鋁電解電容器的工作電解液是鋁電解電容器的關(guān)鍵材料,俗稱為鋁電解電容器的血液。筆者從多年的電解電容器生產(chǎn)工作經(jīng)歷中,總結(jié)了一些電解液簡(jiǎn)易檢驗(yàn)方法,與大家分享。
常規(guī)檢查內(nèi)容:
電導(dǎo)率、閃火電壓、PH值、粘度能符合要求。
電解液與膠塞的匹配:
用玻璃燒杯裝上電解液,里面浸泡膠塞,在105攝氏度的高溫環(huán)境中保持48小時(shí)后取出,再用純水將膠塞洗凈烘干,用超精密的電子秤,測(cè)量膠塞試驗(yàn)前后的重量變化。以不超過±5%為合格。用兆歐表檢查膠塞的電阻不能有降低。
電解液與導(dǎo)針CP線的匹配:
用玻璃燒杯裝上電解液,里面浸泡導(dǎo)針,在105度的高溫環(huán)境中保持48小時(shí)后取出,檢查導(dǎo)針的CP線不能有發(fā)黑或脫錫現(xiàn)象,否則為不合格。
高壓電解液高溫性能的檢查:
用一個(gè)球形燒杯裝上電解液,密封好放在135攝氏度的高溫環(huán)境中保持48小時(shí)后取出,測(cè)量電解液的閃火電壓和電導(dǎo)率不能有太多的變化,如果閃火電壓明顯降低為不合格。
高壓電解液的漏電流標(biāo)準(zhǔn):
檢查產(chǎn)品漏電流是否有回升,將生產(chǎn)線正常生產(chǎn)的合格產(chǎn)品(經(jīng)測(cè)試后的成品)放入在135攝氏度的高溫環(huán)境中不加任何負(fù)載保持48小時(shí)后取出,待冷卻后用30秒的時(shí)間測(cè)量試品的漏電流不能大于0.03CV(如400V10UF的產(chǎn)品不能大于400*10*0.03=120UA)如果漏電流超出0.03CV,產(chǎn)品的庫存時(shí)間短。
鋁電解電容的失效機(jī)理
1.漏液
2.介質(zhì)擊穿
3.開路
當(dāng)電容器內(nèi)部的連接性能變差或失效時(shí),通常就會(huì)發(fā)生開路。電性能連接變差的產(chǎn)生可能是腐蝕、振動(dòng)或機(jī)械應(yīng)力作用的結(jié)果。當(dāng)鋁電解電容在高溫或潮熱的環(huán)境中工作時(shí),陽極引出箔片可能會(huì)由于遭受電化學(xué)腐蝕而斷裂。陽極引出箔片和陽極箔的接觸不良也會(huì)使電容器出現(xiàn)間歇開路。
4.其他
1)在工作早期,鋁電解電容器由于在負(fù)荷工作過程中電解液不斷修補(bǔ)并增厚陽極氧化膜(稱為補(bǔ)形效應(yīng)),會(huì)導(dǎo)致電容量的下降。
2)在使用后期,由于電解液的損耗較多,溶液變稠,電阻率增大,使電解質(zhì)的等效串聯(lián)電阻增大,損耗增大。同時(shí)溶液黏度增大,難以充分接觸鋁箔表面凹凸不平的氧化膜層,這就使電解電容的有效極板面積減小,導(dǎo)致電容量下降。此外,在低溫下工作,電解液的黏度也會(huì)增大,從而導(dǎo)致電解電容損耗增大與電容量下降等后果。
電容器的介質(zhì)對(duì)直流電流具有很大的阻礙作用。然而,由于鋁膜上有一層還有水分的凝膠狀物質(zhì),在施加電壓時(shí),重新形成的以及修復(fù)氧化膜的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一種很小的稱之為漏電流的電流。通常,漏電流會(huì)隨著溫度和電壓的升高而增大。它的計(jì)算公式大致是:I=K×CV。漏電流I的單位是μA,K是常數(shù)。一般來說,電容器容量愈高,漏電流就愈大。從公式可得知額定電壓愈高,漏電流也愈大,因此降低工作電壓亦可降低漏電流。