DCSIMG

Dauerhaft dicht

Aluminium-Elektrolytkondensatoren gewinnen immer mehr an Bedeutung. Insbesondere im Bereich E-Mobility können sie ihre Stärken ausspielen. Mit SCHOTT GTAS® Kondensator-Dichtungen lassen sich sowohl ihre Leistung als auch ihre Lebensdauer erheblich steigern.

Aluminium-Elektrolytkondensatoren gewinnen immer mehr an Bedeutung. Insbesondere im Bereich E-Mobility können sie ihre Stärken ausspielen. Mit SCHOTT GTAS® Kondensator-Dichtungen lassen sich sowohl ihre Leistung als auch ihre Lebensdauer erheblich steigern.

Regelmäßig kommen neue Kondensatortypen auf den Markt, sie heißen Superkondensatoren, elektrische Doppelschicht-Kondensatoren (EDLC) oder Ultrakondensatoren. Grund: Um ihren erforderlichen Strombedarf zu decken, setzen Elektrofahrzeuge, Hochleistungssysteme, erneuerbare Energien und die Raumfahrt verstärkt auf diese innovative elektrische Speichertechnologie.

Aluminium-Elektrolytkondensatoren sind sehr effizient, haben jedoch eine Schwachstelle: Das Elektrolyt neigt dazu, im Laufe der Nutzungsdauer auszutrocknen, was meist auf mangelhafte Versiegelung zurückzuführen ist. Dadurch dringt Feuchtigkeit durch die Dichtung. Selbst kleinste Mengen können dazu führen, dass sich mit der Zeit im Kondensatorinneren Gase bilden. Dies hat zur Folge, dass sich das Leistungsniveau des Kondensators kontinuierlich verschlechtert. Das langsame und kontinuierliche Entweichen des Elektrolyts um bis zu 20 Prozent kann zu einem signifikanten Kapazitätsverlust führen.

Hauptschuldige für das Verdampfen und damit für den Elektrolytverlust sind häufig die Polymerdichtungen der Kondensatoranschlüsse. Wie alle organischen Materialien altern Polymere mit der Zeit, werden spröde und verlieren ihre Gasdichtigkeit. Genau dieser Alterungsprozess ist sozusagen der „Feind“ der Aluminium- Elektrolytkondensatoren. Die Lösung liegt in den Kondensatordeckeln: „Durch Austausch der Dichtungen aus organischen Materialien gegen eine Spezialglasdichtung können die Kondensatoranschlüsse hermetisch dicht im Aluminiumdeckel versiegelt werden“, erklärt Dr. Frank Kroll, Entwicklungsingenieur in der Produktdivision Automotive bei SCHOTT. „Dies schützt den Kondensator vor dem Eindringen von Feuchtigkeit durch die Kontaktdichtung und verhindert, dass das Elektrolyt entweicht.“

Dauerhaft leckdichte glasversiegelte Deckelsysteme können für eine Vielzahl von Anwendungen maßgeschneidert werden. Die Glas-Aluminium-Technologie ist eine neue Technologie, die speziell für Kondensatoren und Batterien mit hoher Energiedichte entwickelt wurde. Die Umstellung auf Glas-Aluminium-Dichtungen hat weitreichende Vorteile. Sie bieten eine hohe Temperaturbeständigkeit von – 40 °C bis 150 °C. Die Langzeit-Dichtigkeit ermöglicht zudem kleinere oder gleich große Kondensatoreinheiten mit höherer Kapazität, erhöht die Lagerbeständigkeit sowie die gesamte Lebensdauer der Kondensatoren. Dr. Kroll abschließend: „Fast täglich sehen wir neue Energieanwendungen der nächsten Generation, die auf Kondensatoren angewiesen sind. Die Technologie kommt genau zur richtigen Zeit, um noch zuverlässigere und langlebigere Energiespeicher in Bereichen zu ermöglichen, die unser tägliches Leben in Zukunft bestimmen werden.“

Die Vorteile von SCHOTT GTAS® Kondensatordeckeln

• 60 % weniger Kapazität geht verloren
• Bis zu 20 % weniger Elektrolyt wird benötigt
• Innenwiderstand wird um mehr als 50 % verbessert
• Temperatur beständig von – 40 °C bis +150 °C
• Kleinere Kondensatoren
• Neue Kondensatortypen
• Längere Produkthaltbarkeit (10 bis 15 Jahre)

24. September 2018

Kontakt

Elisabeth Fey
Electronic Packaging
SCHOTT AG

nach oben