铌电解电容器简介

1简介

铌电解电容器是有极性的电容器。它们的阳极 (+) 是钝化的铌或铌氧化物，具有绝缘的五氧化二铌作为铌电容器的电介质。氧化层表面是一层固体电解质，是铌电解电容器的阴极（-）。

铌电解电容器的结构

早在1960年代，以美国和苏联为首的许多国家就开始了对铌电解电容器的研究。但在研究过程中，五氧化二铌介质膜由于热应力和电应力而受到严重破坏，导致电容器漏电流大，故障率高。1990年代以来，随着粉体生产技术的不断改进，铌粉的电性能有了很大提高，为铌电解电容器的发展奠定了坚实的基础。

新型铌电解电容器性能优良、价格低廉，引起了世界各国的广泛关注。铌电解电容器的制备必须满足以下要求：

1.避免铌阳极中的氧过饱和，即必须防止形成低氧化物；

2、抑制氧通过Nb2O5膜和Nb/Nb2O5界面迁移；

3、保证介质层的热稳定性。英国AVX公司提供铌电解电容器样品，其电容范围为100-470µF，工作温度可达105℃。

美国Kemet、日本NEC等世界钽电解电容器龙头企业，正在积极开发铌电解电容器。俄罗斯在这方面的水平也很高，因为它在前苏联研究的基础上不断进行研究。

此外，还有钽铌合金电解电容器，其阳极由钽铌合金粉末烧结而成。而介质是在正极表面化学形成的氧化膜。此类电解电容器的性能仅次于钽电解电容器，优于铝电解电容器。由于铌资源丰富，价格适中，这种合金电容器前景广阔。

2.优点和缺点

优点

—同等容量下，铌电解电容器的介电常数是钽电解电容器的两倍。

—铌电解电容器的化学稳定性优于铝电解电容器。

—漏电流和损耗小。

缺点：

铌电解电容器还可以在其表面形成介电氧化膜。铌电解电容器最大的问题是受热和电应力对介质氧化膜的破坏会导致漏电流的增加和电容器的故障。

3应用

铌电解电容器已进入高比容量电容器市场，具有与普通钽电解电容器相似的容量/电压范围和与标准钽电解电容器相似的等效串联电阻特性。铌电解电容价格低廉，性能稳定，可替代部分钽电解电容、陶瓷电容和铝电容。铌电容不易因着火而击穿，保证了电路的安全性。

铌电解电容器的高泄漏电流对于大多数应用来说不是问题，因为最大剩余电流远低于 50μA。例如，在个人计算机（PCS）的使用中，这个数字与微处理器的总功耗相比是相当小的，并没有太大的区别。寿命测试证明，铌电解电容器的容量稳定，漏电流随时间不断增加，但增长速度降低，出现饱和状态，这是铌阳极氧化膜不稳定造成的。

对铌电解电容器进行了改进，以避免形成低氧化物并稳定介电氧化膜。随着电子电路和电子工业的发展，铌电解电容器将作为一种新型电容器推向市场，开拓其应用领域。

审核编辑：汤梓红