Электролитический конденсатор — это тип устройства хранения электроэнергии, в котором используется раствор электролита в качестве одного или обоих его проводников. Заряженные химические частицы, называемые ионами, проводят электричество в растворе электролита. Стандартные конденсаторы состоят из двух металлических проводников, разделенных изолятором, называемым диэлектриком. Использование раствора электролита в качестве проводника эффективно увеличивает площадь его поверхности, позволяя сохранять больший заряд, чем в стандартных конденсаторах того же размера. Электролитические конденсаторы часто используются в фильтрах электропитания, накапливая электричество, необходимое для смягчения колебаний выходной мощности.
Металлический проводник электролитического конденсатора изготовлен из тонкой фольги. Диэлектрик представляет собой оксид этого металла, нанесенный на фольгу в результате электрохимического процесса, называемого анодированием. Только некоторые металлы поддерживают этот процесс, а алюминий и тантал используются чаще всего. Фольга с диэлектрическим слоем образует анод или путь входа для электрического тока. Раствор электролита и неизолированный кусок фольги образуют катод или выходной путь для электрического тока. .
Алюминиевый электролитический конденсатор изготовлен из высокочистой алюминиевой фольги. Эффективная площадь поверхности фольги увеличивается за счет травления перед образованием диэлектрического слоя из оксида алюминия. Между анодной и катодной фольгой помещается слой впитывающей бумаги, затем все это сворачивается в рулон. Прикрепляются штыревые разъемы и конструкция помещается в алюминиевый корпус. Затем устройство погружают в ванну с электролитом, обычно раствором борной кислоты или бората натрия, тщательно смачивая слои фольги и бумаги.
Танталовые электролитические конденсаторы изначально производились аналогично алюминиевым, с той заметной разницей, что электролитом служил раствор серной кислоты. В настоящее время производится твердый, а не мокрый танталовый конденсатор. Поскольку танталовые конденсаторы намного дороже алюминиевых, они обычно доступны только в небольших низковольтных версиях для электронных устройств, таких как сотовые телефоны.
Тонкий диэлектрический оксидный слой создается электролитическим процессом, очень похожим на тот, который используется при обычном использовании конденсатора. Повреждение диэлектрика электролитического конденсатора может быть самовосстанавливающимся при регулярном использовании в пределах заявленных параметров. Он также может медленно разрушаться, если не обращать внимание на правильную полярность или направление тока.
Конструкция электролитического конденсатора обеспечивает свойства, особенно подходящие для определенных целей. Использование электролитического раствора дает им возможность удерживать больший заряд в меньшем объеме. Это также привело к определенным обязательствам. В начале 2000-х неправильный состав раствора электролита, используемый некоторыми производителями, привел к серии отказов, известных как конденсаторная чума. Даже в правильно сконструированных электролитических конденсаторах использование жидкого раствора делает их уязвимыми к выходу из строя из-за высыхания.
