你知道为什么铝电解质电容不能承受反向电压吗?
因为铝电解电容的基本结构是由阳极、在绝缘介质上附着的氧化铝,接收极的阴极铝层,和真正的阴极-电解液组成。
事实上,铝电解电容内部存在两个电容,一个是由阳极箔、阳极氧化膜和电解液形成的,另一个是由阴极箔、天然氧化膜和电解液形成的,这两个电容串联形成了最终的等效电容。
通常这两个电容的容差值相差会很大,这是因为在阳极箔的表面存在一层较厚的氧化膜,这是人为通过电化学反应氧化,得到的一层比较致密的氧化铝膜,这个氧化铝是绝缘的,它的介电常数非常大,所以比较容易形成较大的电容值。而阴极的电容中,阴极表面的氧化膜是铝箔在空气中和电解质工作环境中天然形成的,非常薄。所以她的耐压能力就会很差,大约有1-1.5v左右,而阳极箔上的氧化膜由于是化成处理的结果,比较厚,也比较均匀稳定,所以耐压值相对较高。
那么耐压值差为什么会间接导致铝电解电容反接时容易爆炸呢?
这是因为反接即意味着要在阴极上施加超出耐压范围的电压,这个时候阴极和电解液中的水分会被电分解,产生氧气,氧气和阴极表面的铝反应,形成酸化皮膜,此外由于氧化还原反应,一方面电容内部会产生大量氢气,使内部压力增加,另一方面会放热,使得温度升高,于是铝电解电容开始迅速膨胀,使氧化膜脱落,直至爆炸。
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