為什么鋁電解電容會容量衰減下降？鋁電解電容作為電子設備中不可或缺的儲能元件，其容量衰減問題長期困擾著工程師與制造商。從消費電子到工業電源，容量衰減不僅影響電路性能，更直接關聯到產品壽命與可靠性。

一、電解液蒸發：容量衰減的“隱形殺手”

電解液作為鋁電解電容的核心介質，其蒸發過程是容量衰減的主因之一。電解液蒸發導致兩個關鍵后果：

有效電極面積縮減：電解液減少使鋁箔表面氧化膜無法充分接觸，導致極板有效面積減小。例如，某汽車電子廠商在測試中發現，105℃環境下工作的470μF/25V電容，運行2000小時后容量衰減達15%，其中電解液蒸發貢獻率超過60%。

ESR（等效串聯電阻）激增：電解液粘度隨蒸發上升，電阻率增大，導致ESR從初始的50mΩ升至200mΩ以上。某通信電源案例顯示，ESR升高使輸出紋波電壓從50mV飆升至200mV，引發設備誤動作。

二、電極腐蝕：高溫高濕下的“慢性中毒”

鋁電極在惡劣環境中的腐蝕是容量衰減的另一元兇。腐蝕過程分兩階段：

初始階段：水分子滲透氧化膜，形成局部微電池反應，鋁箔表面出現點蝕坑。例如，在85℃/85%RH環境中，某鋁電解電容的漏電流從初始的0.5μA增至10μA僅需500小時。

加速階段：腐蝕產物(如Al(OH)?)膨脹導致氧化膜開裂，電解液直接侵蝕鋁基體，形成樹枝狀腐蝕通道。某航空電源測試顯示，腐蝕導致電容容量在1000小時內衰減25%，同時ESR上升300%。

三、氧化膜增厚：老化工藝的“雙刃劍”

陽極氧化膜是鋁電解電容的“心臟”，但其厚度控制極具挑戰性：

老化電壓偏差：若老化電壓超過額定值10%，氧化膜厚度將增加20%，導致容量衰減8%。某電源模塊案例中，因老化設備電壓波動，同一批次電容容量分散性達±15%。

反向電壓沖擊：即使短暫反向電壓(如1V)，也會在氧化膜中形成缺陷，引發局部增厚。某逆變器測試顯示，反向電壓導致電容容量在100次循環后衰減10%。

鋁電解電容的容量衰減并非不可戰勝的難題。通過材料創新、工藝精進與科學使用，可將容量衰減率控制在每年5%以內，滿足大多數工業場景需求。

審核編輯 黃宇