鋁電容器陽極腐蝕問題的探討演示文稿

鋁電容器陽極腐蝕問題的探討演示文稿第一頁，共二十一頁。（優(yōu)選）鋁電容器陽極腐蝕問題的探討第二頁，共二十一頁。一.前言

其中400以上高壓鋁電解電容器一直是鋁電解電容器生產(chǎn)中的難點(diǎn)，存在的技術(shù)問題最多，也最嚴(yán)重。綜合其失效原因，主要表現(xiàn)為高溫負(fù)荷下陽極腐蝕嚴(yán)重從而造成陽極引出條斷裂，電容器開路失效，嚴(yán)重影響整機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量。第三頁，共二十一頁。二.陽極腐蝕的定義及對象所謂陽極腐蝕，是指電容器在一定負(fù)荷條件下，經(jīng)過一段時(shí)間，陽極引出條，引出條與蓋板組件相連接的鋁鉚釘逐漸被電化學(xué)腐蝕，從而導(dǎo)致產(chǎn)品失效的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在400v以上高壓鋁電解電容器產(chǎn)品中出現(xiàn)較多，鉚釘發(fā)黑，產(chǎn)品漏電流變大，陽極引出條被腐蝕斷裂，嚴(yán)重時(shí)甚至把陽極鉚釘腐蝕掉。

陽極腐蝕現(xiàn)象一般發(fā)生在焊針、焊片和螺栓等系列電容器中，而引線系列的產(chǎn)品則很少，產(chǎn)生的原因與制造的工藝有關(guān)。第四頁，共二十一頁。三.陽極腐蝕的圖片（焊針）鉚釘與引條處腐蝕引條腐蝕斷裂第五頁，共二十一頁。四.陽極腐蝕的機(jī)理及條件1.電極箔引條結(jié)構(gòu)：

一種含有氧化膜(Al2O3)的鋁箔，由于鋁箔制造化成工藝的差異其氧化膜結(jié)構(gòu)不同于電容器的陽極箔的氧化膜。第六頁，共二十一頁。四.陽極腐蝕的機(jī)理及條件2.腐蝕的主要因素：

存在雜質(zhì)離子，包括Cl-、SO42-、Fe3+、Cu2+等。第七頁，共二十一頁。四.陽極腐蝕的機(jī)理及條件3.腐蝕的機(jī)理（以Cl-

為例）：⑴Al–3eAl3+⑵2Al3++3O2-Al2O3⑶Al3+

+3Cl-AlCl3(可溶性

）⑷AlCl3+3H2O

Al(OH)3+3H++3Cl-

由于電解液中的Cl-

等雜質(zhì)離子向陽極遷移而富集，并引起PH降低而酸化，從而促進(jìn)Al的溶解，所以這種電化學(xué)腐蝕過程我們稱為“自催化酸化”。第八頁，共二十一頁。四.陽極腐蝕的機(jī)理及條件4.腐蝕的產(chǎn)物：⑴白色絮狀氧化物沉淀Al(OH)3

它是鋁陽極溶解下來的Al3+與電解液中的OH-的反應(yīng)物。Al3+

+3OH-Al(OH)3

第九頁，共二十一頁。四.陽極腐蝕的機(jī)理及條件⑵白色半透明凝膠狀多孔性氫氧化鋁；

第十頁，共二十一頁。四.陽極腐蝕的機(jī)理及條件⑶黑色疏松粉末狀腐蝕物第十一頁，共二十一頁。四.陽極腐蝕的機(jī)理及條件5.陽極腐蝕的反應(yīng)條件：⑴電場電壓電解液里的帶負(fù)電荷的Cl-、SO42-等雜質(zhì)離子因電場環(huán)境下向陽極遷移。第十二頁，共二十一頁。四.陽極腐蝕的機(jī)理及條件⑵溫度電容器陽極腐蝕的另一個(gè)重要條件是溫度的影響。高溫的環(huán)境下能加快Cl-、SO42-等雜質(zhì)離子的遷移速度，并且能加速它們對陽極腐蝕的反應(yīng)進(jìn)程，從而使陽極腐蝕更容易發(fā)生。第十三頁，共二十一頁。四.陽極腐蝕的機(jī)理及條件⑶陽極周圍的環(huán)境：電解液電解液在電容器中不僅作為電容器的陰極，而且還起到修補(bǔ)氧化膜的作用，所以電解液品質(zhì)的好壞直接決定電容器產(chǎn)品的性能好壞。性能不穩(wěn)定的電解液在高溫負(fù)荷環(huán)境下容易發(fā)生劣化，劣化后的電解液不再修補(bǔ)氧化膜而是起到破壞氧化膜的作用。第十四頁，共二十一頁。五.陽極腐蝕的原因分析鋁電容器用的主要原材料及零部件有陽極鋁箔、陰極鋁箔、電解紙、蓋板（皮頭）、鋁殼、引條（引線）套管以及配制電解液用的各種化學(xué)藥品等。眾所周知，原材料的好壞直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)的原材料是制造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的保證。特別要指出的是，原材料中存在的Cl-、SO42-等有害雜質(zhì)對產(chǎn)品性能影響極大。因?yàn)檫@些雜質(zhì)會腐蝕鋁箔和引出條，造成產(chǎn)品過早失效。因此原材料的檢測和分析對解決陽極腐蝕問題有很大的幫助。第十五頁，共二十一頁。五.陽極腐蝕的原因分析陽極腐蝕過程中雜質(zhì)離子的來源：

第十六頁，共二十一頁。五.陽極腐蝕的原因分析⑴蓋板（皮頭）對陽極腐蝕的影響電容器在工作中，蓋板（皮頭）中的Cl-、SO42-等雜質(zhì)離子會游離出來，向陽極引條移動，從而破壞陽極引條，引起陽極腐蝕。第十七頁，共二十一頁。五.陽極腐蝕的原因分析⑵鋁殼對陽極腐蝕的影響由于鋁殼內(nèi)部的雜質(zhì)很難遷移出來，故鋁殼本身對陽極腐蝕影響最小。但是如果在電容器生產(chǎn)制造過程中由于一些人為因素的影響帶進(jìn)了Cl-等雜質(zhì)離子，這種結(jié)果往往對電容器產(chǎn)品的性能影響就很大。第十八頁，共二十一頁。五.陽極腐蝕的原因分析⑶鋁箔對陽極腐蝕的影響鋁箔在鋁電容器整個(gè)原材料當(dāng)中占有舉足輕重的地位，鋁箔質(zhì)量的好壞直接決定產(chǎn)品的性能和壽命。所以要想獲得可靠性高、壽命更長、電性能更優(yōu)越的產(chǎn)品，這對鋁箔的純度要求是極其嚴(yán)格的。由于鋁箔純度、化成工藝以及化成電壓的不同導(dǎo)致鋁箔生產(chǎn)的質(zhì)量各有差異。純度不夠、耐腐蝕性較差的鋁箔更容易發(fā)生陽極腐蝕現(xiàn)象。第十九頁，共二十一頁。五.陽極腐蝕的原因分析⑷電解紙對陽極腐蝕的影響電解紙?jiān)陔娙萜髦胁粌H作為陽極箔與陰極箔的絕緣層，而且最重要的作用是吸附電解液，使得電解液更加充分地覆蓋在鋁箔表面，達(dá)到電容器產(chǎn)品容量最大化的目的。

制造電容器電解紙的材料主要是植物纖維，現(xiàn)在所用的主要是馬尼拉麻和木漿，由于不同廠家生產(chǎn)工藝的差異在生產(chǎn)制造過程中極易產(chǎn)生雜質(zhì)離子，從而影響到電容器的性能。第二十頁，共二十一頁。五.陽極腐蝕的原因分析⑸電解液對陽極腐蝕的影響電解液在整個(gè)鋁電容器原材料中同樣占有重要的地位。因電解液影響不同于