电解电容器的发展趋势及固态电容的高分子材料的介绍

    目前，新型的电解电容发展的非常快，某些产品的性能已达到无机电容器的水准，电解电容正在替换某些无机和有机介质电容器。电解电容的使用范围相当广泛，基本上，有电源的设备都会使用到电解电容。例如通讯产品，数码产品，汽车上音响、发动机、ABS、GPS、电子喷油系统以及几乎所有的家用电器。由于技术的进步，如今在小型化要求较高的军用电子对抗设备中也开始广泛使用电解电容。

　　在电解电容中,传统的铝电解电容由是以电解液作为介电材料，摆脱不了因为物理特性而受热膨胀，出现漏液的危险现象，让铝电解电容器面临著前所未有的压力和挑战，部分市场悲观地认定铝电解电容已经穷途末路，未来将退出被动元件舞台舞台。另外，传统钽电解电容采用二氧化锰作为阴极材料，除了由于电压问题容易出现燃烧的危险之外，更因为环保问题使得未来市场大幅受限。此外，由于有机半导体TCNQ是一种氰化物，在高温时容易挥发出剧毒的氰气，在生产和使用中会有限制。因此，高分子固体电容器的成长潜力巨大。

　　以高分子导电材料取代传统电解液的固态铝质电解电容器（固态电容），具有高频低阻抗（10毫欧）、高温稳定（-50度~125度）、快速放电、减小体积、无漏液现象，以及在85℃的工作环境中，寿命最高可达40,000小时等等优点，让固态电解电容器受到市场的欢迎，再加上Intel的推波助澜，更使得固态电容大受市场欢迎，在2005年出现大幅成长，而2006年需求成长动力不减。

　　高分子固态电容器的阴极材料可用聚吡咯、聚苯胺和PEDT三种，与前两者导电聚合物相比。PEDT有如下优点：①在可见光谱内具有高透射率及较高导电率②最小表面电阻可达150Ω/cm2 （决于制造条件）③更好的抗水解性、光稳定性及热稳定性④在高PH值时，导电性不会下降。

　　此外，固态电容采用导电性高分子产品PEDT做为阴极材料的电容，其电导率可以达到100S/CM，这是TCNQ盐的100倍，是电解液的10000倍，同时也没有污染。固体聚合物导体电容的温度特性也比较好，可以忍耐300°C以上的高温，因此可以使用SMT贴片工艺安装，也适合大规模生产。固体聚合物导体电容的安全性较好，当遇到高温的时候，电解质只是熔化而不会产生爆炸，因此它不像普通铝电解液电容那样开有防爆槽。但是固态电容器所需要的导电高分子材料PEDT，在2007年10月之前由于是拜耳的专利，目前占了电容器生产成本的40％-60％，使得这一方面的生产成本面临相当大瓶颈。