ในบทความก่อนหน้านี้ เราได้กล่าวถึงกลไกการซ่อมแซมตัวเองแบบหนึ่งในสองแบบที่แตกต่างกันในตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโลหะ นั่นคือ การซ่อมแซมตัวเองด้วยการคายประจุ หรือที่รู้จักกันในชื่อการซ่อมแซมตัวเองด้วยแรงดันสูง ในบทความนี้ เราจะมาดูการซ่อมแซมตัวเองอีกประเภทหนึ่ง นั่นคือ การซ่อมแซมตัวเองด้วยกระบวนการทางเคมีไฟฟ้า ซึ่งมักเรียกกันว่าการซ่อมแซมตัวเองด้วยแรงดันต่ำ

การซ่อมแซมตัวเองด้วยไฟฟ้าเคมี

การซ่อมแซมตัวเองดังกล่าว มักเกิดขึ้นในตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโลหะอะลูมิเนียมที่แรงดันต่ำ กลไกของการซ่อมแซมตัวเองนี้มีดังนี้: หากมีข้อบกพร่องในฟิล์มไดอิเล็กทริกของตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโลหะ หลังจากจ่ายแรงดันให้กับตัวเก็บประจุ (แม้ว่าแรงดันจะต่ำมาก) จะมีกระแสรั่วไหลขนาดใหญ่ผ่านข้อบกพร่อง ซึ่งแสดงออกมาในรูปของความต้านทานฉนวนของตัวเก็บประจุที่ต่ำกว่าค่าที่ระบุไว้ในเงื่อนไขทางเทคนิคมาก เห็นได้ชัดว่ามีกระแสไอออนและอาจมีกระแสอิเล็กตรอนอยู่ในกระแสรั่วไหล เนื่องจากฟิล์มอินทรีย์ทุกชนิดมีอัตราการดูดซับน้ำในระดับหนึ่ง (0.01% ถึง 0.4%) และเนื่องจากตัวเก็บประจุอาจสัมผัสกับความชื้นในระหว่างการผลิต การจัดเก็บ และการใช้งาน ส่วนสำคัญของกระแสไอออนจะเป็นกระแสไอออน O2- และ H- ที่เกิดจากการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ หลังจากที่ไอออน O2 ไปถึงขั้วบวกที่เป็นโลหะ AL แล้ว มันจะรวมตัวกับ AL เพื่อสร้าง AL2O3 ซึ่งจะค่อยๆ ก่อตัวเป็นชั้นฉนวน AL2O3 ขึ้นมาเมื่อเวลาผ่านไป เพื่อปกปิดและแยกส่วนที่ชำรุด ทำให้ความต้านทานฉนวนของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้นและเกิดการซ่อมแซมตัวเองได้

เป็นที่ชัดเจนว่าจำเป็นต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่งในการซ่อมแซมตัวเองของตัวเก็บประจุฟิล์มอินทรีย์เคลือบโลหะ แหล่งพลังงานมีสองแหล่ง แหล่งหนึ่งมาจากแหล่งจ่ายไฟ และอีกแหล่งหนึ่งมาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและไนไตรดิ้งซึ่งเป็นปฏิกิริยาคายความร้อนของโลหะในส่วนที่เสียหาย พลังงานที่จำเป็นสำหรับการซ่อมแซมตัวเองนี้มักเรียกว่าพลังงานซ่อมแซมตัวเอง

 
การซ่อมแซมตัวเองเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโลหะ และประโยชน์ที่ได้รับนั้นมีมากมาย อย่างไรก็ตาม ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง เช่น ความจุของตัวเก็บประจุจะค่อยๆ ลดลง หากตัวเก็บประจุมีการซ่อมแซมตัวเองมากเกินไป จะทำให้ความจุและความต้านทานฉนวนลดลงอย่างมาก มุมการสูญเสียจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก และตัวเก็บประจุจะเสียเร็วขึ้น

หากคุณมีข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับคุณสมบัติการซ่อมแซมตัวเองในด้านอื่นๆ ของตัวเก็บประจุฟิล์มโลหะ โปรดนำมาพูดคุยกับเรา