硬核科普!圖解電容器之——液體鋁電解電容內部構造剖析

2020-12-03 數碼之家

電容器應該是除電阻器外最常用的元件了,混本壇的想必都見過,準備搞個圖解電容器系列,先拆電解電容吧。電解電容器是電容器的一個大類,下面還是做下背景介紹:電解電容是電容的一種,其採用金屬箔為正極(鋁或鉭),與正極金屬箔上氧化膜(氧化鋁或五氧化二鉭)是電介質,陰極由導電材料、電解質(電解質可以是液體或固體)和其他材料共同組成,因電解質是陰極的主要部分,電解電容因此而得名。注意電解電容正、負不可接錯,當然過年時還是可以試試。最常見的電解電容就是鋁電解電容了,壇友們常說的小黃豆則是鉭電解電容鋁電解電容器按固定方式可分為:引線型鋁電解電容器,螺栓式鋁電解電容器;按電解質類型可分為:液體鋁電解電容器、固態鋁電解電容器、混合鋁電解電容器其結構形式主要有兩種:一種是箔式卷繞形的(液態電解質),另一種是鋁粉燒結多孔塊狀的(固態電解質)本帖圖解液體鋁電解電容,先附鋁電解剖面示意圖

上實物了,電容外觀

封口塞也是個壓力閥,大體積電解在鋁殼頂端也會設置一個壓力閥

撕開外殼,味挺衝的

引腳與封口膠塞

因為引腳斷掉了,所以芯子留在鋁殼裡

抽出電容芯子來

芯子表面有緊固的膠帶

又來張電容芯子分解示意圖,預習一下

剝離膠帶後,卷繞的鋁箔就能鬆開了,浸在紙上的就是電解液(液體電解質)

剝呀剝

看到引線連接位置了

雙層,一正一負(一負,準確說鋁箔只是方便作為負極的電解液導電用的)

中間有層電解紙,浸潤了電解液(真正的負極)

再看鋁箔引出的鋁片(鋁梗)為了增大電容容量,實際鋁箔表面被蝕刻成鋸齒狀以加大表面積

從膠塞上拔出引腳

結構是這樣的

與鋁梗連接原本該這樣

完了,全家福

最後再附上電解電容典型故障模式及其主要原因

液體電解電容最關鍵部分就是電解液了,常規水系溶劑、高溫用的無水有機溶劑,配方都是核心技術目前國內液體鋁電解電容和日本的主要差距就在低溫和高壓性能上,江海、艾華、華威這些國內一線品牌差距倒是不大了。聽日本那邊說為提高電解電容性能、改善容量和成本,已經開始生產同時含有液體和固體電解質的電解電容了,稱為混合電容。以上內容如有錯誤請指出,我馬上改。

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    這個現象被稱為『ValveEffect』,這就是為什麼鋁電解電容擁有極性的原因,如果電解電容的兩個電極都有氧化層,則形成無極性電容。  極性電容內部結構分為正極、介質層、負極,介質層具有單向導電的性質,當然接反後產品介質層就起不到絕緣的作用了,電容自然就短路了。  為什麼把電解電容器正負極接反時電阻率變小?
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