電解電容器的內(nèi)部有儲(chǔ)存電荷的電解質(zhì)材料，分正、負(fù)極性，類似于電池，不可接反。正極為粘有氧化膜的金屬基板，負(fù)極通過金屬極板與電解質(zhì)（固體和非固體）相連接。

無極性（雙極性）電解電容器采用雙氧化膜結(jié)構(gòu)，類似于兩只有極性電解電容器將兩個(gè)負(fù)極相連接后構(gòu)成，其兩個(gè)電極分別為兩個(gè)金屬極板（均粘有氧化膜）相連，兩組氧化膜中間為電解質(zhì)。有極性電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波，退耦（ǒu）、信號(hào)耦合及時(shí)間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用。無極性電解電容器通常用于音響分頻器電路、電視機(jī)S校正電路及單相電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電路。

電解電容器的用途

1．隔直流：作用是阻止直流通過而讓交流通過。

2．旁路（去耦）：為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。

3．耦合：作為兩個(gè)電路之間的連接，允許交流信號(hào)通過并傳輸?shù)较乱患?jí)電路

4．濾波：這個(gè)對(duì)DIY而言很重要，顯卡上的電容基本都是這個(gè)作用。

5．溫度補(bǔ)償：針對(duì)其它元件對(duì)溫度的適應(yīng)性不夠帶來的影響，而進(jìn)行補(bǔ)償，改善電路的穩(wěn)定性。

6．計(jì)時(shí)：電容器與電阻器配合使用，確定電路的時(shí)間常數(shù)，時(shí)間常數(shù)t=RC。

7．調(diào)諧：對(duì)與頻率相關(guān)的電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)諧，比如手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)。

8．整流：在預(yù)定的時(shí)間開或者關(guān)半閉導(dǎo)體開關(guān)元件。

9．儲(chǔ)能：儲(chǔ)存電能，用于必須要的時(shí)候釋放。例如相機(jī)閃光燈，加熱設(shè)備等等。

對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用，所需要的電容器特點(diǎn)也不盡相同，如表1。例如白色家電的空調(diào)室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)越做越小，功效越來越高，所以電子零部件的小型化很重要;同時(shí)隨著設(shè)備要求高效率，電容器的充/放電也很重要，而且由于白天和晚上對(duì)電的需求量不同，所以對(duì)電壓的波動(dòng)也有要求，需要高耐壓。

針對(duì)汽車、動(dòng)車和高鐵，電容器需要能夠耐高溫，因?yàn)橛械碾娙萜饕旁谄嚨囊嫦淅?，溫度超過100℃，同時(shí)因?yàn)樗鼈兪且苿?dòng)的物體，所以要求產(chǎn)品耐震。第三，還有低溫的要求，因?yàn)橛袝r(shí)戶外的溫度達(dá)到-20℃。

電源方面，新能源，包括光伏、光力發(fā)電等等越來越多被人們認(rèn)識(shí)和接受，這些設(shè)備和產(chǎn)品安裝的地方往往是人跡罕至的高原、海上和沙漠，因?yàn)槟抢镉袕?qiáng)烈的風(fēng)和陽光。這些設(shè)備的特點(diǎn)是后續(xù)的維修非常耗費(fèi)人力、物力。所以一般要求產(chǎn)品長壽命、免維護(hù)。另外，與核能不同，光伏與風(fēng)能有自然的特性，即不穩(wěn)定，會(huì)給電網(wǎng)造成負(fù)載，負(fù)載高的時(shí)候電壓會(huì)低，反之會(huì)高，所以要求電容器產(chǎn)品必須有耐大幅電壓波動(dòng)的要求。

在信息通訊設(shè)備方面，特別需要低ESR（等效串聯(lián)電阻），因?yàn)榘雽?dǎo)體器件的效率越來越高，但電壓并沒有提高，所以電流會(huì)比以前大，因此電容器產(chǎn)品要耐高溫、耐不穩(wěn)定性。同時(shí)由于我們居住的空間越來越狹小，要求這些通訊設(shè)備的外觀越來越小，可以移動(dòng)化，所以電容器產(chǎn)品必須越來越小。

可見，耐高/低溫、超長壽命、超小型化和高耐電壓是電容器的技術(shù)難點(diǎn)。電容器的專業(yè)廠商——尼吉康主要提供鋁電解電容器和薄膜電容器，據(jù)尼吉康電子貿(mào)易（上海）有限公司董事兼副總經(jīng)理毛繼東介紹，該公司集中了鋁腐蝕箔制造、電解液開發(fā)、薄膜蒸鍍等技術(shù)資源。

電容器的壽命

電解電容在電路中實(shí)際要承受的電壓不能超過它的耐壓值。在濾波電路中，電容的耐壓值不要小于交流有效值的1.42倍。使用電解電容的時(shí)候，還要注意正負(fù)極不要接反。不同電路應(yīng)該選用不同種類的電容?？窕芈房梢赃x用云母、高頻陶瓷電容，隔直流可以選用紙介、滌綸、云母、電解、陶瓷等電容，濾波可以選用電解電容，旁路可以選用滌綸、紙介、陶瓷、電解等電容。電容在裝入電路前要檢查它有沒有短路、斷路和漏電等現(xiàn)象，并且核對(duì)它的電容值。安裝的時(shí)候，要使電容的類別、容量、耐壓等符號(hào)容易看到，以便核實(shí)。

壽命估算（lifeexpectancy）：電解電容在最高工作溫度下，可持續(xù)動(dòng)作的時(shí)間。

lx=lo*2（to-ta）/10

lx=實(shí)際工作壽命

lo=保證壽命

to=最高工作溫度（85℃105℃）

ta=電容器實(shí)際工作周圍溫度

example：規(guī)范值105℃/1000hrs

65℃壽命推估：lx=1000*2（105-65）/10

實(shí)際工作壽命：16000hrs

高溫負(fù)荷壽命（loadlife）將電解電容器在最高工作溫度下，印加額定工作電壓，經(jīng)一持續(xù)規(guī)定完成時(shí)間后，須符合下列變化：δcap：試驗(yàn)前之值的20%以內(nèi)

電容器的核心技術(shù)是工藝和材料

制造時(shí)，首先是腐蝕技術(shù)，主要為了增加鋁箔的表面積，來實(shí)現(xiàn)電容器的超小型化。第二，在鋁箔表面形成Al2O3，尼吉康擁有耐1000伏直流電壓的制箔工藝（圖2），并且在整個(gè)行業(yè)里，可以把這個(gè)產(chǎn)品做到最小，因?yàn)槟峒悼砂唁X箔表面積擴(kuò)大到最大。第三是電解液，這直接影響到電容器的使用效果和是否耐高溫。

“做一件事不難，做好很難?！泵^東稱。為了保證品質(zhì)，尼吉康采用一條龍的生產(chǎn)，從零開始做基材。另外，導(dǎo)入全自動(dòng)化生產(chǎn)線，以提高效率和減少故障率。

在工藝上，尼吉康的關(guān)鍵技術(shù)之一是鋁箔，為了小型化，鋁箔要打得很薄，又要耐電壓（圖3）;Al2O3腐蝕層的主要作用是儲(chǔ)存電荷，因此腐蝕得越深越好。腐蝕方面，首先把表面光潔、平整的鋁箔進(jìn)行腐蝕，使腐蝕的表面形成藍(lán)色的Al2O3;然后進(jìn)行卷曲，電解質(zhì)附著鋁箔;之后再封裝，形成薄膜電容器。

之后是鋁箔的切割，難點(diǎn)是切割很矮小的電容器所需要的鋁箔，要做到很精確。另外，由于是金屬刀具切鋁，金屬刀刃會(huì)有磨損，尼吉康的刀刃是由海外的專業(yè)公司制作的，并要定期檢查，防止磨損。

怎樣實(shí)現(xiàn)高壽命？主要從三方面著手：1.鋁箔的基材、純度，以及工藝上的Al2O3的厚度、牢度、強(qiáng)度。2.電解液，要不易揮發(fā)、快速修復(fù)，盡量少地產(chǎn)生熱和氣體，這樣密封殼里的壓力小。3.封口材料——封口橡皮也很重要，但是之前整個(gè)橡皮、橡膠行業(yè)的老化概念是15年，尼吉康開發(fā)了更高密度的橡膠，提高到了40年，增加了密封性。

不僅如此，還需要豐富多彩的尺寸和形態(tài)。例如海上風(fēng)力發(fā)電需要采用薄膜電容器，更加輕量化，能夠提高效率。工業(yè)設(shè)備的電容器，尼吉康做到了200伏~500伏（注：有的公司只能做到400伏），目的為了提高效率，例如一些客戶需要的某些電壓是960伏，之前如果只有400伏產(chǎn)品，客戶必須用三個(gè)，如果采用500伏產(chǎn)品，就只需要兩個(gè)，這樣單機(jī)的用量就減少了。針對(duì)汽車行業(yè)，尼吉康的鋁箔有防斷特點(diǎn)，同時(shí)電容器產(chǎn)品做得比較矮小，因?yàn)樗鼈兪遣荒軌虺霈F(xiàn)故障的。

最大的挑戰(zhàn)是了解客戶的需求

尼吉康認(rèn)為，做好電容器最大的挑戰(zhàn)不是產(chǎn)品，而是怎樣了解客戶的需求，向客戶推薦最符合他們需求的產(chǎn)品，不能不足，也不能過滿。

最難之處，還需要預(yù)測(cè)三五年以后的產(chǎn)品。尼吉康的會(huì)長經(jīng)常告誡員工，尼吉康現(xiàn)在是一家制造業(yè)的公司，但是要變成一家有想象力的公司——要去想接下去會(huì)怎樣，要推薦給客戶怎樣的應(yīng)用方案中，這些方案里面具體要做怎么樣的產(chǎn)品。