ركزنا في المقالة السابقة على إحدى الآليتين المختلفتين للشفاء الذاتي في المكثفات ذات الأغشية المعدنية: الشفاء الذاتي بالتفريغ، والمعروف أيضًا باسم الشفاء الذاتي عالي الجهد.في هذه المقالة سنلقي نظرة على النوع الآخر من الشفاء الذاتي، وهو الشفاء الذاتي الكهروكيميائي، والذي يشار إليه أيضًا غالبًا بالشفاء الذاتي منخفض الجهد.
الشفاء الذاتي الكهروكيميائي
يحدث هذا الإصلاح الذاتي غالبًا في مكثفات الأفلام المعدنية المصنوعة من الألومنيوم ذات الجهد المنخفض.آلية هذا الشفاء الذاتي هي كما يلي: إذا كان هناك خلل في الغشاء العازل للمكثف ذو الغشاء المعدني، بعد إضافة الجهد إلى المكثف (حتى لو كان الجهد منخفضًا جدًا)، فسيكون هناك تسرب كبير التيار من خلال العيب، والذي يتم التعبير عنه على أن مقاومة عزل المكثف أقل بكثير من القيمة المحددة في الشروط الفنية.من الواضح أن هناك تيارات أيونية وربما تيارات إلكترونية في تيار التسرب.نظرًا لأن جميع أنواع الأغشية العضوية لها معدل امتصاص معين للماء (0.01% إلى 0.4%) ولأن المكثفات قد تتعرض للرطوبة أثناء تصنيعها وتخزينها واستخدامها، فإن جزءًا كبيرًا من التيار الأيوني سيكون O2- وH-ion التيارات الناتجة عن تحليل الماء كهربائيا.بعد أن يصل أيون O2 إلى الأنود المعدني AL، فإنه يتحد مع AL ليشكل AL2O3، الذي يشكل تدريجيًا طبقة عازلة AL2O3 مع مرور الوقت لتغطية وعزل الخلل، وبالتالي زيادة مقاومة العزل للمكثف وتحقيق الشفاء الذاتي.
من الواضح أن هناك حاجة إلى قدر معين من الطاقة لإكمال عملية الشفاء الذاتي لمكثف غشاء عضوي معدني.هناك مصدران للطاقة، أحدهما من مصدر الطاقة والآخر من تفاعل الأكسدة والنيترة الطارد للحرارة للمعدن في قسم العيب، وغالبًا ما يشار إلى الطاقة المطلوبة للشفاء الذاتي باسم طاقة الشفاء الذاتي.
يعد الإصلاح الذاتي أهم ميزة للمكثفات ذات الأغشية المعدنية والفوائد التي تجلبها كبيرة.ومع ذلك، هناك بعض العيوب، مثل الانخفاض التدريجي في قدرة المكثف المستخدم.إذا كانت السعة تعمل بالكثير من الإصلاح الذاتي، فسيؤدي ذلك إلى انخفاض كبير في قدرتها ومقاومتها للعزل، وزيادة كبيرة في زاوية الفقد وفشل سريع للمكثف.
إذا كانت لديك رؤى حول الجوانب الأخرى لخصائص الإصلاح الذاتي للمكثفات ذات الأغشية المعدنية، فيرجى مناقشتها معنا.
وقت النشر: 23 فبراير 2022