铝电解电容器工作原理、特点及发展趋势分析（图）

    与薄膜电容器、钽电容器、陶瓷电容器等其他电容器相比，铝电解电容器具有容量大、耐电压高、性价比高的优点，成为不可替代的被动电子元器件。到2018 年全球铝电解电容器的市场需求量将达到48.93 亿元。

    铝电解电容器是由经过腐蚀和形成氧化膜的阳极铝箔、经过腐蚀的阴极铝箔、中间隔着电解质卷绕后，再浸渍工作电解液，然后密封在铝壳中而制成的。阳极铝箔和阴极铝箔可以通过腐蚀使其表面增加几倍到几百倍，因而，电解电容器的单位体积电容量比其他电容器大几倍到几十倍。因此，高压电解容器的电容量从μF 级到万μF 级；低压电解电容器最大可以做到F 级。

铝电解电容器基本结构

铝电解电容器基本结构

    铝电解电容器的阳极箔和阴极箔以及载有电解质糊体的纸张的界面展开示意图和其等效电路图。阳极箔表面有一层致密无孔的氧化铝薄膜，是由电子铝箔经过腐烛过程和化成工艺生成的。这层氧化铝薄膜在电容器中作为电介质，起着耐电压的作用，它的性质决定了铝电解电容器的电容和寿命。阴极铝箔只是经过了腐蚀过程，没有经过化成工艺，因此其表面只有天然氧化层。阳极铝箔和阴极铝箔之间夹着载有电解质糊体的衬垫纸。在整个铝电解电容器中，衬垫纸载有的电解质糊体渗透到阳极铝箔和阴极铝箔的腐蚀孔中，形成阳极箔/阳极氧化膜/电解液糊体、阴极箔/阴极氧化膜/电解液糊体两个分电容体系，分别相当于图中等效电路所示的Ca 与Cc。

    电极箔是生产铝电解电容器的关键性基础材料，用于承载电荷，占铝电解电容器生产成本的 30%-60%。电极箔是铝电解电容器的专用材料，其产业发展高度依赖于铝电解电容器行业。电极箔的性能在很大程度上决定着铝电解电容器的容 量、漏电流、损耗、寿命、可靠性、体积大小等多项关键技术指标，亦是铝电解电容器产业链中最具价值及最需要技术含量的部分之一。铝电解电容器未来的发展趋势直接影响电极箔产业的发展和分布。电极箔与铝电解电容器的关系如下：

铝电解电容器基本结构

    近年电子元器件集成化与高速处理化技术高速发展，通信产品高频化技术及移动产品小型化、高性能化技术的不断革新，全球市场对电容产品技术性能提出更高要求。特别是对应用于电子节能灯、电子电源电路、和运载工具等领域的铝电解电容器提出了苛刻的要求。“小尺寸、大容量、长寿命、耐高温、低阻抗”是铝电解电容器的发展趋势。

    工作电解液是电容器工作过程中的实际阴极，对电容器的使用温度范围、工作寿命、可靠性、漏电流、损耗、容量变化等起着决定作用，成为高性能高压、超高压铝电解电容器研制的关键技术之一。

铝电解电容器的化发展趋势

    电容器根据电介质的不同主要分为铝电解电容器、钽电解电容器、陶瓷电容器和薄膜电容器四大类，其中铝电解电容器具有单位体积 CV 值高和性价比高等显著优点，占据了34%以上的电容器市场份额，并且随着新能源及新能源汽车、变频技术等新型产业的发展，其所占比例有上升的趋势。

各类电容器主要性能及主要应用领域对比情况

    作为三大基础被动电子元器件（电阻、电容及电感器）之一的电容器在电子元器件产业中占有重要的地位，是电子线路中必不可少的元器件之一，约占全球被动电子元器件市场的 56% 。电容器是一种由两片接近并相互绝缘的导体制成的储存电荷的元器件，在电路中主要用于调谐、滤波、耦合、旁路和能量转换等。

    集成电路等半导体器件是电子信息产业的基础，大量需要交流-直流 （AC-DC）、直流-直流（DC-DC）电路提供稳定的直流电压，铝电解电容器在此电路中扮演着重要角色。作为驱动电源前级滤波、输出滤波有着明显优势的铝电解电容器，是不可替代的元器件。同时，与薄膜电容器、钽电容器、陶瓷电容器等其他电容器相比，铝电解电容器具有容量大、耐电压高、性价比高的优点。电子类产品发展迅速，使小型化、片式化和中高压大容量铝电解电容器的应用领域不断拓宽，铝电解电容器将具有更强的生命力和更广阔的发展空间，特别是高压、大容量铝电解电容器有着无法替代的地位。

    相关报告：智研咨询发布的《2016-2022年中国铝电解电容器市场运行态势及未来发展趋势报告》