Τι είναι ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής;

Ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής είναι ένας τύπος ηλεκτρικής συσκευής αποθήκευσης που χρησιμοποιεί ένα διάλυμα ηλεκτρολύτη ως έναν ή και τους δύο αγωγούς.Τα φορτισμένα χημικά σωματίδια που ονομάζονται ιόντα διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια σε διάλυμα ηλεκτρολύτη.Οι τυποποιημένοι πυκνωτές αποτελούνται από δύο μεταλλικούς αγωγούς που χωρίζονται από έναν μονωτή που ονομάζεται διηλεκτρικό.Χρησιμοποιώντας ένα διάλυμα ηλεκτρολύτη ως αγωγός αυξάνει αποτελεσματικά την επιφάνεια του, επιτρέποντας την αποθήκευση μεγαλύτερου φορτίου από ό, τι σε τυπικούς πυκνωτές του ίδιου μεγέθους.Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές χρησιμοποιούνται συχνά σε φίλτρα τροφοδοσίας, αποθηκεύοντας την ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για την άμβλυνση των διακυμάνσεων της παραγωγής.

Ο μεταλλικός αγωγός ενός ηλεκτρολυτικού πυκνωτή είναι κατασκευασμένη από ένα λεπτό φύλλο.Το διηλεκτρικό είναι ένα οξείδιο αυτού του μεταλλικού στρωμένου πάνω στο φύλλο με μια ηλεκτροχημική διαδικασία που ονομάζεται ανοδίωση.Μόνο ορισμένα μέταλλα υποστηρίζουν αυτή τη διαδικασία, και το αλουμίνιο και το ταντάλιο χρησιμοποιούνται συχνότερα.Το φύλλο με διηλεκτρικό στρώμα σχηματίζει την άνοδο ή τη διαδρομή εισόδου, για ένα ηλεκτρικό ρεύμα.Το διάλυμα ηλεκτρολύτη και ένα μη μονωμένο μήκος φύλλου αποτελούν την κάθοδο ή τη διαδρομή εξόδου για ένα ηλεκτρικό ρεύμα.Η αποτελεσματική επιφάνεια του φύλλου αυξάνεται με χάραξη πριν δημιουργηθεί το διηλεκτρικό στρώμα οξειδίου του αργιλίου.Ένα στρώμα απορροφητικού χαρτιού τοποθετείται μεταξύ της ανόδου και των κάθοδο φύλλων, τότε το σύνολο είναι τυλιγμένο σε ένα πηνίο.Οι συνδετήρες PIN είναι συνδεδεμένοι και το κατασκεύασμα τοποθετείται σε περίβλημα από αλουμίνιο.Η συσκευή στη συνέχεια βυθίζεται σε ένα λουτρό ηλεκτρολύτη, συνήθως ένα διάλυμα βορικού οξέος ή βορικού νατρίου, βυθίζοντας προσεκτικά τα στρώματα του φύλλου και του χαρτιού.διάλυμα θειικού οξέος.Ένας συμπαγής και όχι υγρός πυκνωτής τανταλίου παράγεται τώρα.Δεδομένου ότι οι πυκνωτές του ταντάλου είναι πολύ πιο ακριβά από το αλουμίνιο, είναι γενικά διαθέσιμοι μόνο σε μικρές εκδόσεις χαμηλής τάσης για ηλεκτρονικές συσκευές όπως τα κινητά τηλέφωνα. Το λεπτό, στρώμα διηλεκτρικού οξειδίου παράγεται από μια ηλεκτρολυτική διαδικασία πολύ παρόμοια με εκείνη που χρησιμοποιείταιοι πυκνωτές φυσιολογική χρήση.Η βλάβη σε ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές διηλεκτρικούς μπορεί να είναι αυτο-επιδόσεις με τακτική χρήση μέσα στις δηλωμένες παραμέτρους της.Μπορεί επίσης να καταστραφεί αργά εάν η προσοχή δεν δοθεί στην κατάλληλη πολικότητα ή την κατεύθυνση της ροής ρεύματος.

Ο σχεδιασμός του ηλεκτρολυτικού πυκνωτή επιτρέπει τις ιδιότητες που ταιριάζουν ιδιαίτερα σε ορισμένους σκοπούς.Η χρήση ενός ηλεκτρολυτικού διαλύματος τους δίνει τη δυνατότητα να συγκρατούν μεγαλύτερη φόρτιση σε μικρότερο όγκο.Αυτό έχει επίσης οδηγήσει σε ορισμένες υποχρεώσεις.Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, μια λανθασμένη διατύπωση του διαλύματος ηλεκτρολυτών που χρησιμοποιείται από ορισμένους κατασκευαστές είχε ως αποτέλεσμα μια σειρά αποτυχιών γνωστών ως πληκτρολογημένη πληγή.Ακόμη και σε έναν κατάλληλα κατασκευασμένο ηλεκτρολυτικό πυκνωτή, η χρήση υγρού διαλύματος τους καθιστά ευάλωτες σε αποτυχία από την ξήρανση.