Schott Electronic Packaging Neuartiger Deckel schützt Alu-Elkos vor dem Austrocknen

Mit Glas-Aluminium-Durchführungen (GTAS) hat Schott Electronic Packaging  eine Lösung entwickelt, um das Austrocknen von Elektrolytkondensatoren zu verhindern.
Mit den Glas-Aluminium-Durchführungen (GTAS) hat Schott Electronic Packaging eine Lösung entwickelt, um das Austrocknen von Elektrolytkondensatoren zu verhindern.

Aluminium-Elektrolytkondensatoren sind effizient und zuverlässig. Durch die undichte Versiegelung ihrer äußeren Anschlüsse entweicht jedoch der Elektrolyt, sodass sie eine endliche Gebrauchsdauer haben. Schott hat nun eine Lösung entwickelt, die das verhindert.

Da sich elektrische Geräte und Systeme heute kontinuierlich weiterentwickeln, gewinnen Aluminium-Elektrolytkondensatoren aufgrund ihrer wichtigen Rolle als elektrischer Speicher immer mehr an Bedeutung. Um ihren erforderlichen Strombedarf zu decken, vertrauen Elektrofahrzeuge, Hochleistungssysteme, erneuerbare Energien, aber auch die Luft- und Raumfahrtbranche sowie die Schwerindustrie auf Aluminium-Elektrolytkondensatoren. Damit wachsen auch die Anforderungen an die Kondensatoren, eine stabile und dauerhafte Leistung zu liefern.

Aluminium-Elektrolytkondensatoren sind allerdings in ihrer Leistung häufig durch das Design und die für sein Gehäuse verwendeten Materialien begrenzt. Bisher wurden häufig Polymermaterialien zum Abdichten von Kondensatoranschlüssen verwendet. Aufgrund ihrer organischen Beschaffenheit werden Polymere mit der Zeit spröde, sodass sie ihre Gasdichtigkeit verlieren. Dadurch kann Feuchtigkeit eindringen und der flüssige Elektrolyt verdunsten. Der Kondensator trocknet aus, und so nimmt seine Kapazität im Lauf der Zeit ab. Um dem entgegenzuwirken, werden überdimensionierte oder sogar mehrere Kondensatoren eingesetzt – eine notwendige aber nicht unbedingt ideale Lösung im Hinblick auf Kosten und Raumnutzung.

Glas hält dicht

Schott Electronic Packaging hat eine Lösung entwickelt, um das Austrocknen des Elektrolyts zu verhindern. Aufbauend auf der Erfahrung bei Glas-Metall-Einschmelzungen (Glass-To-Metal Seals, GTMS) kann das Unternehmen nun Glas-Aluminium-Durchführungen (GTAS) produzieren. Helmut Hartl, Leiter der Forschung und Entwicklung in Landshut erläutert die Vorteile der GTAS-Technologie bei Kondensatoren: »lndem wir die Dichtungen aus Polymeren oder anderen organischen Verbindungen durch Spezialglas ersetzen, können die elektrischen Kontakte hermetisch dicht in die Aluminiumdeckel eingeschmolzen werden. Durch die vollständig gasdichte Glas-Aluminium-Sperrschicht an den Pin-Dichtpunkten kann keinerlei Flüssigkeit passieren und Elektrolyt ist vor dem Austrocknen geschützt«.

Die GTAS-Technologie steigert nach Unternehmensangaben nicht nur die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Kondensatoren, sondern lässt sich auch auf unterschiedliche Bedürfnisse anpassen. Diese Deckel eignen sich für eine Vielzahl von Typen, einschließlich Radial-, Axial-, Snap-In- und Superkondensatoren sowie elektrische Doppelschichtkondensatoren in jeglichen Größen.

In rauen Umgebungen und sicherheitskritischen Anwendungen können Glas-Metall-Durchführungen Temperaturen von ­­–40 °C bis +150 °C standhalten, in einigen Fällen sogar noch über diesen Bereich hinaus. Ihre Lebensdauer ist mit 15 Jahren angegeben, die Druckfestigkeit mit über 10 bar.

Durch ihre Langzeitstabilität lassen sich Standardgrößen oder sogar kleineren Einheiten mit deutlich höherer Kapazität entwickeln. Dadurch steigt sowohl die Lagerbeständigkeit als auch die gesamten Lebensdauer der Kondensatoren.