電解電容器一般分為三類(lèi)：鋁電解電容器，鉭電解電容器和鈮電解電容器。
一、鋁電解電容
1 鋁電解電容介紹
鋁電解電容器s為偏振光電解電容器小號(hào)。其陽(yáng)極小號(hào)是由鋁制造的箔的表面上的蝕刻。鋁箔涂有薄的氧化鋁絕緣層，它是電容器的電介質(zhì)。鋁a涂有非固體電解質(zhì)，它是電容器的陰極（ - ）。還有另一層鋁箔，稱(chēng)為“陰極鋁箔”，它與電解質(zhì)接觸并連接到電容器的負(fù)極端子。
鋁電解電容器根據(jù)其電解質(zhì)類(lèi)型可分為三種類(lèi)型：非固態(tài)鋁電解電容器；固體鋁電容器，其電解質(zhì)為固態(tài)二氧化錳；聚合物電容器，其電解質(zhì)是固體聚合物。
非鋁固體電解電容器s為 最便宜的一種和HA 已經(jīng)尺寸，電容和電壓電平的最寬的范圍。其最小電容是0.1μF，最大為270萬(wàn)μF（2.7 F） ，與電壓響荷蘭國(guó)際集團(tuán) 從4 V至630 V。液體電解質(zhì)提供所需的氧作為電介質(zhì)氧化膜小號(hào)恢復(fù)本身。但電解液會(huì)蒸發(fā)，干燥過(guò)程會(huì)隨著溫度的變化而變化，導(dǎo)致電參數(shù)漂移并限制電容器的壽命。
鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)
2 鋁電解電容的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
鋁電解電容的優(yōu)點(diǎn)
-鋁電解電容器價(jià)格低廉，容量大，并且可以在波濾波在較低的頻率中使用。
-它們的能量密度高于薄膜電容器和陶瓷電容器。
-它們的功率密度高于雙層電容器的功率密度。
-峰值電流沒(méi)有限制。
-在外觀和風(fēng)格上有許多變化，以及定制的壽命，工作溫度和電氣參數(shù)。
-鋁電解電容生產(chǎn)廠(chǎng)家很多。
鋁電解電容的缺點(diǎn)
-鋁電解電容器的壽命受電解液蒸發(fā)的限制。
-鋁電解電容器對(duì)機(jī)械應(yīng)力敏感。
-鋁電解電容器對(duì)鹵化物污染敏感。
3 鋁電解電容的應(yīng)用
鋁電解電容器的通常在很多的電子設(shè)備的電源中使用，開(kāi)關(guān)模式電源和DC-DC轉(zhuǎn)換器。它們還用于許多工業(yè)電源轉(zhuǎn)換器和變頻器。一些特殊的電容器用于對(duì)能量存儲(chǔ)，如在音頻中使用閃光燈，閃光燈閃光，或頻率的耦合裝置。
鋁電解電容器的極化電容器小號(hào)由于其陽(yáng)極氧化。它們只能與正確的直流極性一起使用。如果它們被連接到的相反極性的直流或交流電，它們會(huì)被破壞了短路。唯一的例外是雙極鋁電解電容器小號(hào)，其可以在交變電流被使用。
二、鉭電解電容器
1 鉭電解電容器簡(jiǎn)介
鉭電解電容器的陽(yáng)極是由鉭顆粒制成的，鉭顆粒表面覆蓋絕緣氧化物作為介質(zhì)，周?chē)后w或固體電解質(zhì)作為陰極。鉭電解電容器由于具有較薄的介電層和較高的電容率，其每單位體積電容比普通電容器和其他電解電容器大。
鉭電解電容器的結(jié)構(gòu)
目前，鉭電解電容主要分為燒結(jié)固體、箔狀纏繞固體和燒結(jié)液三種類(lèi)型，其中燒結(jié)固體占總產(chǎn)量的95％以上，主要種類(lèi)為非金屬密封樹(shù)脂包裝。
鉭電解電容器的工作介質(zhì) 是在鉭表面形成的極薄的五氧化二鉭薄膜。該層氧化膜介質(zhì)與電容器的一端集成在一起，不能單獨(dú)存在。因此，每單位體積的電容特別大。也就是說(shuō)，比容量非常高，因此特別適合于小型化。
在鉭電解電容器的工作過(guò)程中，它們具有自動(dòng)修復(fù)或隔離氧化膜缺陷性能的能力，從而使氧化膜介質(zhì)可以被強(qiáng)化，隨時(shí)恢復(fù)其應(yīng)有的絕緣能力，而不會(huì)遭受連續(xù)的累積損傷。這種獨(dú)特的自愈能力保證了他們具有長(zhǎng)壽命和可靠性的優(yōu)勢(shì)。電容器具有單向?qū)щ娦?，即它們具?ldquo;極性”。在使用中，應(yīng)根據(jù)電源的正負(fù)方向連接電流。電容器的陽(yáng)極與電源的“+”極連接，而陰極與電源的“-”極連接。如果電容器連接不當(dāng)，不僅不能工作，而且泄漏電流也會(huì)很大。結(jié)果，鐵芯會(huì)在短時(shí)間內(nèi)升溫，破壞氧化膜，然后使其失效。
2 鉭電解電容器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
鉭電解電容器的優(yōu)點(diǎn)
-體積小
由于鉭電解電容器是由鉭粉制成的，鉭氧化膜的介電常數(shù)比氧化鋁膜的介電常數(shù)高17，鉭電容器的單位體積更大。
-工作溫度范圍寬
一般來(lái)說(shuō)，鉭電解電容器可以在-50℃~100℃的溫度下正常工作。雖然鋁電解電容器也能在這個(gè)溫度范圍內(nèi)工作，但它們的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鉭電解電容器。
-性能
鉭電解電容器中的鉭氧化物薄膜介質(zhì)不僅耐腐蝕，而且使用壽命長(zhǎng)，絕緣電阻高，漏電流低，長(zhǎng)期性能好。
-阻抗頻率
固體電解電容器的工作頻率可高于50kHz。鉭電解電容器的電容隨頻率的增加而減小，但減小程度較小。數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)在10kHz下工作時(shí)，鉭電解電容器的電容降低不到20％，而鋁電解電容器的電容降低了40％。
-高可靠性
氧化鉭薄膜的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。由于Ta 2 O 5 ，鉭陽(yáng)極的基板可以承受強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，鉭電解電容器可以使用含有極低電阻率的固體電解質(zhì)或液體電解質(zhì)。其結(jié)果是，鉭電解電容器的損耗比鋁電解電容器的較小的小號(hào)。
鉭電解電容器的缺點(diǎn)
由于不使用電解質(zhì)作為介質(zhì)，鉭電解電容器價(jià)格昂貴并且與其他類(lèi)型的電容器相比具有有限的電容。
3 鉭電解電容器的應(yīng)用
鉭電解電容器具有各種形狀，并且容易加工成適合于表面安裝的小部件，瓦特這滿(mǎn)足了電子技術(shù)自動(dòng)化和小型化的需求。雖然鉭稀少，鉭電解電容相對(duì)昂貴，但由于大比容量鉭粉（30kuF.g-100kuF。V / g）的大量采用以及電容器制造技術(shù)的完善和完善，鉭電解電容器得到了迅速發(fā)展。開(kāi)發(fā)和使用范圍越來(lái)越廣。鉭電解電容器不僅廣泛用于軍事通信，航空航天，還用于工業(yè)控制，電影和電視設(shè)備，通信儀器和其他產(chǎn)品。另外，由于鉭電解電容器能夠存儲(chǔ)電量，充電和放電等，因此它們是 也用于過(guò)濾，儲(chǔ)能和轉(zhuǎn)換，標(biāo)記旁路，耦合和去耦，并用作時(shí)間常數(shù)元素。
三、鈮電解電容器
1 鈮電解電容器簡(jiǎn)介
鈮電解電容器是有極性化的電容器。它們的陽(yáng)極（+）被鈍化鈮或鈮氧化物用絕緣五氧化二鈮作為介電小號(hào)鈮電容器的小號(hào)。在氧化物層的表面上是一層固體電解質(zhì)，它是鈮電解電容器的陰極（ - ）。
鈮電解電容器的結(jié)構(gòu)
早在20世紀(jì)60年代，由美國(guó)和蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)，許多國(guó)家開(kāi)始研究鈮電解電容器。但在研究過(guò)程中，五氧化二鈮介電膜受熱和電應(yīng)力的嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致電容器漏電流大，故障率高。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著粉末生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，鈮粉的電性能有了很大提高，為鈮電解電容器的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。新型鈮電解電容器性能好，價(jià)格低價(jià)格引起了全世界的廣泛關(guān)注。
鈮電解電容器的制備必須滿(mǎn)足下列要求：
1. 避免鈮陽(yáng)極中的氧過(guò)飽和，即必須防止形成低氧化物；
2. 抑制氧氣通過(guò)Nb 2 O 5 膜和Nb / Nb2O5接口的遷移；
3. 確保介電層的熱穩(wěn)定性。
英國(guó)公司AVX具有增刊IED鈮電解電容器的樣品，其電容范圍是100-470μF和工作溫度高達(dá)105℃。像美國(guó)的Kemet和日本的NEC這樣的公司 - 世界領(lǐng)先的鉭電解電容器企業(yè) 小號(hào) 正積極致力于開(kāi)發(fā)鈮電解電容器小號(hào)。俄羅斯也是在這一領(lǐng)域的高層次的，因?yàn)樗幕A(chǔ)上，不斷研究的前蘇聯(lián)的研究。
此外，還有鉭 - 鈮合金電解電容器，其陽(yáng)極是通過(guò)鉭 - 鈮合金粉末的燒結(jié)形成的。并且介質(zhì)是在正電極的表面上化學(xué)形成的氧化物膜。這種電解電容器的性能僅次于鉭電解電容器，并且優(yōu)于鋁電解電容器。由于鈮豐富且價(jià)格適中，這種合金電容器前景廣闊。
2 鈮電解電容器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
鈮電解電容器的優(yōu)點(diǎn)：
-在相同電容下，鈮電解電容器的介電常數(shù)是鉭電解電容器的兩倍。
-該化學(xué)穩(wěn)定性的鈮電解電容器比鋁電解電容的更好。
-泄漏電流和損耗很小。
鈮電解電容器的缺點(diǎn)：
鈮電解電容器可以還形成在其表面上的電介質(zhì)氧化膜。 鈮電解電容器的最大問(wèn)題是由熱和電應(yīng)力引起的電介質(zhì)氧化膜的損壞將導(dǎo)致漏電流的增加和電容器的故障。
3 鈮電解電容器的應(yīng)用
鈮電解電容器已進(jìn)入高比容量電容器市場(chǎng)，它們具有類(lèi)似于普通鉭電解電容器的容量/電壓范圍和與標(biāo)準(zhǔn)鉭電解電容器類(lèi)似的等效串聯(lián)電阻特性。鈮電解電容價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，可替代部分鉭電解電容，電容器，陶瓷電容器和鋁電容器。鈮電容器不易因點(diǎn)火而損壞，這保證了電路的安全性。鈮電解電容器的高漏電流對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)不是問(wèn)題，因?yàn)樽畲笫Ｓ嚯娏鬟h(yuǎn)低于50μA。例如，在個(gè)人計(jì)算機(jī)（PCS）的使用中，與微處理器的總功耗相比，這個(gè)數(shù)字相當(dāng)小，并沒(méi)有太大的區(qū)別。壽命試驗(yàn)證明，鈮電解電容器的電容小號(hào) 隨著時(shí)間的推移，漏電流不斷增加，但生長(zhǎng)速率降低，出現(xiàn)飽和狀態(tài)，這是由于鈮陽(yáng)極氧化膜的不穩(wěn)定性造成的。改進(jìn)鈮電解電容器以避免形成低氧化物并穩(wěn)定介電氧化膜。隨著電子電路和電子工業(yè)的發(fā)展，鈮電解電容器作為一種新型電容器被引入市場(chǎng)，并開(kāi)辟了其應(yīng)用領(lǐng)域。
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