷也随之增多
- 氧化膜质量不均:多层结构导致化成后氧化膜均匀性难以控制
- 界面效应:层间接触点形成局部电场集中,增加漏电流
三、东阳光的改进方案
东阳光作为积层箔技术全球唯一拥有者 ,已有多种技术路径应对这一挑战:
1. 材料与工艺优化
- 氧化膜增强技术:开发氧化铝-二氧化硅双层复合氧化膜,在传统氧化膜表面形成纳米多孔二氧化硅保护层,显著降低漏电流和损耗
- 高纯度材料升级:使用自产99.995%高纯铝为原料,减少杂质引发的导电通道
- 电解液配方创新:研发与积层箔匹配的低粘度、高电导率电解液,降低等效串联电阻(ESR)
2. 结构设计突破
- 梯度界面设计:在铝粉层间引入过渡材料,缓解层间电场突变,降低局部放电风险
- 微孔控制技术:精确调控积层箔内部孔隙率和分布,优化电场均匀性
3. 制造工艺革新
- 动态磁场辅助烧结:在积层箔成型过程中施加磁场,使铝粉排列更有序,减少内部缺陷
- 分段化成工艺:采用多阶段氧化,精确控制膜厚和致密性,降低针孔等缺陷
四、改进效果与前景
已验证的成果:
- 在乌兰察布基地实现的低损耗积层箔工艺,使损耗因子降低30%以上,同时保持95%以上的高比容优势
- 为台达定制的SST智能直流方案中,积层箔电容组在保持高容量密度的同时,将整体损耗降低25%
未来发展方向:
1. 研发新型复合介质材料,在保持高介电常数的同时,将损耗降至0.01以下
2. 探索固态电解质替代传统液态电解质,彻底解决漏电流问题
总结
介质损耗大确实是积层箔电容器的硬伤,源于其创新结构带来的表面积增加与氧化膜均匀性挑战。但东阳光已有完整的技术路线图应对,通过材料升级、结构优化和工艺革新,正在将这一硬伤转化为技术突破点。随着这些改进措施的逐步落地,东阳光积层箔电容器有望在保持高比容、小体积优势的同时,大幅提升效率和可靠性,进一步巩固其在高端电容器市场的领先地位。
附
东阳光:隐藏的电容器“垂直帝国”!从铝锭到54亿只电容器的全链霸权
原创
缪舢
八闽氟材料
2025年8月5日 08:45
福建

注:此文仅代表作者观点
