鋁電解電容器因其電容量大、價格相對低廉、制作工藝簡單，在電子電路中被廣泛使用，主要用于濾波、調諧、旁路、耦合等。與其他種類電容器相比，鋁電解電容器的使用壽命相對較短，可靠性較差。目前，被大量使用的是液體電解質鋁電解電容器，其常見的失效模式有電容量下降、漏電流增大、開路、短路、防爆閥開裂等，具體失效模式、失效機理及失效原因見圖1。

圖1 液體電解質鋁電解電容器常見失效模式分析圖解

液體電解質鋁電解電容器一般是指正極是鋁箔、負極是電解液的電容器。通用型液體電解質鋁電解電容器的基本結構為箔式卷繞型（圖2（a）），陽極為鋁金屬箔，介質層是通過電化學方法在陽極金屬箔上形成閥金屬氧化膜（Al2O3）的；陰極則為多孔的電解紙所吸附的電解質（實際上的陰極為未經過化成處理形成電介質層的鋁箔）。將陽極鋁箔和陰極鋁箔中間夾以電解紙卷繞起來（圖2（b）），然后用膠帶或漿糊粘著而成為鋁電解電容器芯包，芯包浸含電解液后，就可以表現出電解電容器的基本功能。鋁電解電容器的制造流程大致可以分為如下幾個步驟：腐蝕鋁箔增加其表面積（圖2（c））、電化學法在鋁箔上形成氧化鋁（Al2O3）電介質層、分切鋁箔、引線鉚接、卷繞得到芯包、芯包浸含電解液、組裝、套管、老化剔除不合格產品和后處理加工。

圖2（a）鋁電解電容的典型外觀，（b）鋁電解電容的芯包示意圖，（c）陽極箔的切片形貌。

液體電解質鋁電解電容器常見的失效機理之一：陽極腐蝕，所謂的陽極腐蝕是指鋁電解電容器在使用過程中，有害的雜質的不斷向陽極區遷移而富集造成陽極引出條或陽極箔被腐蝕，從而導致鋁電解電容器失效的現象。造成這種腐蝕的主要原因是原材料的純度不夠（存在有害的雜質）和外部環境引入有害雜質，例如鹵素離子。

圖3 （a）液體電解質鋁電解電容器陽極引出條腐蝕的典型形貌，（b）左圖紅圈所示區域灰色物質EDS譜圖。

以氯離子為例，簡述鹵素離子對陽極的腐蝕機理：

1）氯離子向陽極（鋁箔或陽極引出條）遷移而富集，在陽極附近的氫離子濃度上升，即： 2Al+3H2O→2Al2O3+6H++6e-，陽極附近的pH值隨之升高。

2）由于陽極附近的pH上升，陽極鋁箔或陽極引出條被溶解：2Al+6H+→2Al3++3H2↑

3）腐蝕產物：2Al3++3OH-→Al(OH)3↓

在這一過程中并不消耗氯離子，因此，氯離子的腐蝕作用能不斷反復進行，最終的產物是白色或略帶綠色（灰黃色）的氫氧化鋁。另外，由于在腐蝕過程中有氫氣產生，容易造成鋁電解電容器殼體內部壓力升高，造成殼體鼓包或防爆閥開裂。

為防止陽極腐蝕，提高鋁電解電容器的使用壽命，可以采取以下方法進行改進：（1）嚴格控制生產環境，保證生產過程中無污染；（2）應保證使用環境無污染（3）盡可能選擇高純度原材料；（4）電解液中可以添加一些緩蝕劑。

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