鋁電解電容器正極是高純鋁,電介質(zhì)是在金屬表面形成的三氧化二鋁膜,負(fù)極是黏稠狀的電解液,工作時(shí)相當(dāng)一個(gè)電解槽。鋁電解電容器常見失效模式有:漏液、爆炸、開路、擊穿、電參數(shù)惡化等。
鋁電解電容器的工作電解液泄漏是一個(gè)嚴(yán)重問題。工作電解液略呈現(xiàn)酸性,漏出的工作電解液嚴(yán)重污染和腐蝕電容器周圍的其他元器件和印刷電路板。同時(shí)電解電容器內(nèi)部,由于漏液而使工作電解液逐漸干涸,喪失修補(bǔ)陽(yáng)極氧化膜介質(zhì)的能力,導(dǎo)致電容器擊穿或電參數(shù)惡化而失效。產(chǎn)生漏液的原因很多,主要是鋁電解電容器密封不佳。采用鋁負(fù)極箔夾在外殼邊與封口板之間的封口結(jié)構(gòu)時(shí)很容易在殼邊滲漏電解液。采用橡膠塞密封的電容器,也可能因橡膠老化、龜裂而引起漏液。此外,機(jī)械密封工藝有問題的產(chǎn)品也容易漏液。總之,漏液與密封結(jié)構(gòu)、密封材料與密封工藝有密切的關(guān)系。
鋁電解電容器在工作電壓中交流成分過大,或氧化膜介質(zhì)有較多缺陷,或存在氯根、硫酸根之類有害的陰離子,以致漏電流較大時(shí)電解作用產(chǎn)生氣體的速率較快,大部分氣體用于修補(bǔ)陽(yáng)極氧化膜,少部分氧氣儲(chǔ)存在電容器殼內(nèi)。工作時(shí)間愈長(zhǎng),漏電流愈大,殼內(nèi)氣體愈 多,溫度愈高。電容器金屬殼內(nèi)外的氣壓差值將隨工作電壓和工作時(shí)間的增加而增大。如果產(chǎn)品密封不佳,則將造成漏液;如果密封良好,又沒有任何防爆措施,則氣壓增大到一定程度就會(huì)引起電容器爆炸。高壓大容量電容器的漏電流較大,爆炸可能性更大。目前,已普遍采用防爆外殼結(jié)構(gòu),在金屬外殼上部增加一道褶縫,氣壓高時(shí)將褶縫頂開,增大殼內(nèi)容積,從而降低氣壓,減少爆炸危險(xiǎn)。