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《Hi,我是電解電容器》之十四:鈦電解電容器與“鐵電解電容器”的無(wú)奈

2021/10/06
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在閥金屬中還有鈮、鐵、鈦等,鈮電解電容器與鉭電解電容器類似,不再贅述。

由于鐵比較活潑,其氧化層很容易被酸性或堿性液體所改變化學(xué)性質(zhì),因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)鐵電解電容器。

金紅石態(tài)的氧化鈦具有特別高的介電系數(shù),高達(dá)140!介電強(qiáng)度接近于氧化鋁。若干能將金紅石態(tài)氧化鈦?zhàn)鳛榻橘|(zhì)膜,可以使相同體積的電解電容器電容量提高數(shù)十倍!甚至可以做出電池級(jí)電解電容器,如能實(shí)現(xiàn),必將替代現(xiàn)在的蓄電池!因?yàn)閱误w耐壓可以做到數(shù)百伏特,而現(xiàn)有的蓄電池最高電壓僅僅4V,在電動(dòng)汽車,智能電網(wǎng)由于領(lǐng)域至少需要數(shù)百伏特電壓等級(jí)。如果應(yīng)用蓄電池就需要數(shù)百節(jié)單體電池串聯(lián),可靠性會(huì)大大下降。

非常遺憾的是,鈦電解電容器無(wú)法實(shí)現(xiàn),其原因是氧化鈦是疏松的狀態(tài),無(wú)法實(shí)現(xiàn)致密的氧化鈦將正極的金屬鈦與負(fù)極的電解液隔絕,形成嚴(yán)重的漏電。從而無(wú)法應(yīng)用。

即便如此鈦在電容器領(lǐng)域還是大顯身手,其鈦酸鋇材料成為了陶瓷電容器的基礎(chǔ)材料。

與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容,未經(jīng)許可,不得轉(zhuǎn)載

下期內(nèi)容,我們將帶來(lái)

《Hi,我是電解電容器》系列之十五:革新的制造工藝引領(lǐng)電解電容器性能的提高

摘要:現(xiàn)代電力電子技術(shù)時(shí)代需要電解電容器能夠承受越來(lái)越高的有效值電流、良好的高頻特性、進(jìn)一步的減小體積,更長(zhǎng)的壽命和更高的工作溫度。而現(xiàn)在的電解電容器似乎可以滿足現(xiàn)在電力電子電路對(duì)電解電容器性能的要求。

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遼寧工業(yè)大學(xué)教授,中國(guó)電源學(xué)會(huì)常務(wù)理事、編輯工作委員會(huì)主任,中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)名譽(yù)理事。參加國(guó)家“863”計(jì)劃,電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)“解放票混合動(dòng)力城市客車用超級(jí)電容器”項(xiàng)目。主要研究方向包括各類電容器及其應(yīng)用、電力半導(dǎo)體器件應(yīng)用、高效率開關(guān)電源、高效率電子鎮(zhèn)流器與高效能電子照明。已出版專著《電容器手冊(cè)》、《高效率開關(guān)電源設(shè)計(jì)與制作》《高頻電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)與制作》等15部。