在電子設備的眾多元器件中，鋁電解電容扮演著重要角色，被廣泛應用于電源濾波、低頻電路等領域。然而，鋁電解電容在使用過程中可能會出現(xiàn)各種失效情況，影響設備的正常運行。下面將詳細介紹六種常見的鋁電解電容失效模式及其引發(fā)原因。
鋁電解電容由鋁圓筒作為負極，內(nèi)部裝有液體電解質，插入一片彎曲的鋁帶作為正極。經(jīng)過直流電壓處理后，正極片上會形成一層氧化膜作為介質。其特點是容量大，但漏電大、穩(wěn)定性差，具有正負極性，適用于電源濾波或低頻電路。
- 漏液
漏液是鋁電解電容常見的失效原因之一。由于其工作電解液呈酸性，溢出后會嚴重污染和腐蝕周圍的其他元器件和印刷電路板。同時，漏液會使內(nèi)部工作電解液逐漸干涸，喪失修補陽極氧化膜介質的能力，導致電容器擊穿或電參數(shù)惡化。產(chǎn)生漏液的原因包括密封不佳、橡膠塞老化龜裂、機械密封工藝問題以及安裝方式不當?shù)取＠?，一些企業(yè)未按照生產(chǎn)廠商規(guī)定的立式安裝方式，而采用臥式安裝，增加了漏液的風險。 - 爆炸
當鋁電解電容器工作電壓中的交流成分過大、氧化膜介質存在較多缺陷或含有有害陰離子時，漏電流會增大，電解作用產(chǎn)生氣體的速率加快。隨著工作時間的增加，殼內(nèi)氣體增多、溫度升高，金屬殼內(nèi)外的氣壓差值增大。如果密封良好且無防爆措施，氣壓達到一定程度就會引發(fā)爆炸。目前，普遍采用防爆外殼結構，如在金屬外殼上部增加褶縫，以降低爆炸風險。此外，加過載電壓、急速充放電、施加反向電壓等使用不當?shù)那闆r也可能導致電容爆炸。 - 擊穿
鋁電解電容器擊穿是由于陽極氧化鋁介質膜破裂，使電解液直接與陽極接觸。氧化鋁膜可能因材料、工藝或環(huán)境條件等因素受到局部損傷。雖然工作電解液提供的氧離子可在損傷部位重新形成氧化膜，但如果存在雜質離子或其他缺陷，修復工作無法完善，就會在陽極氧化膜上留下微孔甚至穿透孔，導致電容器擊穿。此外，隨著使用和儲存時間的增長，電解液中溶劑消耗和揮發(fā)，溶液酸值上升，對氧化膜層產(chǎn)生腐蝕作用，同時喪失自愈能力，也會導致電容器擊穿。工藝缺陷，如鉚接工藝不佳，引出箔條上的毛刺刺傷氧化膜，也可能引發(fā)熱擊穿。過溫、過紋波電流或過機械應力等使用情況也可能導致電容擊穿失效。 - 燒毀
鋁電解電容燒毀通常由以下原因引起：正負極接反，因為鋁電解電容器具有正負極性，接錯會導致電容燒毀；耐壓不夠，當電壓超過電容器本身的耐壓值時，也會發(fā)生燒毀現(xiàn)象；質量不合格，一些生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的鋁電解電容不符合標準，也可能引發(fā)燒毀問題。 - 開路
在高溫或潮熱環(huán)境中長期工作時，鋁電解電容器可能出現(xiàn)開路失效，主要原因是陽極引出箔片遭受電化學腐蝕而斷裂，這種情況在高壓大容量電容器中較為常見。此外，陽極引出箔片和陽極箔鉚接后接觸不良，會使電容器出現(xiàn)間歇開路。過機械應力也可能導致電容開路。 - 電參數(shù)惡化
- 電容量下降與損耗增大：在工作早期，鋁電解電容器的電容量會緩慢下降，這是由于工作電解液不斷修補并增厚陽極氧化膜。在使用后期，電解液耗損增多、溶液變稠，電阻率上升，使工作電解質的等效串聯(lián)電阻增大，導致電容器損耗明顯增大。同時，電解液黏度增大難以充分接觸鋁箔表面的氧化膜層，使極板有效面積減小，引起電容量急劇下降，這也是電容器使用壽命臨近結束的表現(xiàn)。此外，工作電解液在低溫下黏度增大過多，也會造成損耗增大與電容量急劇下降。過溫、過紋波電流等使用情況也可能導致電容量下降與損耗增大。
- 漏電流增加：漏電流增加往往導致鋁電解電容器失效。工藝水平低、氧化膜損傷與沾污嚴重、工作電解液配方不佳、原材料純度不高、鋁箔雜質含量多等因素都可能造成漏電流超差。例如，鋁箔中氯離子沾污嚴重，會導致沾污部位氧化膜分解，穿孔后促使電流進一步增大，縮短電容器的壽命。過壓等使用情況也可能使電容的漏電流增加。
