原材料纯度的影响电解电容器原材料中特别是构成芯子的材料对漏电流影响极大,它包括铝箔和引线的纯度以及电解液中用的各种化学试剂、去离子水和电解纸中的杂质含量,这些都对漏电流造成极大影响。铝电解电容器的阳极铝箔,当其纯度从99.20%提高到99.99%时,在相同的条件下其漏电流有明显下降,特别是在较高工作温度时,影响更显著。从图1-8看出,提高铝箔纯度是延长电解电容器工作寿命以及降低漏电流的有效途径。正极引线的纯度也有同样影响。另外,其他原材料如化学试剂、电解纸、橡皮塞、纯水等所含氯离子、硫酸根离子含量要求也严格。在工作电解液中即使含有极微量氯化物,也会对产品发生有害的影响,因为氯化物的存在不仅能使氧化膜损坏,而且会导致阳极箔、引线被腐蚀。(因为CL-的离子半径,穿透力极强,破坏性强)l工作电解液的影响工作电解液不但起到电解电容器阴极作用,而且还要能随时提供O2-不断地供给阳极以修补损伤的氧化膜,倘若电解液修补氧化膜和防止氧化膜恶化的能力差,则势必使产品漏电流变大和漏电流回升。此外,电解液中的水会使氧化膜形成水合氧化膜Al2O3·nH2O(n=1~3),使介质膜绝缘性能下降,这同样会使漏电流增大。
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电解液干涸的原因有以下几种l电解液自然挥发l电解液的消耗l电解液自然挥发l电解液的挥发速度随温度的升高而变快;电解液的挥发速度与电容器的密封质量有关,无论在高温还是在低温条件下都要有良好的密封性。电解液的消耗漏电流所引起的电化学效应消耗电解液; 铝电解电容器的寿命随漏电流增加而减少。漏电流随温度升高而增加:25℃时漏电流仅仅是85℃时漏电流的不到十分之一;漏电流随施加电压升高而增加:耐压为400V的铝电解电容器在额定电压下的漏电流大约是90%额定电压下的漏电流的5倍。电解液干涸的时间就是铝电解电容器的寿命影响铝电解电容器寿命的因素。根据铝电解电容器的电解液的不同,铝电解电容器的工作温度可分为:l一般用途:85℃;l一般高温用途:105℃:l特殊高温用途:125℃:l汽车发动机舱:140∽150℃;影响铝电解电容器寿命的因素(额定寿命小时数),按寿命小时数铝电解电容器可以分为:一般用途(常温,3年以内):1000小时;一般用途(常温,希望比较长的时间):2000小时以上;工业级:更长的寿命小时数。温度每升高10℃,寿命小时数减半;电解液的多与寡决定铝电解电容器的寿命;高温缩短铝电解电容器寿命;高纹波电流缩短铝电解电容器寿命;工作电压过高缩短铝电解电容器寿命。
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电路的开或关,都会产生一过渡状态的瞬间电压,一般其值要大于工作电压,而且相应地产生一冲击电流,如果电源和负载的电阻均较小,这样瞬时电流值相当大,容易引起电解电容器氧化膜的损伤,因为电容器在大冲击电流下 ,容易在膜的薄弱区域发热促使晶化提早产生,并降低耐压能力,所以为提高使用寿命,应避免发生频繁的浪涌电压施加到电容器上,当工作电压接近额定电压时,更是如此。
l选择漏电流值较小的电容器
作为长寿命使用的电解电容器,除了以上4点外加因素的考虑外,在选用中还要选择在同类型中漏电流特别小的电容器。这表明它具有较高质量的氧化膜和合适的工作电解质。一旦环境温度较高,相应的漏电流增加就较慢。否则在互为影响的情况下,当漏电流剧增,内部温度将上升,反过来使漏电流再上升,一直恶化直至失去热平衡而破坏为止。