正是这几项关键技术,造就了电解电容小体积大容量的优势。早期的电解电容里确实要装电解液的,就好像灌滿电瓶液的老式蓄电池一样,在这方面电解电容采用了一个全新的工艺和结构,它是在凹凸不平的极板上生成一层很薄的绝缘氧化层,这就使得这层极薄的介质能和凹凸不平的电极结合的天衣无缝。
1、铝电解电容那么小,为什么容量那么大?
通过物理课的学习我们了解到“两个彼此绝缘但又相互接近的导体,就可组成一个电容器”。最简单的电容就是平行板电容器,从上面的公式可以看出,电容的容量和极板面积成正比,和极板间的距离成反比。普通电容器为加大极板面积,通常会把极板做成长条状然后缠绕在一起,极板间的介质则采用绝缘性能良好的塑料、涤纶、云母或绝缘纸等材料。
由于制造工艺等原因,极板面积和介质的厚度受到很大限制,使得容量难以做大,但电解电容器很好的解决了这一问题。首先在加大极板面积方面,采用特殊工艺將正极极板处理成凹凸不平的表面,这使得极板的有效面积大幅增加,在减少介质厚度方面,从上面示意图中可以看出,右面普通电容介质是用一种独立的绝缘材料来充当,作为一种材料很难把它做的很薄,否则机械强度太差无法使用。
另外在和凹凸不平电极的结合上也是问题,在这方面电解电容采用了一个全新的工艺和结构,它是在凹凸不平的极板上生成一层很薄的绝缘氧化层,这就使得这层极薄的介质能和凹凸不平的电极结合的天衣无缝。那么负极和氧化膜之间又是如何实现完美结合呢?于是人们又利用液体流动性和渗透性好的特点,采用了导电液体来作负极,早期的电解电容里确实要装电解液的,就好像灌滿电瓶液的老式蓄电池一样。
由于不方便使用后来就把液态改为糊状,并让其饱吸于特殊的纸内,然后紧贴于氧化膜,这就实现了负极和介质的完美结合,正是这几项关键技术,造就了电解电容小体积大容量的优势。但这种方式也有一个缺点就是金属氧化膜具有单方向绝缘特性,因此电解电容器要分正负极,正负极接反后,氧化膜在反向电压作用下,漏电流迅速增加导致电容器损坏或者发热膨胀,甚至爆炸。