?電解電容是電容的一種，金屬箔為正極（鋁或鉭），與正極緊貼金屬的氧化膜（氧化鋁或五氧化二鉭）是電介質(zhì)，陰極由導(dǎo)電材料、電解質(zhì)（電解質(zhì)可以是液體或固體）和其他材料共同組成，因電解質(zhì)是陰極的主要部分，電解電容因此而得名。它在使用過程中有以下幾種常見的失效模式：
1. 電解液干涸
原理：電解電容內(nèi)部有電解液，它在長期使用過程中會逐漸揮發(fā)和干涸。這主要是因為在高溫環(huán)境下，電解液中的溶劑分子運(yùn)動加劇，更容易從密封不良的地方逸出；同時，電容在工作過程中的發(fā)熱也會加速這一過程。當(dāng)電解液干涸后，電容的電容量會下降。
影響因素：工作溫度是影響電解液干涸速度的關(guān)鍵因素。例如，在超過電容額定溫度的環(huán)境下工作，電解液干涸的速度會明顯加快。另外，電容的密封性能也很重要，如果密封不好，即使在正常溫度下，電解液也會逐漸流失。
案例：在一些戶外電子設(shè)備中，如太陽能路燈的控制器，由于長時間暴露在高溫環(huán)境下，電解電容的電解液干涸情況較為常見。這可能導(dǎo)致路燈的亮度控制出現(xiàn)問題，因為電容容量下降會影響電路的濾波和穩(wěn)壓功能。
2. 漏液
原理：電解電容的外殼通常是鋁制的，內(nèi)部的電解液可能會通過密封處或者外殼的微小裂縫泄漏出來。這可能是由于電容受到物理損壞，如受到撞擊、振動，或者是密封材料老化、質(zhì)量差等原因引起的。
影響因素：機(jī)械應(yīng)力是導(dǎo)致漏液的常見因素之一。例如，在一些安裝在車輛發(fā)動機(jī)附近的電子設(shè)備中，由于車輛行駛過程中的顛簸和振動，電解電容容易受到機(jī)械應(yīng)力，從而增加漏液的風(fēng)險。另外，電容的制造工藝和材料質(zhì)量也會影響其密封性能，質(zhì)量差的密封材料更容易出現(xiàn)老化和破損。
案例：在汽車的電子控制單元（ECU）中，如果電解電容發(fā)生漏液，電解液可能會腐蝕電路板上的其他元件，導(dǎo)致 ECU 出現(xiàn)故障，進(jìn)而影響汽車的正常運(yùn)行，如發(fā)動機(jī)抖動、無法啟動等問題。
3. 擊穿
原理：當(dāng)電解電容兩端的電壓超過其額定電壓時，會發(fā)生擊穿現(xiàn)象。這是因為過高的電壓會破壞電容內(nèi)部的電介質(zhì)層，使電容的絕緣性能下降，從而導(dǎo)致電流瞬間通過電容，造成短路。
影響因素：電源浪涌是引起電容擊穿的常見原因之一。例如，在一些電網(wǎng)環(huán)境不穩(wěn)定的地區(qū)，當(dāng)電路中出現(xiàn)雷擊或者大功率設(shè)備突然啟動和停止時，會產(chǎn)生電壓浪涌。如果沒有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，電解電容很容易受到過高電壓的沖擊而擊穿。另外，電容的質(zhì)量也會影響其耐壓性能，質(zhì)量差的電容可能無法承受額定電壓。
案例：在電腦的電源供應(yīng)器中，如果電解電容被擊穿，可能會導(dǎo)致電源供應(yīng)器損壞，無法為電腦主板和其他組件提供穩(wěn)定的電力，從而使電腦無法正常工作。
4. 等效串聯(lián)電阻（ESR）增大
原理：電解電容的等效串聯(lián)電阻（ESR）是一個重要的參數(shù)，它會隨著電容的老化、電解液干涸或者內(nèi)部電極接觸不良等情況而增大。ESR 的增大意味著在電容充放電過程中，會有更多的能量損耗在電容內(nèi)部，產(chǎn)生熱量，進(jìn)一步加速電容的老化。
影響因素：電容的制造工藝和材料質(zhì)量對 ESR 有很大的影響。例如，電極材料的純度和結(jié)構(gòu)、電解液的導(dǎo)電性等都會影響 ESR 的值。另外，長期在高溫、高負(fù)載的環(huán)境下工作，也會導(dǎo)致 ESR 增大。
案例：在音頻功率放大器電路中，ESR 增大的電解電容可能會導(dǎo)致音頻信號的失真。因為 ESR 會消耗音頻信號的能量，使輸出的聲音質(zhì)量下降，出現(xiàn)雜音或者音量變小等情況。