鉭電解電容器的結(jié)構(gòu)與優(yōu)缺點

1簡介

鉭電解電容器的陽極由鉭顆粒制成，被絕緣氧化物覆蓋作為電介質(zhì)，被液體或固體電解質(zhì)包圍作為陰極。由于鉭電解電容器的介質(zhì)層薄，容值大，其單位體積的電容量比普通電容器和其他電解電容器大。

鉭電解電容器的結(jié)構(gòu)

目前，鉭電解電容器主要分為燒結(jié)固體、箔狀繞組固體和燒結(jié)液體三種，其中燒結(jié)固體占總產(chǎn)量的95%以上，主要是非金屬類。密封樹脂封裝。

鉭電解電容器的工作介質(zhì)是在鉭表面形成的極薄的五氧化二鉭薄膜。這層氧化膜介質(zhì)與電容器的一端融為一體，不能單獨存在。因此，每單位體積的電容特別大。即比容量非常高，因此特別適合小型化。

在鉭電解電容器的工作過程中，具有自動修復(fù)或隔離氧化膜中的缺陷特性的能力，使氧化膜介質(zhì)可以隨時得到強化，恢復(fù)其應(yīng)有的絕緣能力，而不會遭受持續(xù)的累積損傷。這種獨特的自愈能力保證了它們的長壽命和可靠性優(yōu)勢。電容器具有單向?qū)щ娦?，即具有“極性”。

應(yīng)用時，應(yīng)按電源的正負方向接通電流。電容器的正極接電源的“+”極，負極接電源的“-”極。如果電容器斷開，不僅不能工作，而且漏電流也會很大。結(jié)果，核心會在短時間內(nèi)升溫，破壞氧化膜，然后使其失去功效。

2 優(yōu)缺點

優(yōu)點

—體積小

由于鉭電解電容是由鉭粉制成的，而且鉭氧化膜的介電常數(shù)比氧化鋁膜高17，所以鉭電容單位體積的電容量更大。

寬工作溫度范圍

一般鉭電解電容在-50℃~100℃的溫度下都能正常工作。雖然鋁電解電容也可以在這個溫度范圍內(nèi)工作，但其性能遠不如鉭電解電容。

—性能

鉭電解電容器中的鉭氧化膜介質(zhì)不僅耐腐蝕，而且使用壽命長，絕緣電阻高，漏電流小，長期使用性能好。

—阻抗頻率

固態(tài)電解電容可以工作在50kHz以上的頻率。鉭電解電容器的電容量隨頻率的增加而減小，但減小幅度很小。數(shù)據(jù)顯示，鉭電解電容在10kHz工作時電容下降不到20%，而鋁電解電容的電容下降40%。

—高可靠性

氧化鉭薄膜的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。由于鉭陽極的基體Ta2O5可以耐受強酸和強堿，鉭電解電容器可以使用含酸的固體電解質(zhì)或電阻率極低的液體電解質(zhì)。因此，鉭電解電容器的損耗比鋁電解電容器的要小。

缺點

鉭電解電容器價格昂貴，并且與其他類型的電容器相比電容有限，因為它們不使用電解質(zhì)作為介質(zhì)。

3應(yīng)用

鉭電解電容器形狀多樣，易于制作成適合表面貼裝的小型元件，滿足了電子技術(shù)自動化和小型化的需要。雖然鉭資源稀缺，鉭電解電容器價格相對昂貴，但由于高比容量鉭粉（30kuF.g-100kuF.V/g）的大量采用以及電容器制造技術(shù)的改進和完善，鉭電解電容器得到了迅速發(fā)展。在越來越廣泛的范圍內(nèi)開發(fā)和使用。

鉭電解電容器不僅廣泛應(yīng)用于軍工通訊、航空航天，還廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、影視設(shè)備、通訊儀器等產(chǎn)品中。此外，由于鉭電解電容器具有儲存電量、充放電等功能，還用于濾波、儲能與轉(zhuǎn)換、標(biāo)記旁路、耦合與去耦，以及用作時間常數(shù)元件。

審核編輯 ：李倩