Condensador electrolítico de aluminio

El segundo electrodo del condensador (cátodo) está formado por un electrolito sólido o no sólido que cubre la superficie de la capa de óxido del primer electrodo.

La diferencia radica en que el ánodo es la capa de óxido dieléctrico y el cátodo es el electrolito no sólido o sólido, que forma el segundo electrodo del condensador.

Todos los condensadores electrolíticos son componentes polarizados según el principio de fabricación y sólo pueden funcionar con tensión continua.

Aplicando una tensión con polaridad inversa, o una corriente de ondulación superior al especificado se puede destruir el dieléctrico y, por tanto, el condensador.

La destrucción de un condensador electrolíticos puede tener consecuencias catastróficas (explosión, incendio).

Los condensadores electrolíticos bipolares que pueden funcionar con tensión de corriente alterna son construcciones especiales con dos ánodos conectados en polaridad inversa.

Aplicando una tensión positiva al material del ánodo en un baño electrolítico se formará una capa de barrera de óxido con un grosor correspondiente a la tensión aplicada (formación).

Esta capa de óxido actúa como dieléctrica en un condensador electrolítico.

Los electrolitos sólidos tienen una conductividad electrónica y esto hace que los condensadores electrolíticos sólidos sean sensibles contra picos de tensión o sobretensiones de corriente.

Todo condensador electrolítico en principio forma un "condensador de placa" la capacidad es mayor, mayor es el área de electrodo A y la permitividad ε y más grueso es el espesor (d) del dieléctrico.

Esto hace que los condensadores electrolíticos sean aptas para aplicaciones tanto bajas como 2V, cuando otras tecnologías de condensadores deben mantenerse en unos límites mucho más altos.

[4]​[5]​ Esto queda grabado (desbastado) en un proceso electroquímico para aumentar la superficie efectiva del electrodo.

[7]​ En primer lugar, una reacción fuertemente exotérmica transforma el aluminio metálico (Al) en hidróxido de aluminio, Al (OH) 3 : Esta reacción se acelera con un alto campo eléctrico y con altas temperaturas, y se acompaña de una acumulación de presión en la carcasa del condensador, causada por el gas hidrógeno liberado.

[9]​ Como el espesor del dieléctrico efectivo es proporcional al voltaje de formación, el grosor dieléctrico se podría adaptar a la tensión nominal del condensador.

Para la producción de los condensadores, las anchuras y longitudes del ánodo, tal como se requiere para un condensador, se deben cortar del rollo madre.

Esta lámina tiene un grado de pureza algo inferior, aproximadamente del 99,8%.

Estilos más habituales de condensadores electrolíticos de aluminio y tántalo
Principio básico de la oxidación anódica, en la que, aplicando una tensión con una fuente de corriente, se forma una capa de óxido sobre un ánodo metálico
Se coloca un material dieléctrico entre dos placas conductoras (electrodos), cada una de área A y con una separación de d.
Superficie de una lámina de ánodo de baja tensión grabada
La vista en sección transversal del grabado 10 V baja tensión. Las láminas de ánodo de alta tensión de 400V muestran una estructura de grabado articuladamente diferente
Sección ultra fina de un poro grabado en una lámina de ánodo de baja tensión, aumento de 100.000 veces, gris claro: aluminio, gris oscuro: óxido de aluminio amorfo, claro: poros, en el que el electrolito es activo
El espesor del dieléctrico efectivo es proporcional al voltaje de formación
Las láminas de ánodo y cátodo se fabrican como los llamados "rollos madre", a partir de los cuales se cortan las anchuras y longitudes, según se requiera para la producción de condensadores.