SAL电解电容器

SAL电解电容器（SAL意为实心铝）是为小封装中的高容量而开发的一种电容器，具有长而坚固的使用寿命。它们是以阳极氧化的氧化铝为电介质，以半导体固体二氧化锰为电解质的铝电解电容器。它们由蚀刻和成型的铝阳极制成，可折叠用于浸珍珠型或卷绕成卷用于轴向型。固体二氧化锰电解质通过热解过程形成在该辊上，类似于固体钽电容器的过程。SAL电容器由飞利浦在1960年xxx发并推向市场。直到2015年12月30日，它都是由Vishay制造的单一来源产品。截至2015年12月31日，这些产品现已停产并停止生产。

固态铝电容器的基本阳极材料存在纯度至少为99.99%的高纯度铝。在电化学过程中，阳极材料被蚀刻（粗糙化）以增加有效电极表面。之后，粗糙的铝被氧化或通过阳极氧化工艺形成。因此，通过在电解槽中施加正确极性的电流，在铝表面上形成电绝缘氧化层Al2O3。该氧化物形成过程分为两个反应步骤：

• 2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2↑
• 2Al(OH)3→2AlO(OH)+2H2O→Al2O3+3H2O

氧化铝层充当电介质。形成电介质后，将铝箔折叠成浸渍式或卷绕成轴向式，然后提供电解液，即电容器的阴极。SAL电容器中使用的电解质是固态氧化物半导体，二氧化锰(MnO2)。这种电解质是通过将液态硝酸锰热解成固态二氧化锰而形成的：

• Mn(NO3)2•6H2O→MnO2+2NO2+6H2O

在热解过程之后，再次对电容器电池进行改造，以修复在热解过程中产生的所有杂质或裂缝。二氧化锰是一种坚硬的黑色结晶物质。它具有相当好的导电性，并具有极好的长期稳定性。在理想情况下，它覆盖xxx的介电层，并在固体电解电容器中充当固体阴极。出于接触目的，将来自石墨分散体的一层碳置于电容器电池表面的MnO2涂层上。在其上应用金属导电银环氧树脂漆。石墨层还可以防止二氧化锰和银之间的直接接触。这两种材料之间的直接接触会产生化学反应，氧化银并将二氧化锰还原为高电阻氧化锰(III)，从而导致电容器的ESR增加。该银层现在可以与电容器的阴极端子接触。

固体铝电解电容器没有已知的固有磨损失效机制。此外，固体电解质提供了很长时间的电和热特性稳定性。它们在很长一段时间内保持不变，不会随时间发生变化。与非固体电解质相比，较低温度下的阻抗和等效串联电阻(ESR)的相关性非常低。这些电容器对高浪涌电流或关断电流不敏感，并且可以在没有串联电阻的情况下运行，因此在高电流负载下的SAL电解电容器相对于钽电解电容器具有更高的可靠性。此外，介电氧化铝与电解质二氧化锰相结合，具有相对较高的抗错误极性的耐压性。

SAL电解电容器用于工业、医疗和汽车设备中的滤波、平滑耦合和去耦应用。SAL轴向型电容器具有高达200°C的军用和高级专业应用。

与非固态电解电容相比，SAL电容：

• 是较低的ESR，
• 可以承受更高的纹波电流，
• 在低温下阻抗和ESR的变化较小，
• 没有电解质的蒸发，
• 有更好的寿命限制，
• 可以承受更高的浪涌电流，
• 而且更贵。

与聚合物电解电容器相比，SAL电容器：

• 具有更高的ESR，
• 具有较低的规定xxx纹波电流负载，
• 是单一来源的产品，
• 而且更贵。

所有电气、电子元件和相关技术的标准化都遵循国际电工委员会(IEC)制定的规则，该委员会是一个非盈利、非政府的国际标准组织。

电子设备用铝电解电容器的特性定义和试验方法的程序在通用规范中规定：

• IEC60384-1，用于电子设备的固定电容器-第1部分：通用规范

用于电子设备的电容器作为标准化类型的认可所应满足的测试和要求在以下部分规范中列出

• IEC60384-4，用于电子设备的固定电容器-第4部分：分规范-具有固体(MnO2)和非固体电解质的铝电解电容器
• IEC60384-18，用于电子设备的固定电容器-第18部分：分规范-具有固体(MnO2)和非固体电解质的固定铝电解表面贴装电容器