電容器作為航天工程用量最多的元器件，承擔著看似微不足道，但實際至關(guān)重要的作用。而鉭電容器作為目前最為高端的電容之一，特點是壽命長、體積小容量大、可靠性高，在高可靠設(shè)計線路中都有鉭電容的身影。由于鋁電解電容器的可靠性不高，1956年美國貝爾實驗室開發(fā)出二氧化錳固體電解質(zhì)鉭電容器。隨著技術(shù)的進步低阻抗及高頻電路的大規(guī)模應(yīng)用，二氧化錳鉭電容易燃燒，高頻性能弱等特性逐漸影響整機的性能及安全。于是1997年由美國KEMET公司開發(fā)可靠性更高，性能更加出色的高分子固體電解質(zhì)鉭電容器，目前已經(jīng)形成片式及金屬外殼封裝高分子鉭電容器兩大系列。該電容包含二氧化錳鉭電容的所有優(yōu)點，并且電性能更加出色，同時又有著陶瓷電容的ESR小、應(yīng)用頻率高的優(yōu)點，大量用于軍工電子設(shè)備，開創(chuàng)了電容器的新紀元。高分子鉭電容器又稱導電高分子聚合物鉭電容器或聚合物鉭電容器，因其陰極采用導電高分子聚合物材料而得名。高分子材料通常被人們認為是絕緣體（比如塑料），但是70年代美國賓夕法尼亞大學的化學家A.G. Ma eDiarmid和物理學家A.J. He eger及日本化學家H.Sh irakawa將其合成為導體后被廣泛應(yīng)用并給多個行業(yè)帶來了革命性的變革，由于在導電聚合物領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻，上述3位科學家共同榮獲2000年諾貝爾化學獎。美國KEMET公司是鉭電容器行業(yè)的領(lǐng)導者，由于軍工需求其率先引入導電高分子材料應(yīng)用于鉭電容器并于1997年研發(fā)成功。高分子鉭電容的出現(xiàn)迅速引發(fā)了電容器行業(yè)的巨變，目前已經(jīng)形成了替代傳統(tǒng)電容器的潮流，相對于傳統(tǒng)二氧化錳鉭電容具有如下優(yōu)勢：高分子鉭電容在失效時負極聚合物發(fā)生吸氧反應(yīng)，隔絕了陽極鉭粉與氧氣的接觸，即使產(chǎn)品失效也不會發(fā)生劇烈的燃燒，產(chǎn)品更加安全。
目前，隨著開關(guān)電源的體積不斷縮小，能量轉(zhuǎn)換效率不斷提高，工作頻率不斷提高（從20KHz到500KHz，甚至達到了兆赫茲）。頻率的升高導致輸出部分的高頻噪聲增大，為了有效濾波，必須使用超低高頻阻抗或超低等效串聯(lián)電阻（ESR）的電容器。高分子片式鉭電容器的阻抗、ESR在高頻段變化不大，這種高頻段的低變化率在很大程度上決定了電容器的使用場合。
導電高分子電解質(zhì)導電率的提高大大提升了電容器的高頻性能。高分子鉭電容器在頻率100kHz以前電容量的突降很小，這一特征大大提高了電容器在DC-DC轉(zhuǎn)換電路中以及在這一頻段范圍內(nèi)的電路的濾波性能。這種電路的濾波特性取決于容量和ESR，如果要過濾效果超過預(yù)期，僅需考慮如何改善ESR。普通二氧化錳鉭電容器在100kHz下可能會失去多達50％的容量，而高分子鉭電容通常在100kHz下保留90％以上的容量。
高分子鉭電容器高頻區(qū)域具有較高的電容量和較小的損耗角正切，大大減小高頻時的噪聲，而且容許更大的紋波電流。
當電容器受到損害時，電流會集中于缺陷處，產(chǎn)生局部高溫。這種集中的熱會使缺陷處的聚合物氣化，從而斷開與缺陷處的連接而修復(fù)缺陷。另外一種方式當缺陷處集中電流時，聚合物受熱，受熱的聚合物呈強還原性，會吸收附近存在的任何氧氣，同時增大它自身的電阻率。這樣同樣會“堵住”缺陷起到電容器的修復(fù)作用。
鉭電容的失效基本上都是“熱”失效，而高分子鉭電容的最顯著特點是ESR低，發(fā)熱小，所以可靠性高。在電容器的實際應(yīng)用中MnO2鉭電容器一般需要降額50%使用，而高分子鉭電容只需降額10～20%使用（額定電壓大于10V降額20%，其他降額10%）。
可以預(yù)見不久的將來，高分子鉭電容將全面取代MnO2鉭電容器，成為我國鉭電容行業(yè)應(yīng)用的主流。
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