Zukünftige Materialinnovationsrichtungen für Filmkondensatoren

1. Aktualisierung leistungsstarker-Medienmaterialien

①Dünnfilm und Miniaturisierung
Basisfolien wie Polypropylen (PP) und Polyester (PET) entwickeln sich zu ultradünnen Designs mit angestrebten Dicken unter 3 μm, um der Nachfrage nach Miniaturisierung und hoher Kapazität in Fahrzeugen mit neuer Energie und 5G-Geräten gerecht zu werden. Beispielsweise können ultradünne BOPP-Folien den Materialverbrauch reduzieren und die Kapazitätsdichte erhöhen. Derzeit haben einige inländische Unternehmen die Massenproduktion von Folien unter 3 μm erreicht, wobei die Branchendurchdringungsrate bis 2025 voraussichtlich auf 15 % steigen wird.

②Hochtemperatur- und druckbeständige Materialien
Neue Materialien wie Polyimid (PI) und Polyphenylensulfid (PPS) können den Betriebstemperaturbereich auf -55 Grad bis +125 Grad erweitern, was einer Steigerung von 30 Grad im Vergleich zu herkömmlichen Produkten entspricht, wodurch sie für Hochtemperaturanwendungen wie Wechselrichter für neue Energiefahrzeuge und Photovoltaik-Wechselrichter geeignet sind. Der weltweite Absatz von Hochtemperatur-Folienkondensatoren für Fahrzeuge mit neuer Energie wird bis 2025 voraussichtlich 13,5 Millionen Einheiten überschreiten, wobei hochtemperaturbeständige Materialien zu einem zentralen Wettbewerbsfaktor werden.

2. Nanotechnologie und Verbundwerkstoffanwendungen
①Nano-Verbunddielektrika
Durch die Dotierung von Polypropylen- und Polyesterfolien mit Nano--Partikeln (wie TiO₂ und Al₂O₃) werden die Dielektrizitätskonstante und die Durchschlagsfestigkeit verbessert, wodurch die Kapazität und die Leistungsdichte erhöht werden. Es wird prognostiziert, dass bis zum Jahr 2025 Produkte mit Nanotechnologie einen Marktanteil von 15 % ausmachen werden, was die Hochfrequenzverluste deutlich reduzieren wird.

②Optimierung metallisierter Filmprozesse
Beschichtungen aus Aluminium-Zinklegierungen ersetzen herkömmliche Elektroden aus reinem Aluminium und verbessern in Kombination mit der Laserätztechnologie die Selbstheilungsleistung und die Überspannungsfestigkeit. Die inländische Produktionskapazität für metallisierte Folien beträgt mittlerweile über 80 %, wobei wichtige Patente wie ZL202421441358.3 Prozessverbesserungen vorantreiben.

3. Umweltschutz und nachhaltige Materialien
①Biologisch abbaubare Materialien
Entwickeln Sie biologisch abbaubare Basisfolien aus Stärke und Zellulose, um herkömmliche Kunststofffolien zu ersetzen und die Verschmutzung durch Elektroschrott zu reduzieren. Derzeit werden biobasierte Filme im Laborstadium in Niederfrequenzschaltkreisen eingesetzt und es wird geschätzt, dass der Marktanteil umweltfreundlicher Materialien bis 2030 20 % übersteigen wird.

②Trockenprozesse und lösungsmittelfreie-Materialien
Fördern Sie Produktionsprozesse für Trockenfilmkondensatoren, um den Einsatz organischer Lösungsmittel zu vermeiden und VOC-Emissionen zu reduzieren. Bis 2025 soll der Marktanteil von Trockenprodukten 30 % erreichen und bis 2030 weiter auf 45 % steigen.

4. Funktionalisierte und maßgeschneiderte Materialien
①Flexible und tragbare Anwendungsmaterialien
Entwickeln Sie flexible Polyimidfolien, um die Biegeanforderungen von intelligenten tragbaren Geräten und flexiblen Displays mit einer Dicke von nur 5 μm oder weniger und einer Dehnung von mehr als 200 % zu erfüllen.

②Materialien mit hoher-Frequenz und geringem-Verlust
Forschung und Entwicklung von Materialien mit geringem dielektrischen Verlust (tanδ < 0,001) für die HF-Filteranforderungen von 5G-Basisstationen. Folien aus Polyphenylensulfid (PPS) und Flüssigkristallpolymer (LCP) sind zur Mainstream-Auswahl geworden, und ihr Marktanteil im 5G-Kommunikationssektor wird bis 2025 voraussichtlich 40 % erreichen.