在6月26日，充電頭網舉辦了2024電動工具新技術線上研討會，旨在深入了解各大芯片企業對電動工具領域的最新技術和解決方案，參會者們通過在線平臺聚集一堂，共同探討未來電動工具發展的關鍵技術趨勢。

來自綠寶石電子科技股份有限公司的張業維為我們帶來綠寶石在電動工具領域的產品的介紹。

綠寶石電子科技股份有限公司成立于2004年，主要生產鋁電解電容器、固態電容器、疊層電容器、超級電容器及模組，是國家級專精特新“小巨人”企業，產品廣泛應用于PD快充、智能家居、電動工具、工業電源、5G通訊及新能源汽車等領域。

綠寶石擁有三個制造基地，180多項專利，研發人員占20%。總部位于廣東肇慶，生產液態鋁電解和固液混合電解電容器；新成立的工業園區位于肇慶高新區，專注于疊層固態電容器和超級電容及模組；湖南永州江華制造基地專注于固態電解電容器。

綠寶石在鋁電解電容器、固態電解電容器、超級電容器和疊層電容器等產品方面取得了顯著進展，特別是在高頻高功率、碳化硅等技術方面的應用。產品能夠滿足6.3-500V的電壓需求，并獲得了國際和國內專利。近年來，綠寶石也在加速進入高頻高功率和碳化硅的市場，尤其在PD領域表現突出。

同時為了響應國家清潔能源，碳中和的排放需求，綠寶石吸收了國內外高級工程師和技術專家的經驗，開發了超級電容和疊層固態電容。除了電動工具行業的客戶外，綠寶石在PD行業、智能家電和工業電源等領域都能提供定制的解決方案。

隨著電動工具領域趨向智能化、自動化、輕量化和便攜化發展，在電源板塊和電控板領域，綠寶石的電解電容能在AC/DC和DC/DC電路中起到儲能和濾波作用。

在電動工具的電路板塊中，第一個問題是工作時會產生超大的電流，特別是在瞬間啟動和過載時，電流會達到30安培甚至更高。

電容在AC/DC電路或DC/DC電路中，以及在儲能或瞬間啟動板塊中，起到儲能或濾波的作用。對應的AC/DC板塊中，像液態的牛角電容，痛點是可靠性差、小型化要求達不到、溫升過高。在DC/DC板塊中，插件電解電容滿足不了震動需求，或者在瞬間啟動時，電池不能滿足大電流釋放要求。

綠寶石收集了相關電動工具對電容的要求，有以下痛點：

在高溫情況下使用電容壽命縮短，滿足不了客戶的整機壽命需求。綠寶石采用的方式是聯合開發高比容鋁箔、耐水合鋁箔，以及高氧化效率的電解液。
在震動環境下，綠寶石通過匹配自己的工藝搭配和材料技術來滿足震動需求。
小型化需求。目前電動工具向小型化、輕量化、便攜式方向發展，對電容小型化的趨勢越來越高。綠寶石們通過提升設備的卷繞能力和產品的工藝能力來滿足這些要求。
溫升失效、壽命失效、浪涌失效等問題。

電動工具在高溫下使用或在過載波流等惡劣條件下使用時，瞬間溫度可以達到150℃，有時甚至達到175℃。

實際上，在2021年之前，這個市場需求已經開始顯現，綠寶石也在前期開發相關產品，采用了高耐熱的電極箔，以及在高溫條件下低蒸發的電解液，匹配了超高耐溫的封口材料。

目前，綠寶石推出的產品可以在150℃下保證1000小時的壽命，這一產品已于2021年1月量產。

綠寶石在應對震動需求時，在產品電極兩邊加了兩個輔助電極用于固定產品。在正弦波震動條件下可以滿足40G的震動需求，在鐘擺錘沖擊下可以滿足1000G。同時，樹脂板的側壁也可以增強電容器的耐震動能力。

插件式產品在震動環境下鋁端子（電極電容的引線）有斷裂或脫落風險。綠寶石推出的SJ系列，改變電解電容器的內部結構，以避免在高震動條件下的內部晃動，防止產品失效。

在SNAP-IN產品上，綠寶石采用了多端子形式或超聲波導接的方式，取代了傳統的鉚壓方式，并通過多重束腰方式增加電解電容的內部結構，使其在震動環境下內部結構不會受到損傷。這種機理與引線式產品的機理相類似。

在小型化領域，綠寶石首推的是ME系列。其特點包括采用高容量涂層鋁箔，新型卷繞設備和結構優化來滿足小型化產品需求。目前可以將產品做得更小.例如，早期需要16φ x 32mm尺寸的450V電容，現在可以做到8φ x 23mm尺寸。這可以減少使用的數量和插件成本，還可以降低電解電路的設計成本。性能上也能滿足產品的需求。

電動工具或工業電源車規級產品在過載、過流、過壓條件下，需要保證產品的使用壽命，綠寶石通過降低電解質的阻抗和增加散熱方式來解決這一問題。首先，通過選用更低阻抗的復合紙來匹配產品的低阻抗需求。其次采用取消固定劑的方式，用鋁殼直接接觸芯包底部，增加散熱效果。

在工藝條件下，電解電容在抗浪涌特性或充放電效應下，電極部分容易發生擊穿或打火現象。綠寶石通過增加輔助電極和采用復合紙設計規范及工藝匹配，聯合開發的產品在服務器領域，電動工具領域等，綠寶石的SP和SQ系列可以滿足500萬次的充放需求。

小型化低壓產品在抗震動特性方面，建議選擇固液混合產品。固液混合產品結合了液態電解電容和固態電解電容的優點，既具備液態電解電容的高容量和低漏電特性，又具備固態電解電容的寬溫度使用范圍。

從2008年開始，經過16年的摸索，通過改良電解液配方和高分子結構，綠寶石開發了一款可以在高溫條件下使用的固液混合產品。這款產品使用了新型電解液，相比傳統電解液產品在容量變化和ESR變化方面表現更加穩定。

同時，綠寶石推出可以滿足150℃的固液混合產品：TF系列。

針對電動工具的瞬間啟動時大電流需求，超級電容可以與電池并聯使用，實現瞬間大電流釋放。

除了電動工具，綠寶石的產品還廣泛應用于多個領域，包括：

綠寶石持續關注產品應用的四高一低需求，具體包括：

交付速度快：確保產品能夠及時滿足市場需求。
成本轉換效率：優化成本，提高轉換效率。
可靠性：確保產品在各種應用場景下的穩定性和耐用性。
功率密度：提升產品的功率密度，滿足高功率需求。
開關頻率：提高開關頻率，提升產品性能。

綠寶石還提供定制化開發服務，根據客戶的特殊需求，提供定向化的解決方案，以滿足不同應用場景的具體要求。

充電頭網總結

綠寶石電子科技股份有限公司在電解電容器、固態電解電容器、超級電容器和疊層電容器領域取得了顯著進展。尤其是在高頻高功率和碳化硅等技術方面的應用，綠寶石的產品可以滿足250V至400V的電壓需求，并獲得了多個國際和國內專利，確保了綠寶石產品在AC/DC和DC/DC電路中，能在高溫、震動等嚴苛條件下表現出色。

綠寶石特別注重響應市場對清潔能源和碳中和的需求，開發了超級電容和疊層固態電容器產品，提供了更加環保、高效的解決方案。這些產品在電動工具、PD快充、智能家電和工業電源等領域發揮了重要作用。

在電動工具領域，綠寶石的電容器不僅在高溫環境下能夠保證長壽命，還通過改良電解液配方和高分子結構，解決了高溫條件下的劣化問題，確保了產品的可靠性和穩定性。此外，綠寶石的固液混合電容器結合了液態和固態電容器的優點，在震動和小型化需求方面表現卓越，滿足了現代電動工具對高效能和輕便性的要求。