在这方面,铝电解有明显的缺点,铝电解的贮存期愈长,氧化膜被损伤的可能性愈大。这是由于其中的杂质金属离子与铝箔组成微电池的作用以及含水较多的工作电解液对铝氧化膜的水合侵蚀。也可能其中的溶质对铝氧化膜还有溶解破坏作用,因为如果电解液PH值偏离中性很多,就可能出现这一现象,这种现象称为去形成作用。另外,如产品本身结构密封性不好,则电解液成分有挥发损失甚至干涸的可能,另外还会吸收外界潮气等,更促进了破坏的加剧。所以在经过较长时间的贮存后,一接上额定电压,漏电流很大,而且在正常时间内降得很慢,氧化膜也会来不及修复,造成氧化膜更多部位的击穿,此时产品将发热,即可能导致性损坏。但一般遇到这种情况,可逐渐升压,电容就可以逐渐恢复正常 。总之,漏电流大小是衡量电容性能及工艺过程是否合适和文明生产程度的一个直接标志,任何原材料中的杂质以及操作中的污染(灰尘、汗渍等),均有可能导致氧化膜生长不均以及膜上存在缺陷,而组成稳态漏电流的主要部分---电子电流,就是通过缺陷以及箔的边缘而进行的。
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这种寿命温度依赖度实际影响了您降低电容器额定电压的方法。您首先想到的可能是增加电容器额定电压来化电介质失效的机率。但是,这样做会使电容器的等效串联电阻 (ESR) 更高。由于电容器一般会具有高纹波电流应力,因此这种高电阻会带来额外的内部功耗,并且增加电容器温度。故障率随温度升高而增加。实际上,铝电解电容器通常只使用其额定电压的 80% 左右。
电容器温度较低时,ESR 急剧增加,如图 2 所示。在这种情况下,-40oC 下,电阻呈数量级增加。这在许多方面都会影响到电源性能。如果电容器用于开关式电源的输出端,则输出纹波电压呈数量级增加。另外,在 ESR 和输出电容形成的零以上频率,它让环路增益增加一个数量级,从而影响控制环路。这会产生一个有振荡的不稳定电源。为了适应这种强震动,控制环路通常会在空间方面做出巨大妥协,并在更高温度下工作。
电容器,能够存储电荷作用。17世纪,荷兰莱顿小镇使用的莱顿瓶,是早的电容器。玻璃瓶里装有盐水,瓶口有导线。莱顿瓶可以存储通过摩擦产生的电能。其原理是,瓶壁的静电吸附。现在在电路中,广泛使用的电解电容,也是基于这个原理,但是电容电极中间一般是真空,所以在电路中起得隔直流通交流作用,还有滤波作用。超级电容器是用于存储电能装置,可以分为双电层电容器(电荷吸附)和电化学电容器(电极表面有电化学反应)。一般电化学电容器的储能是与电池(铅酸,镍氢,锂离子)无法抗衡,但是其功率(充放电能的速率)远快于电池,加上这些年碳材料(高比表面积)的快速发展,超级电容器作为储能装置已开始在一些领域替代铅酸和锂离子电池。
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