矩形引腳電解電容的案例
矩形引腳電解電容焊接翻車？原因是...
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物料可靠性分析
? 電解電容核實(shí)
1）焊接異常涉及的兩種型號(hào)電解電容分別為X廠家電解電容型號(hào)1及Y廠家電解電容型號(hào)2，符合圖紙要求，具體如圖4、圖5所示。
圖4 X廠家電解電容結(jié)構(gòu)
圖5 Y廠家電解電容結(jié)構(gòu)
2）測(cè)試電解電容端子尺寸與圖紙一致，具體如表2所示。
?PCB板核實(shí)
焊接異常涉及的兩種型號(hào)PCB板分別為A廠家PCB 板型號(hào)1，B\C\D廠家PCB板型號(hào)2，結(jié)構(gòu)存在不一致現(xiàn)象，具體如圖6所示。
圖6 PCB板型號(hào)1
圖7 PCB板型號(hào)2
同樣插裝矩形引腳電解電容的不同型號(hào)PCB板結(jié)構(gòu)上存在差異，PCB板型號(hào)2有聚熱環(huán)、有排氣孔設(shè)計(jì)，PCB型號(hào)1無(wú)聚熱環(huán)，有排氣孔設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)可靠性分析
對(duì)使用矩形引腳電解電容插裝的PCB板進(jìn)行封裝優(yōu)化完善，設(shè)計(jì)聚熱環(huán)，中間增加排氣孔及一定的矩形匹配處理，具體如圖8 所示。
圖8 PCB板矩形引腳封裝標(biāo)準(zhǔn)
焊盤形狀可以根據(jù)電解電容引腳矩形結(jié)構(gòu)在焊盤中間切開拉長(zhǎng)匹配設(shè)計(jì)，如圖9所示，根據(jù)電解電容矩形引腳相應(yīng)拉長(zhǎng)L。
展開 “輸入電解”和“輸出電解”電容的詳細(xì)計(jì)算
輸入側(cè)的電解電容計(jì)算
我們一般按照在最低輸入電壓下，最大輸出的情況下，要求電解電容上的紋波電壓低于多少個(gè)百分點(diǎn)來(lái)計(jì)算。當(dāng)然，如果有保持時(shí)間的要求，那么需要按照保持時(shí)間的要求重新計(jì)算，二者之中，取大的值。
假如在最低輸入電壓下，電源的輸入功率為Pin，最低輸入交流電壓有效值為Vinacmin，那么我們一般認(rèn)為此時(shí)整流后的直流電壓為Vinmin=1.2×Vinacmin，由于在交流兩次充電周期間，對(duì)后面變換器的供電都是由電容儲(chǔ)能來(lái)保證的，那么電壓跌落是可以計(jì)算出來(lái)的：
C×ΔV=I×Δt，
ΔV是電壓紋波，一般取Vinmin的10%～20%，I是電容對(duì)后面電路的放電電流=Pin/Vinmin
而Δt則是兩次充電的時(shí)間間隔（就是一個(gè)工頻周期內(nèi)電容的放電時(shí)間），可以按照0.8×1/(2×fac)來(lái)考慮，說(shuō)白了，就是交流整流后的半正弦周期中，80%的時(shí)間是靠電解電容儲(chǔ)能來(lái)供應(yīng)給后面的變換器的。
那么由此我們就可以計(jì)算出輸入端的交流整流后濾波電解電容容量了。
輸入側(cè)的電解電容計(jì)算
輸出側(cè)的電解電容。輸出端的電解電容工作在高頻下，紋波電流對(duì)其影響很大，我們一般按照紋波電流的限制條件來(lái)計(jì)算輸出側(cè)的電解電容。
電解電容上的紋波電流有效值與次級(jí)整流二極管的電流有效值以及輸出電流的關(guān)系為：
電解電容的生產(chǎn)廠家通常會(huì)給出電解電容在某個(gè)頻率下，某個(gè)溫度時(shí)的額定紋波電流IRCrms。但實(shí)際使用過(guò)程中，我們需要考慮溫度效應(yīng)與頻率效應(yīng)。實(shí)際電容可以使用的紋波電流為IRCrms×溫度系數(shù)×頻率系數(shù)。不同的廠商，提供溫度系數(shù)和頻率系數(shù)參考點(diǎn)可能不同，要注意換算。
展開 同濟(jì)大學(xué)陳濤: DMSO摻雜的聚合物水凝膠電解質(zhì)，在?20至100°C的溫度下保留高電容的柔性超級(jí)電容器
【科研摘要】
柔性超級(jí)電容器
由于其高功率密度，長(zhǎng)期循環(huán)壽命和出色的安全性而引起了越來(lái)越多的關(guān)注。與其他儲(chǔ)能設(shè)備一樣，柔性超級(jí)電容器在極端寒冷和
/或悶熱的氣候下工作時(shí)，性能也會(huì)嚴(yán)重下降，這極大地限制了其實(shí)際應(yīng)用。
最近
，
同濟(jì)大學(xué)
陳濤教授
團(tuán)隊(duì)
展示了一種具有高離子傳導(dǎo)性的聚合物水凝膠，用于具有高性能和出色的耐候性的柔性超級(jí)電容器。
聚合物水凝膠的寬溫度適應(yīng)性是通過(guò)引入二甲基亞砜
(
DMSO)的添加劑實(shí)現(xiàn)的，該添加劑可與水分子和聚合物分子的官能團(tuán)形成豐富的氫鍵。
優(yōu)化的水凝膠在
-20和100°C下分別具有0.82和1.12 S m
-1
的高離子電導(dǎo)率，與室溫下的電
導(dǎo)率相當(dāng)。使用聚合物水凝膠作為電解質(zhì)，與之相比，所得的超級(jí)電容器不僅顯示出高電化學(xué)性能，而且在低溫（
-20°C）和高溫（100°C）時(shí)均顯示出高達(dá)91％和85％的高電容保持率。
此外，即使在-20°C的條件下，開發(fā)的超級(jí)電容器也具有出色的機(jī)械柔韌性。具有寬溫度耐受性的聚合物水凝膠將來(lái)很容易實(shí)現(xiàn)功能化，并廣泛用于在惡劣環(huán)境下工作的其他柔性能源設(shè)備和電子產(chǎn)品。
相關(guān)論文以題為
Flexible supercapacitors with high capacitance retention at temperatures from
?
20 to 100
°
C based on DMSO-doped polymer hydrogel electrolytes
發(fā)表在《
Journal of Materials Chemistry A
》
。
展開 液體鋁電解電容內(nèi)部構(gòu)造剖析
來(lái)源 | 數(shù)碼之家
作者 | ljlun
電解電容是電容的一種，其采用金屬箔為正極（鋁或鉭），與正極金屬箔上氧化膜（氧化鋁或五氧化二鉭）是電介質(zhì)，陰極由導(dǎo)電材料、電解質(zhì)（電解質(zhì)可以是液體或固體）和其他材料共同組成，因電解質(zhì)是陰極的主要部分，電解電容因此而得名。
注意電解電容正、負(fù)不可接錯(cuò)，當(dāng)然過(guò)年時(shí)還是可以試試。
最常見的電解電容就是鋁電解電容了。
鋁電解電容器按固定方式可分為：引線型鋁電解電容器，螺栓式鋁電解電容器。
按電解質(zhì)類型可分為：液體鋁電解電容器、固態(tài)鋁電解電容器、混合鋁電解電容器。
其結(jié)構(gòu)形式主要有兩種：一種是箔式卷繞形的（液態(tài)電解質(zhì)），另一種是鋁粉燒結(jié)多孔塊狀的（固態(tài)電解質(zhì)）。
本文圖解液體鋁電解電容，先附鋁電解剖面示意圖：
上實(shí)物了，電容外觀：
封口塞也是個(gè)壓力閥，大體積電解在鋁殼頂端也會(huì)設(shè)置一個(gè)壓力閥。
撕開外殼，味挺沖的。
引腳與封口膠塞。
因?yàn)?em>引腳斷掉了，所以芯子留在鋁殼里。
抽出電容芯子來(lái)。
芯子表面有緊固的膠帶。
又來(lái)張電容芯子分解示意圖，預(yù)習(xí)一下：
剝離膠帶后，卷繞的鋁箔就能松開了，浸在紙上的就是電解液（液體電解質(zhì)）。
剝呀剝。
看到引線連接位置了。
雙層，一正一負(fù)。
一負(fù)，準(zhǔn)確說(shuō)鋁箔只是方便作為負(fù)極的電解液導(dǎo)電用的。
中間有層電解紙，浸潤(rùn)了電解液（真正的負(fù)極）。
展開 
【知識(shí)分享】關(guān)于鋁電解電容，看這一篇就夠了！
1、前言
鋁電解電容是目前除了陶瓷電容之外用得最廣泛的電容品種了，因此，作為硬件工程師，必須熟練的掌握其特性。
筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)查閱各種資料，針對(duì)硬件設(shè)計(jì)需要掌握的重點(diǎn)及難點(diǎn)，總結(jié)了此文檔。通過(guò)寫文檔，目的是能夠使自己的知識(shí)更具有系統(tǒng)性，溫故而知新，同時(shí)也希望對(duì)讀者有所幫助，大家一起學(xué)習(xí)和進(jìn)步。
2、鋁電解電容器概述
2.1、基本模型
電容器是無(wú)源器件，在各種電容器中，鋁電解電容器與其他電容器相比，相同尺寸時(shí)，CV值更大，價(jià)格更便宜。電容器的基本模型如圖所示。
靜電容量計(jì)算式如下：
其中，為介電常數(shù)，S為兩極板正對(duì)表面積，d為兩極板件距離（電介質(zhì)厚度）。
從式中可以看出：靜電容量與介電常數(shù)，極板表面積成正比、與兩極板間距離成反比。作為鋁電解電容器的電介質(zhì)氧化膜(Al2O3)的介電常數(shù)通常為8~10，這個(gè)值一般不比其他類型的電容器大，但是，通過(guò)對(duì)鋁箔進(jìn)行蝕刻擴(kuò)大表面積，并使用電化學(xué)的處理得到更薄更耐電壓的氧化電介質(zhì)層，使鋁電解電容器可以取得比其他電容器更大的單位面積CV值。
鋁電解電容器主要構(gòu)成如下：
陽(yáng)極-----鋁箔
電介質(zhì)---陽(yáng)極鋁箔表面形成的氧化膜（Al2O3)
陰極-----真正的陰極是電解液
其他的組成成分包括浸有電解液的電解紙，和電解液相連的陰極箔。綜上所述，鋁電解電容器是有極性的非對(duì)稱構(gòu)造的元件。兩個(gè)電極都使用陽(yáng)極鋁箔的是兩極性（無(wú)極性）電容。
2.2、基本構(gòu)造
鋁電解電容器素子的構(gòu)造如圖所示，由陽(yáng)極箔，電解紙，陰極箔和端子（內(nèi)外部端子）卷繞在一起含浸電解液后裝入鋁殼，再用橡膠密封而成。
展開 天津工業(yè)大學(xué)劉雍教授課題組在鋰離子電容器用凝膠聚合物電解質(zhì)隔膜性能提升方面取得新進(jìn)展
鋰離子電容器因兼具較高的能量密度和功率密度、優(yōu)秀的循環(huán)壽命使其具備很好的商業(yè)應(yīng)用前景。目前，研究者主要將精力用于設(shè)計(jì)高性能的電極材料以得到更高能量密度的鋰離子電容器。實(shí)際上，隔膜作為鋰離子電容器重要組成部分，不僅用于阻止電極的直接接觸，同時(shí)還參與電解質(zhì)中離子的運(yùn)輸。但是，目前隔膜常使用的聚烯烴材料親電解液能力和耐熱穩(wěn)定性有限，同時(shí)存在漏液、燃燒等安全隱患。因此，亟需開發(fā)具備高離子電導(dǎo)率、阻燃性能的隔膜材料，以實(shí)現(xiàn)鋰離子電容器電化學(xué)性能和安全性能同步提升。凝膠聚合物電解質(zhì)（GPE）隔膜在一定程度兼具高安全性能和高離子電導(dǎo)率的優(yōu)點(diǎn)，在能源儲(chǔ)存元件具有良好的應(yīng)用前景。
針對(duì)提升隔膜的離子電導(dǎo)率，目前研究較多的是基于聚偏氟乙烯（PVDF）及其衍生物的凝膠聚合物電解質(zhì)體系。自然界中的樹枝形狀具有多尺度的層級(jí)結(jié)構(gòu)，該特殊結(jié)構(gòu)有利于讓樹葉具有更多的著生空間。受該特殊結(jié)構(gòu)和性能的啟發(fā)，天津工業(yè)大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院劉雍教授團(tuán)隊(duì)提出了一種仿生狀凝膠聚合物電解質(zhì)隔膜可控制備工藝，通過(guò)在紡絲前驅(qū)液中添加四丁基六氟磷酸銨（TBAPF6）,利用靜電紡絲技術(shù)構(gòu)筑仿生樹枝狀納米纖維膜，提升纖維膜的比表面積，進(jìn)一步提升凝膠聚合物電解質(zhì)隔膜的親液性能和離子電導(dǎo)率。
圖1.
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