中国 电解电容器纸 行业现状 发展方向分析一、电解电容器纸的现状 电解电容器纸的特点

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2018年中国电解电容器纸行业现状与发展方向分析(图)

字体大小: 2018-05-16 10:35  来源:中国报告网

中国报告网提示:一、电解电容器纸的现状 电解电容器纸的特点


        一、电解电容器纸的现状

        电解电容器纸的特点是批量少、品种多、技术难度大,具有典型的特种纸特征。电解电容器纸的全球年用量约1.S万吨,有数百个规格品种,许多技术指标在纸中是最高的,且不同品种的要求相差很大,生产技术涉及造纸、电子化工、水处理领域等。

图表:电解电容器纸
 

图表来源:公开资料整理

        随着科学技术的不断进步,全球经济的发展,过去十几年给电解电容器行业带来了前所未有的繁荣,也给电解电容器纸带来空前的发展,全球由几千吨发展到上万吨。

        基于电解电容器纸的特点,长期以来世界上只有少数几家企业生产。国内主要生产厂家是浙江凯恩特种材料股份有限公司(简称KAN公司)和浙江民丰特种纸股份有限公司;在国际上主要是日、美、德等国家少数企业,如日本 NKK、德国SPO、日本大福、美国MHD等。而系列化生产中高、低压电解电容器纸产品的企业仅有我国的KAN公司和日本的NKK公司,其他企业大都只生产产品系列中的个别产品。日本NKK公司的电解电容器纸生产技术代表了世界最先进水平,NKK公司电解电容器纸产量约为1万吨,仝球市场占有率约为60%一70%;我国产量约为几千吨,全球市场占有率约为20%、30%。

        近几年,国内又有莱勒克、开泰、鲁南、永翔、文昌革等公司开始生产电解电容器纸,市场竞争激列、、0电解电容器纸的种类繁多,由于各生产厂家所用原料及生产工艺技术不同,所采用的分类方法及标准也不同。目前该产品已有数十个系列数百个规格品种。

        根据电解电容器纸承受电压强度的高低,可将其分为中高压电解电容器纸和低压电解电容器纸两大类。

        1、中高压电解电容器纸

        中高压电解电容器主要有开关电源用电容器、贮能充放电电容器、交流电动机启动电容器及闪光灯电容器等,随着电子工业的发展,中高压电解电容器的应用领域也在不断地拓宽。中高压电解电容器纸是指承受电压在160V以上的产品,它一方面要求纸张有较高的耐电压强度和耐铝箔毛刺性能,表现在纸的性能上就是应有较高的紧度拐一方面要求有较好的吸收性能,以改善其电气性能,表现在纸的性能上就是应有较低的紧度,所以从纸的性能上看,耐压纸的要求是矛盾的,难以在一层纸上解决。所以电解电容器纸企业一般都采用双层双密度的方法来解决这一矛盾,即采用高紧度层达到较高的耐电压强度和耐铝箔毛刺性能,利用低紧度层达到较好的吸收性能。但由于双层双密度纸生产技术难度较大、生产成本较高,许多厂家还只能做单密度纸即单层纸。

        目前,中高压电解电容器纸的主要品种有日本NKK公司的PED、PEDH、PE(单层纸)、 LD、LEDM等系列,我国KAN公司的WS2、WM2、W2、WI (单层纸)等系列,德国SPO的EDH、ESH(单层纸)、ES(单层纸)、ESL(单层纸)系列以及民丰特纸的WI(单层纸)系列。其中KAN公司的WS2和WM2系列采用了不同材料的双层双密度结构,在低密度层采用了阻抗值较低的原料,使其更适应了高频低阻抗的要求。

        全球中高压电解电容器纸用量约8000吨,用量约占电解电容器纸总量的50%一60%,其中国内中高压电解电容器纸用量约为3500吨,主要由日本NKK公司、德国SPO、美国 MHD和我国的KAN公司、浙江民丰等提供。

        2、低压电解电容器纸

        低压电解电容器主要为滤波电容器、优质音响用电容器、双极性电容器、低阻抗电容器等,发展较中高压电解电容器要慢。

        低压电解电容器纸是指工作电压在1佣v以下的产品。由于低压电解电容器纸对阻抗要求高,所以纸的密度相对较低,并采用了阻抗值相对较低的原料,目前主要产品有日本NKK公司的MER、MR5D、ME、STZ、RTZ等系列,我国KAN公司的SM2、S2、C2、WB2系列及日本大福公司的 ME、MEX、MEK系列等。

        全球低压电解电容器纸用量约为7000吨,用量约占电解电容器纸总量的40%一50%,其中国内低压电解电容器纸用量约为2500吨,主要由日本NKK公司、我国的KAN公司提供,日本大福公司和德国SPO公司提供少部分产品。

        二、电解电容器纸发展的展望

        作为电解电容器的重要原材料,电解电容器纸的发展与电解电容器的发展是紧密相连的,为满足电解电容器长寿命、低阻抗、宽温度、高性能、高频率、小型化、多品种、低成本的要求,电解电容器纸正朝低阻抗、高纯度、高均一 多品种、低成本的方向发展。

        1、低损耗

        阻抗是电解电容器的重要指标之一,所以降低电解电容器纸的阻抗一直是追求的目标。原料的选择和生产工艺的合理是降低纸损耗的主要方法。

        参考观研天下发布《2018-2023年中国电解电容器纸行业市场竞争现状分析与发展商机分析研究报告

        对电解电容器来说,其损耗值的大小取决于电极箔的固有介质损耗和电解质的等效串联电阻。当电极箔的固有介质损耗一定时,减少损耗的主要措施是提高电解电容器纸的吸收性。为提高吸收性,现在大部分厂家都采用损耗值较低的纤维作为低压电解电容器纸的原料,并且在保证抗张强度的前提下降低纸的紧度,目前NKK公司的STZ、 RTZ、MERO,5、MR5D0巧等产品的最低紧度已经达到了 0,27g/cm3。在生产工艺方面,我国KAN公司的SM2系列产品首次采用了纤维横向排列技术,通过增加纤维纵向毛细吸液作用,从而提高了纸的横向吸收性。在产品结构方面,大部分厂家采用双层复合甚至多层复合结构降低低压电解电容器纸的损耗值,例如日本NKK公司的MR5T系列,我国KAN公司的S2、SM2、WB2系列,都采用了双层复合结构或多层复合结构。

        2、高纯度

        纯度直接影响着电解电容器的性能与寿命,所以提高纯度一直是电解电容器纸竞争的焦点之漏电流较大是电解电容器的性能缺点,低压电解电容器对精度要求较高,因此对漏电流也有特别的要求,例如在高增益前置放大级中的耦合电容器,要求没有漏电流才能保证高保真立体声音响设备的质量,因此降低漏电流成了满足这方面要求的重要课题。而作为电解电容器原料的电解电容器纸的纯度,是影响漏电流的关键因素。目前, IEC及各国标准的纯度项目指标不尽相同,但都远低于目前电解电容器纸的实际水平。如铁微粒子,日本国家标准规定0  1一Imm2 < 5个/ 1800cm2,而现在日本NKK公司和我国KAN公司都规定>0.Imm2不许有,0  08、0  Imm2 < 5个/ 1800cm2。又如水溶性氯化物含量,IEC等标准规定< 5mg/kg,而日本NKK和我国KAN标准都规定< 2mg/kg, 实际控制水平还远远高于指标要求。各纯度指标今后将更进一步提高,纯度高低是品质高低的重要标志。

        3、高均一性

        就是指电解电容器纸的各项指标高度均匀一致,这是确保电解电容器稳定性的必要条件,均一性差,阻抗、耐压、漏电流等指标均受影响。因此,均一性的好坏,是衡量电解电容器纸质量水平高低的重要标志。

        我国电解电容器纸的均一性与日本NKK公司有差距,这也是我国与国际先进永平的最大差距,近年来随着我国主要电解电容器纸生产技术水平的提高,自动控制系统的安装,现在电解电容器纸的均一性已达到一个新水平,可靠性有了明显的提高。今后对均一性、可性会有进一步的发展。

        4、高频低阻抗

        随着电解电容器能量转换效率不断提高,使得其工作频率要求也越来越高,例如开关电源的工作频率已从 30kHz提高到100kHz,并且有提高到IMHz的趋势,这类电容器的波纹频率很高,但其幅度却很小。为了让高频电流得以顺利通过,要求这类电容器在高频下表现为低阻抗。因此,作为其关键材料的中高压电解电容器纸也之须具有超低等效串联电阻(ESR)。目前中高压电解电容器纸所用材料大部分为绝缘木浆,因此ESR值相对较高。随着对纤维微观结构与阻抗关系的深人认识,在寻找低阻抗原料上有了进一步的进展。国外主要公司在高压电解电容器纸的低紧度层上选用所谓的特殊木浆,一定程度上克服了普通绝缘浆阻抗高的缺点。我国在成功开发了s纤维后,又引进了 M浆,现在又将S和M纤维应用于中高压产品的低紧度层。

        5、高紧度薄型化(高压)

        随着整机向集成电路技术和数字技术方向发展,也不断促进电解电容器等电子元件向小型化方向发展,因此电解电容器纸也在向薄型化方向发展。但中高压电解电容器要承受较高的电压,电解电容器纸过薄会造成耐压强度的下降,因此必须提高其紧度,以提高中高压电解电容器纸的耐压强度。目前,德国SPO的ESH系列产品和KAN的 W190产品,紧度已经达到0.90g/cm3,最低厚度达15μm

        6、高强度薄型化(低压)

        随着电解电容器生产的自动化程度越来越高,电容器的包卷速度在不断提高,对电解电容器纸的强度要求也越来越高,特别是低压电解电容器纸,一方面,因其要满足电解电容器低损耗要求,表现在纸的性能方面就是要具有良好的吸收性(较低的紧度) ;另一方面,为了满足电容器小型化的要求,电解电容器纸将会越来越薄,但紧度太低或厚度太薄都会影响其强度。因此,在满足电容器低损耗和小型化的前提下,提高低压电解电容器纸的强度,将是未来低压电解电容器纸发展的一个方向。

        7、多品种

        随着电解电容器的多样化,电解电容器纸的品种也越来越多。目前,我国KAN公司和日本NKK公司都达到了 100多个品种规格。为适应各种不同的需求,今后将进一步从原料的种类、产品结构、生产工艺、后续加工等方面人手进行品种的开发。现在,人造纤维、改性纤维等正在应用于电解电容器纸的开发。

        8、低成本

        在激烈的市场竞争中,谁的质量优、价位低,谁就将嬴得市场。因而,在确保质量的前题下,降低成本是电解电容器纸追求与发展的又一目标。

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