简介

特点

原理

应用

发展

未来

简介

电解电容是电容的一种，金属箔为正极（铝或钽），与正极紧贴金属的氧化膜（氧化铝或五氧化二钽）是电介质，阴极由导电材料、电解质（电解质可以是液体或固体）和其他材料共同组成，因电解质是阴极的主要部分，电解电容因此而得名。同时电解电容正负不可接错。

特点

电解电容器特点一：单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍。

电解电容器特点二：额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f（但不能和双电层电容比）。

电解电容器特点三：价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备，可以大规模生产，成本相对比较低。常见的日系电解电容以Nippon Chemi-con(黑金刚）、Nichicon（尼吉康）、Rubycon（红宝石）、Matsushita(松下电器，从2005年改为Panasonic)、Hitachi（日立）、ELNA（埃尔纳，俗称依娜）为代表，台系电容则以LELON（立隆）、SUSCON（冠坤）、TEAPO（智宝）、CAPXON（丰宾）为代表，港系:SAMXON（万裕）,国内以Yadacon(雅达康 )、Beryl（绿宝石）、Acon（中元）、Chang（华威）、Xunda（讯达)等为代表，欧美以ELEBASIC、ITEDCON、KENDEIL、CDE、BHC，EVERALPHA为代表。

原理

电解电容器通常是由金属箔（铝/钽）作为正电极，金属箔的绝缘氧化层（氧化铝/钽五氧化物）作为电介质，电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液（液态电解质）的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成；钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极（注意和电介质区分），电解电容器因而得名。

应用

有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。一般不能用于交流电源电路，在直流电源电路中作滤波电容使用时，其阳极（正极）应与电源电压的正极端相连接，阴极（负极）与电源电压的负极端相连接，不能接反，否则会损坏电容器。

无极性电解电容器通常用于音箱分频器电路、电视机S校正电路及单相电动机的起动电路。

电解电容器广泛应用于家用电器和各种电子产品中，其容量范围较大，一般为1~1000μF，额定工作电压范围为6.3~450V。其缺点是介质损耗、容量误差较大（最大允许偏差为+100%、-20%），耐高温性较差，存放时间长容易失效。

电解电容的极性，注意观察在电解电容的侧面有“—”，是负极，如果电解电容上没有标明正负极，也可以根据它的引脚的长短来判断，长脚为正极，短脚为负极。

发展

就现在的产量来说，铝电解电容器在电容器中占第二位．这类电容器本来是一般的直流电容器，但现在已经从直流发展到交流、从低温发展到高温、从低压发展到高压、从通用型发展到特殊型、从一般结构发展到片式、扁平、书本式等结构。其上限容量已扩展到4F左右，使用频率已达到30kHz，工作温度范围已达到-55℃—125℃，有的甚至高到150℃，额定电压己达到700V。总之，铝电解电容器的发展越来越广。 导致这些发展的基础如下：

1.在材料上，现在用的铝箔在成分和结构上都很考究。已经不再要求高纯，例如、对阳极箔，要求其纯度高到适当。为了提高起始腐蚀点数、机械强度及介质氧化膜的性能，箔中要适当的含有某些杂质．并有的采用合金箔。在结构上，对低压箔，不要求立方结构占的比例很大，但是对高压箔，则要求这种结构占到80%一90%以上。对阴极箔．为了提高其比容，则要求晶粒无规则取向的含杂量一定的合金铝箔。 工作电解液有三种成分构成．即溶剂、溶质和添加物，如已长期应用的电解液，其成分为乙二醇、甘油、硼酸和氨水。由于铝电解电容器的发展，这种电解液已远不能满足要求，故产生了许多新型电解液，以降低电容器的工作温度范围(如-55℃——l25℃)。这些新型电解液的配方原则是：①用两种溶剂混合．以达到互补。②用两种弱酸，以提供所需的两种阴离子团。③加碱，如有机胺，以调整电解液的pH值和闪火电压．改变其电阻率。④改进电解液特性的添加物，如防止铝氧化膜发生水合作用的磷酸或其盐，吸收氢的二硝基苯等，提高电解液闪火电压的乙烯氧化物。

2.在工艺上，除了已经实现生产机械化和自动化以外，铝电解电容器在工艺上的进展主要是腐蚀相赋能两个工艺。铝箔的腐蚀系数不但已经很高(低压电容器箔已达100，高压者达25)，而且可以根据对电容器的性能要求，腐蚀出不同坑洞形貌的铝箔。腐蚀工艺是一种腐蚀液种类、浓度、温度、原箔成分、结构、表面状态、腐蚀过程中箔速度以及电源类型、波形、频率、电压等的动态平衡工艺。问题是如何得出最佳的动态平衡和如何根据要求确定出最传平衡。因此，对现在的腐蚀工艺还不能说已经达到了最佳状态。 现在的赋能工艺已经可以制造出优质的介质氧化膜，而月还可以根据要求不同，制造出不同的介质氧化膜，例如，对直流电容器，制造出γ和γ’型结晶氧化铝膜，对交流电容器，则为非晶膜。赋能工艺最大的进展是能将氢氧化铝膜转变成介质氧化铝膜、并能在其表面形成防水层。此外，还能消除介质膜的疵点和龟裂。

3.在结构上，铝电解电容器的结构已经多样化，除了上述液体铝电解电容器外．还有固体铝电解电容器。其结构形式主要有两种，一种是箔式卷绕形的，另一种是铝粉烧结多孔块状的，所用的固体电解质主要是MnO2。 铝电解电容器的结构已经多样化，如双阳极结构、对阴极结构、 书本式结构、三角式结构、片式结构。其中片式铝电解电容器的出现是铝电解电容器的又—进步。因为如果没有高比容的铝箔、耐高温的电解液、优异的密封结构和精细的加工技术，是很难制出合乎要求的片式铝电解电容器的，目的，其片式化率还处于比较低的水平。

未来

700V的电容已经被研发出来，YAMAHA以及TDK研制出的YDK-700V电容所用的材料为820V的已经应用于日本YAMAHA集团的音响，这极具划时代意义，这意味着380V整流出来后的537V再也不用2只400V的去串联。未来铝电解电容器的性能会随着科技的进步更进一步的发展。700V100uf的正规电容体积通常为35*80-100MM或者50*80-96MM价位在22美元左右。目前应用于世界顶级的YAMAHA，YAMAHA音响广泛出口到欧美高档酒店，价格1200美元到数百万美元一套的音响价格昂贵，多应用于贵族家庭及酒店。小体积大容量的超级电容器也正逐步开发出来.