電容器的常見(jiàn)失效模式和失效機(jī)理

電容器的常見(jiàn)失效模式有：

擊穿短路，致命失效

開(kāi)路，致命失效

電參數(shù)變化(包括電容量超差、損耗角正切值增大、絕緣性能下降或漏電流上升等)，部分功能失效

漏液，部分功能失效

引線(xiàn)腐蝕或斷裂，致命失效

絕緣子破裂，致命失效

絕緣子表面飛弧，部分功能失效

引起電容器失效的原因是多種多樣的。各類(lèi)電容器的材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝、性能和使用環(huán)境各不相同，失效機(jī)理也各不一樣。各種常見(jiàn)失效模式的主要產(chǎn)生機(jī)理歸納如下。

01 失效模式的失效機(jī)理

1.1、引起電容器擊穿的主要失效機(jī)理

①電介質(zhì)材料有疵點(diǎn)或缺陷，或含有導(dǎo)電雜質(zhì)或?qū)щ娏Ｗ?

②電介質(zhì)的電老化與熱老化;

③電介質(zhì)內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng);

④銀離子遷移;

⑤電介質(zhì)在電容器制造過(guò)程中受到機(jī)械損傷;

⑥電介質(zhì)分子結(jié)構(gòu)改變;

⑦在高濕度或低氣壓環(huán)境中極間飛弧;

⑧在機(jī)械應(yīng)力作用下電介質(zhì)瞬時(shí)短路。

1.2、引起電容器開(kāi)路的主要失效機(jī)理

①引線(xiàn)部位發(fā)生“自愈“，使電極與引出線(xiàn)絕緣;

②引出線(xiàn)與電極接觸表面氧化，造成低電平開(kāi)路;

③引出線(xiàn)與電極接觸不良;

④電解電容器陽(yáng)極引出箔腐蝕斷裂;

⑤液體電解質(zhì)干涸或凍結(jié);

⑥機(jī)械應(yīng)力作用下電介質(zhì)瞬時(shí)開(kāi)路。

1.3、引起電容器電參數(shù)惡化的主要失效機(jī)理

①受潮或表面污染;

②銀離子遷移;

③自愈效應(yīng);

④電介質(zhì)電老化與熱老化;

⑤工作電解液揮發(fā)和變稠;

⑥電極腐蝕;

⑦濕式電解電容器中電介質(zhì)腐蝕;

⑧雜質(zhì)與有害離子的作用;

⑨引出線(xiàn)和電極的接觸電阻增大。

1.4、引起電容器漏液的主要原因

①電場(chǎng)作用下浸漬料分解放氣使殼內(nèi)氣壓上升;Z7F;xY3~%Sw0

②電容器金屬外殼與密封蓋焊接不佳;

③絕緣子與外殼或引線(xiàn)焊接不佳;

④半密封電容器機(jī)械密封不良;

⑤半密封電容器引線(xiàn)表面不夠光潔;

⑥工作電解液腐蝕焊點(diǎn)。

1.5、引起電容器引線(xiàn)腐蝕或斷裂的主要原因

①高溫度環(huán)境中電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕;

②電解液沿引線(xiàn)滲漏，使引線(xiàn)遭受化學(xué)腐蝕;

③引線(xiàn)在電容器制造過(guò)程中受到機(jī)械損傷;

④引線(xiàn)的機(jī)械強(qiáng)度不夠。

1.6、引起電容器絕緣子破裂的主要原因

①機(jī)械損傷;

②玻璃粉絕緣子燒結(jié)過(guò)程中殘留熱力過(guò)大;

③焊接溫度過(guò)高或受熱不均勻。

1.7、引起絕緣子表面飛弧的主要原因

①絕緣子表面受潮，使表面絕緣電阻下降;

②絕緣子設(shè)計(jì)不合理

③絕緣子選用不當(dāng)

④環(huán)境氣壓過(guò)低

電容器擊穿、開(kāi)路、引線(xiàn)斷裂、絕緣子破裂等使電容器完全失去工作能力的失效屬致命性失效，其余一些失效會(huì)使電容不能滿(mǎn)足使用要求，并逐漸向致命失效過(guò)渡;

電容器在工作應(yīng)力與環(huán)境應(yīng)力綜合作用下，工作一段時(shí)間后，會(huì)分別或同時(shí)產(chǎn)生某些失效模式。同一失效模式有多種失效機(jī)理，同一失效機(jī)理又可產(chǎn)生多種失效模式。失效模式與失效機(jī)理之間的關(guān)系不是一一對(duì)應(yīng)的。

02 電容器失效機(jī)理分析

2.1、潮濕對(duì)電參數(shù)惡化的影響

空氣中濕度過(guò)高時(shí)，水膜凝聚在電容器外殼表面，可使電容器的表面絕緣電阻下降。此處，對(duì)于半密封結(jié)構(gòu)電容器來(lái)說(shuō)，水分還可滲透到電容器介質(zhì)內(nèi)部，使電容器介質(zhì)的絕緣電阻絕緣能力下降。因此，高溫、高濕環(huán)境對(duì)電容器參數(shù)惡化的影響極為顯著。經(jīng)烘干去濕后電容器的電性能可獲改善，但是水分子電解的后果是無(wú)法根除的。例如：電容器工作于高溫條件下，水分子在電場(chǎng)作用下電解為氫離子(H+)和氫氧根離子(OH-)，引線(xiàn)根部產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。即使烘干去濕，也不可能引線(xiàn)復(fù)原。

2.2、銀離子遷移的后果

無(wú)機(jī)介質(zhì)電容多半采用銀電極，半密封電容器在高溫條件下工作時(shí)，滲入電容器內(nèi)部的水分子產(chǎn)生電解。在陽(yáng)極產(chǎn)生氧化反應(yīng)，銀離子與氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化銀。在陰極產(chǎn)生還原反應(yīng)、氫氧化銀與氫離子反應(yīng)生成銀和水。由于電極反應(yīng)，陽(yáng)極的銀離子不斷向陰極還原成不連續(xù)金屬銀粒，靠水膜連接成樹(shù)狀向陽(yáng)極延伸。銀離子遷移不僅發(fā)生在無(wú)機(jī)介質(zhì)表面，銀離子還能擴(kuò)散到無(wú)機(jī)介質(zhì)內(nèi)部，引起漏電流增大，嚴(yán)重時(shí)可使兩個(gè)銀電極之間完全短路，導(dǎo)致電容器擊穿。

銀離子遷移可嚴(yán)重破壞正電極表面銀層，引線(xiàn)焊點(diǎn)與電極表面銀層之間，間隔著具有半導(dǎo)體性質(zhì)的氧化銀，使無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器的等效串聯(lián)電阻增大，金屬部分損耗增加，電容器的損耗角正切值顯著上升。

由于正電極有效面積減小，電容器的電容量會(huì)因此而下降。表面絕緣電阻則因無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器兩電極間介質(zhì)表面上存在氧化銀半導(dǎo)體而降低。銀離子遷移嚴(yán)重時(shí)，兩電極間搭起樹(shù)枝狀的銀橋，使電容器的絕緣電阻大幅度下降。

綜上所述，銀離子遷移不僅會(huì)使非密封無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器電性能惡化，而且可能引起介質(zhì)擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降，最后導(dǎo)致電容器擊穿。

值得一提的是：銀電極低頻陶瓷獨(dú)石電容器由于銀離子遷移而引起失效的現(xiàn)象比其他類(lèi)型的陶瓷介質(zhì)電容器嚴(yán)重得多，原因在于這種電容器的一次燒成工藝與多層疊片結(jié)構(gòu)。銀電極與陶瓷介質(zhì)一次燒結(jié)過(guò)程中，銀參與了陶瓷介質(zhì)表面的固相反應(yīng)，滲入了瓷-銀接觸處形成界面層。如果陶瓷介質(zhì)不夠致密，水分滲入后，銀離子遷移不僅可以在陶瓷介質(zhì)表面發(fā)生，還可能穿透陶瓷介質(zhì)層。多層疊片結(jié)構(gòu)的縫隙較多，電極位置不易精確，介質(zhì)表面的留邊量小，疊片層兩端涂覆外電極時(shí)銀漿滲入縫隙，降低了介質(zhì)表面的絕緣電阻，并使電極之間的路徑縮短，銀離子遷移時(shí)容易產(chǎn)生短路現(xiàn)象。

2.3、高濕度條件下陶瓷電容器擊穿機(jī)理

半密封陶瓷電容器在高濕度環(huán)境條件下工作時(shí)，發(fā)生擊穿失效是比較普遍的嚴(yán)重問(wèn)題。所發(fā)生的擊穿現(xiàn)象大約可以分為介質(zhì)擊穿和表面極間飛弧擊穿兩類(lèi)。介質(zhì)擊穿按發(fā)生時(shí)間的早晚又可分為早期擊穿與老化擊穿兩種。早期擊穿暴露了電容介質(zhì)材料與生產(chǎn)工藝方面存在的缺陷，這些缺陷導(dǎo)致陶瓷介質(zhì)電強(qiáng)度顯著降低，以致于在高濕度環(huán)境中電場(chǎng)作用下，電容器在耐壓試驗(yàn)過(guò)程中或工作初期，就產(chǎn)生電擊穿。老化擊穿大多屬于電化學(xué)擊穿范疇。由于陶瓷電容器銀的遷移，陶瓷電容器的電解老化擊穿已成為相當(dāng)普遍的問(wèn)題。銀遷移形成的導(dǎo)電樹(shù)枝狀物，使漏電流局部增大，可引起熱擊穿，使電容器斷裂或燒毀。熱擊穿現(xiàn)象多發(fā)生在管形或圓片形的小型瓷介電容器中，因?yàn)閾舸r(shí)局部發(fā)熱厲害，較薄的管壁或較小的瓷體容易燒毀或斷裂。

此外，以二氧化鈦為主的陶瓷介質(zhì)中，負(fù)荷條件下還可能產(chǎn)生二氧化鈦的還原反應(yīng)，使鈦離子由四價(jià)變?yōu)槿齼r(jià)。陶瓷介質(zhì)的老化顯著降低了電容器的介電強(qiáng)度，可能引起電容器擊穿。因此，這種陶瓷電容器的電解擊穿現(xiàn)象比不含二氧化鈦的陶瓷介質(zhì)電容器更加嚴(yán)重。

銀離子遷移使電容器極間邊緣電場(chǎng)發(fā)生嚴(yán)重畸變，又因高濕度環(huán)境中陶瓷介質(zhì)表面凝有水膜，使電容邊緣表面電暈放電電壓顯著下降，工作條件下產(chǎn)生表面極間飛弧現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電容器表面極間飛弧擊穿。表面擊穿與電容結(jié)構(gòu)、極間距離、負(fù)荷電壓、保護(hù)層的疏水性與透濕性等因素有關(guān)。主要就是邊緣表面極間飛弧擊穿，原因是介質(zhì)留邊量較小，在潮濕環(huán)境中工作時(shí)銀離子遷移和表面水膜形成使電容器邊緣表面絕緣電阻顯著下降，引起電暈放電，最終導(dǎo)致?lián)舸?。高濕度環(huán)境中尤其嚴(yán)重。由于銀離子遷移的產(chǎn)生與發(fā)展需要一段時(shí)間，所以在耐壓試驗(yàn)初期，失效模式以介質(zhì)擊穿為主，直到試驗(yàn)500h以后，主要失效模式才過(guò)渡為邊緣表面極間飛弧擊穿。

2.4、高頻精密電容器的低電平失效機(jī)理

云母是一種較理想的電容器介質(zhì)材料，具有很高的絕緣性能，耐高溫，介質(zhì)損耗小，厚度可薄達(dá)25微米。云母電容器的主要優(yōu)點(diǎn)是損耗小，頻率穩(wěn)定性好、分布電感小、絕緣電阻大，特別適合在高頻通信電路中用做精密電容器。但是，云母資源有限，難于推廣使用。近數(shù)十年內(nèi)，有機(jī)薄膜電容器獲得迅速發(fā)展，其中聚苯乙烯薄膜電容器具有損耗小、絕緣電阻大、穩(wěn)定性好、介質(zhì)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。精密聚苯乙烯電容器可代替云母電容器用于高頻電路。需要說(shuō)明的是：應(yīng)用于高頻電路中的精密聚苯乙烯電容器，一般采用金屬箔極板，以提高絕緣電阻與降低損耗。

電容器的低電平失效是20世紀(jì)60年代以來(lái)出現(xiàn)的新問(wèn)題。低電平失效是指電容器在低電壓工作條件下出現(xiàn)的電容器開(kāi)路或容量下降超差等失效現(xiàn)象。60年代以來(lái)半導(dǎo)體器件廣泛應(yīng)用，半導(dǎo)體電路電壓比電子管電路低得多，使電容器的實(shí)際工作電壓在某些電路中僅為幾毫伏，引起電容器低電平失效，具體表現(xiàn)是電容器完全喪失電容量或部分喪失電容量。對(duì)于低電平?jīng)_擊，使電容器的電容量恢復(fù)正常。

產(chǎn)生低電平失效的原因主要在于電容器引出線(xiàn)與電容器極板接觸不良，接觸電阻增大，造成電容器完全開(kāi)路或電容量幅度下降。

精密聚苯乙烯薄膜電容器一般采用鋁箔作為極板，銅引出線(xiàn)與鋁箔極板點(diǎn)焊在一起。鋁箔在空氣中極易氧化;極板表面生成一層氧化鋁半導(dǎo)體薄膜，在低電平條件下氧化膜層上的電壓不足以把它擊穿，因而鋁箔間形成的間隙電容量的串聯(lián)等效容量，間隙電容量愈小，串聯(lián)等效容量也愈小。因此，低電平容量取決于極板表面氧化鋁層的厚薄，氧化鋁層愈厚，低電平條件下電容器的電容量愈小。此外，電容器在交流電路中工作時(shí)，其有效電容量會(huì)因接觸電阻過(guò)大而下降，接觸電阻很大時(shí)有效電容量可減小到開(kāi)路的程度。即使極板一引線(xiàn)間不存在導(dǎo)電不良的間隔層，也會(huì)產(chǎn)生這種后果。

引起精密聚苯乙烯電容器低電平失效的具體因素歸納如下：

①引線(xiàn)表面氧化或沾層太薄，以致焊接不牢;

②引線(xiàn)與鋁箔點(diǎn)焊接不良，沒(méi)有消除鋁箔表面點(diǎn)焊處的氧化鋁膜層;

③單引線(xiàn)結(jié)構(gòu)的焊點(diǎn)數(shù)過(guò)少，使出現(xiàn)低電平失效的概率增大;

④粗引線(xiàn)根部打扁部分接觸面積雖然較大，但點(diǎn)焊后焊點(diǎn)處應(yīng)力也較大，熱處理或溫循過(guò)程中，可能損傷接觸部位，惡化接觸情況;

⑤潮氣進(jìn)入電容器芯子，氧化腐蝕焊點(diǎn)，使接觸電阻增大。

引起云母電容器低電平失效的具體因素歸納如下：

①銀電極和引出銅箔之間以及銅箔和引線(xiàn)卡之間存在一層很薄的地臘薄膜。低電平條件下，外加電壓不足以擊穿這層絕緣膜，產(chǎn)生間隙電容，并使接觸電阻增大;

②銀電極和銅箔受到有害氣體侵蝕，使接觸電阻增大。在潮濕的硫氣環(huán)境中銀和銅容易硫化，使極板與引線(xiàn)間的接觸電阻上升。

2.5、金屬化紙介電容失效機(jī)理

金屬化紙介電容器的極板是真空蒸發(fā)在電容器紙表面的金屬膜

01 電參數(shù)惡化失效

“自愈”是金屬化電容器的一個(gè)獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，但自愈過(guò)程頗為復(fù)雜，自愈雖能避免電容器立即因介質(zhì)短路而擊穿，但自愈部位肯定會(huì)出現(xiàn)金屬微粒遷移與介質(zhì)材料受熱裂解的現(xiàn)象。電容器紙由纖維組成，纖維素是碳水化合物類(lèi)的高分子物質(zhì)。在高溫下電容器纖維素解成游離狀態(tài)的碳原子或碳離子，使自愈部位表面導(dǎo)電能力增加，導(dǎo)致電容器電阻下降、損耗增大與電容減小。嚴(yán)重時(shí)可使電容器因電參數(shù)惡化程度超過(guò)技術(shù)條件許可范圍而失效。金屬化紙介電容器在低于額定工作電壓的條件下工作時(shí)，自愈能量不足，電容器紙中存在的導(dǎo)電雜質(zhì)在電場(chǎng)作用于下形成低阻通路，也可導(dǎo)致電容器絕緣電阻降低和損耗增大。

電容器紙是多孔性的極性有機(jī)介質(zhì)材料，極易吸收潮氣。電容器芯子雖浸漬處理，但如果工藝不當(dāng)或浸漬不純，或在電場(chǎng)作用下工作相當(dāng)時(shí)間后產(chǎn)生浸漬老化現(xiàn)象，則電容器的絕緣電阻將因此降低，損耗也將因此增大。

電容量超差失效產(chǎn)金屬化紙介電容器的一種失效形式。在高溫條件下儲(chǔ)存時(shí)金屬化紙介電容器可能因電容量增加過(guò)多而失效，在高溫條件下加電壓工作時(shí)又可能因電容量減少過(guò)多而失效。高溫儲(chǔ)存時(shí)半密封型金屬化紙介電容器免不了吸潮，水是強(qiáng)極性物質(zhì)，其介電常數(shù)接近浸漬電容器介電常數(shù)的20倍。因此，少量潮氣侵入電容器芯子，也會(huì)引起電容量顯著增大。烘烤去濕后電容呈會(huì)有所下降。如果電容器在高溫環(huán)境中工作，則水分和電場(chǎng)的共同作用會(huì)使金屬膜電極產(chǎn)生電解性腐蝕，使極板有效面積減小與極板電阻增大，導(dǎo)致電容量大幅度下降。如果引線(xiàn)與金屬膜層接觸部位產(chǎn)生腐蝕，則接觸電阻增大，電容器的有效電容量將更進(jìn)一步減小。個(gè)別電容器的電容量可降到接近于開(kāi)路的程度。

02 引線(xiàn)斷裂失效

金屬化紙介電容器在高濕環(huán)境中工作時(shí)，電容器正端引線(xiàn)根部會(huì)遭到嚴(yán)重腐蝕，這種電解性腐蝕導(dǎo)致引線(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度降低，嚴(yán)重時(shí)可造成引線(xiàn)斷裂失效。

2.6、鋁電解電容器的失效機(jī)理

鋁電解電容器正極是高純鋁，電介質(zhì)是在金屬表面形成的三氧化二鋁膜，負(fù)極是黏稠狀的電解液，工作時(shí)相當(dāng)一個(gè)電解槽。鋁電解電容器常見(jiàn)失效模式有：漏液、爆炸、開(kāi)路、擊穿、電參數(shù)惡化等，有關(guān)失效機(jī)理分析如下。

01 漏液

鋁電解電容器的工作電解液泄漏是一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。工作電解液略呈現(xiàn)酸性，漏出的工作電解液嚴(yán)重污染和腐蝕電容器周?chē)钠渌?a target="_blank">元器件和印刷電路板。同時(shí)電解電容器內(nèi)部，由于漏液而使工作電解液逐漸干涸，喪失修補(bǔ)陽(yáng)極氧化膜介質(zhì)的能力，導(dǎo)致電容器擊穿或電參數(shù)惡化而失效。

產(chǎn)生漏液的原因很多，主要是鋁電解電容器密封不佳。采用鋁負(fù)極箔夾在外殼邊與封口板之間的封口結(jié)構(gòu)時(shí)很容易在殼邊滲漏電解液。采用橡膠塞密封的電容器，也可能因橡膠老化、龜裂而引起漏液。此外，機(jī)械密封工藝有問(wèn)題的產(chǎn)品也容易漏液?？傊┮号c密封結(jié)構(gòu)、密封材料與密封工藝有密切的關(guān)系。

02 爆炸

鋁電解電容器在工作電壓中交流成分過(guò)大，或氧化膜介質(zhì)有較多缺陷，或存在氯根、硫酸根之類(lèi)有害的陰離子，以致漏電流較大時(shí)電解作用產(chǎn)生氣體的速率較快，大部分氣體用于修補(bǔ)陽(yáng)極氧化膜，少部分氧氣儲(chǔ)存在電容器殼內(nèi)。工作時(shí)間愈長(zhǎng)，漏電流愈大，殼內(nèi)氣體愈多，溫度愈高。電容器金屬殼內(nèi)外的氣壓差值將隨工作電壓和工作時(shí)間的增加而增大。如果產(chǎn)品密封不佳，則將造成漏液;如果密封良好，又沒(méi)有任何防爆措施，則氣壓增大到一定程度就會(huì)引起電容器爆炸。高壓大容量電容器的漏電流較大，爆炸可能性更大。目前，已普遍采用防爆外殼結(jié)構(gòu)，在金屬外殼上部增加一道褶縫，氣壓高時(shí)將褶縫頂開(kāi)，增大殼內(nèi)容積，從而降低氣壓，減少爆炸危險(xiǎn)。

03 開(kāi)路

鋁電解電容器在高溫或潮熱環(huán)境中長(zhǎng)期工作時(shí)可能出現(xiàn)開(kāi)路失效，其原因在于陽(yáng)極引出箔片遭受電化學(xué)腐蝕而斷裂。對(duì)于高壓大容量電容器，這種失效模式較多。此外，陽(yáng)極引出箔片和陽(yáng)極箔鉚接后，未經(jīng)充分平，則接觸不良會(huì)使電容器出現(xiàn)間歇開(kāi)路。

鋁電解電容器內(nèi)采用以DMF(二甲基酰胺)為溶劑的工作電解液時(shí)，DMF溶液是氧化劑，在高溫下氧化能力更強(qiáng)。工作一段時(shí)間后可能因陽(yáng)極引出箔片與焊片的鉚接部位生成氧化膜而引起電容器開(kāi)路。如果采用超聲波焊接機(jī)把引出箔片與焊點(diǎn)在一起，可則減少這類(lèi)失效現(xiàn)象。

04 擊穿

鋁電解電容器擊穿是由于陽(yáng)極氧化鋁介質(zhì)膜破裂，導(dǎo)致電解液直接與陽(yáng)極接觸而造成的。氧化鋁膜可能因各種材料，工藝或環(huán)境條件方面的原因而受到局部損傷。在外加電場(chǎng)的作用下工作電解液提供的氧離子可在損傷部位重新形成氧化膜，使陽(yáng)極氧化膜得以填平修復(fù)。但是如果在損傷部位存在雜質(zhì)離子或其他缺陷，使填平修復(fù)工作無(wú)法完善，則在陽(yáng)極氧化膜上會(huì)留下微孔，甚至可能成為穿透孔，使鋁電解電容器擊穿。

此外，隨著使用和儲(chǔ)存時(shí)間的增長(zhǎng)，電解液中溶劑逐漸消耗和揮發(fā)，使溶液酸值上升，在儲(chǔ)存過(guò)程中對(duì)氧化膜層發(fā)生腐蝕作用。同時(shí)，由于電解液老化與干涸，在電場(chǎng)作用下已無(wú)法提供氧離子修補(bǔ)氧化膜，從而喪失了自愈作用，氧化膜一經(jīng)損壞就會(huì)導(dǎo)致電容器擊穿。工藝缺陷也是鋁電解電容器擊穿的一個(gè)主要原因。如果賦能過(guò)程中形成的陽(yáng)極氧化膜不夠致密與牢固，在后續(xù)的裁片、鉚接工藝中又使氧化膜受到嚴(yán)重?fù)p傷。這種陽(yáng)極氧化膜難以在最后的老煉工序中修補(bǔ)完善，以致電容器使用過(guò)程中，漏電流很大，局部自愈已挽救不了最終擊穿的命運(yùn)。又如鉚接工藝不佳時(shí)，引出箔條上的毛剌嚴(yán)重剌傷氧化膜，刺傷部位漏電流很大，局部過(guò)熱使電容器產(chǎn)生熱擊穿。

05 電參數(shù)惡化 06 電容量下降與損耗增大

鋁電解電容器的電容量在工作早期緩慢下降，這是由于負(fù)荷過(guò)程中工作電解液不斷修補(bǔ)并增厚陽(yáng)極氧化膜所致。鋁電解電容器在使用后期，由于電解液耗損較多、溶液變稠，電阻率因黏度增大而上升，使工作電解質(zhì)的等效串聯(lián)電阻增大，導(dǎo)致電容器損耗明顯增大。同時(shí)，黏度增大的電解液難于充分接觸經(jīng)腐蝕處理的凹凸不平鋁箔表面上的氧化膜層，這樣就使鋁電解電容器的極板有效面積減小，引起電容量急劇下降。這也是電容器使用壽命臨近結(jié)束的表現(xiàn)。此外，如果工作電解液在低溫下黏度增大過(guò)多，也會(huì)造成損耗增大與電容量急劇下降的后果。硼酸一乙二醇系統(tǒng)工作電解液的低溫性能不佳，黏度過(guò)大導(dǎo)致等效串聯(lián)電阻激增，使損耗變大和有效電容量驟減，從而引起鋁電解電容器在嚴(yán)寒環(huán)境中使用時(shí)失效。

07 漏電流增加

漏電流增加往往導(dǎo)致鋁電解電容器失效。賦能工藝水平低，所形成的氧化膜不夠致密與牢固，開(kāi)片工藝落后，氧化膜損傷與沾污嚴(yán)重，工作電解液配方不佳，原材料純度不高，電解液的化學(xué)性質(zhì)與電化學(xué)性質(zhì)難以長(zhǎng)期穩(wěn)定，鋁箔純度不高，雜質(zhì)含量多……這些因素均可能造成漏電流超差失效。鋁電解電容器中氯離子沾污嚴(yán)重，漏電流導(dǎo)致沾污部位氧化膜分解，造成穿孔，促使電流進(jìn)一步增大。此外，鋁箔的雜質(zhì)含量較高，一般鐵雜質(zhì)顆粒的尺寸大于陽(yáng)極氧化膜的厚度，使電流易于傳導(dǎo)。銅與硅雜質(zhì)的存在影響鋁氧化物向晶態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。銅和鋁還可在電解質(zhì)內(nèi)組成微電池，使鋁箔遭到腐蝕破壞?？傊X箔中金屬雜質(zhì)的存在，會(huì)使鋁電解電容器漏電流增大，從而縮短電容器的壽命。

審核編輯：湯梓紅