Apa itu Kapasitor Elektrolit?

Kapasitor elektrolit adalah jenis perangkat penyimpanan listrik yang menggunakan larutan elektrolit sebagai salah satu atau kedua konduktornya. Partikel kimia bermuatan yang disebut ion menghantarkan listrik dalam larutan elektrolit. Kapasitor standar terdiri dari dua konduktor logam yang dipisahkan oleh isolator yang disebut dielektrik. Menggunakan larutan elektrolit sebagai konduktor secara efektif meningkatkan luas permukaannya, memungkinkan muatan yang lebih besar untuk disimpan daripada di kapasitor standar dengan ukuran yang sama. Kapasitor elektrolit sering digunakan dalam filter catu daya, menyimpan listrik yang dibutuhkan untuk mengurangi fluktuasi output.

Konduktor logam kapasitor elektrolitik terbuat dari foil tipis. Dielektrik adalah oksida dari logam ini yang dilapisi ke foil dengan proses elektrokimia yang disebut anodisasi. Hanya logam tertentu yang mendukung proses ini, dan aluminium dan tantalum paling sering digunakan. Foil dengan lapisan dielektrik membentuk anoda, atau jalur masuk, untuk arus listrik. Larutan elektrolit dan panjang foil yang tidak berinsulasi membentuk katoda, atau jalur keluar, untuk arus listrik.

Kapasitor elektrolit aluminium terbuat dari aluminium foil dengan kemurnian tinggi. Luas permukaan efektif foil ditingkatkan dengan etsa sebelum lapisan dielektrik aluminium oksida dihasilkan. Lapisan kertas penyerap ditempatkan di antara foil anoda dan katoda, kemudian keseluruhannya digulung menjadi gulungan. Konektor pin terpasang dan konstruksi ditempatkan dalam casing aluminium. Perangkat kemudian direndam dalam bak elektrolit, biasanya larutan asam borat atau natrium borat, membasahi foil dan lapisan kertas secara menyeluruh.

Kapasitor elektrolit Tantalum awalnya diproduksi mirip dengan versi aluminium, dengan perbedaan mencolok bahwa elektrolitnya adalah larutan asam sulfat. Kapasitor tantalum padat daripada basah sekarang diproduksi. Karena kapasitor tantalum jauh lebih mahal daripada aluminium, mereka umumnya hanya tersedia dalam versi tegangan rendah kecil untuk perangkat elektronik seperti ponsel.

Lapisan oksida dielektrik yang tipis dihasilkan oleh proses elektrolitik yang sangat mirip dengan yang digunakan dalam penggunaan normal kapasitor. Kerusakan pada dielektrik kapasitor elektrolitik dapat diperbaiki sendiri dengan penggunaan reguler dalam parameter yang dinyatakan. Itu juga dapat dihancurkan secara perlahan jika perhatian tidak diberikan pada polaritas yang tepat, atau arah aliran arus.

Desain kapasitor elektrolitik memungkinkan sifat yang sangat cocok untuk tujuan tertentu. Penggunaan larutan elektrolit memberi mereka kemampuan untuk menahan muatan yang lebih besar dalam volume yang lebih kecil. Ini juga telah menyebabkan kewajiban tertentu. Pada awal 2000-an, formulasi yang salah dari larutan elektrolit yang digunakan oleh beberapa produsen mengakibatkan serangkaian kegagalan yang dikenal sebagai wabah kapasitor. Bahkan dalam kapasitor elektrolitik yang dibangun dengan benar, penggunaan larutan cair membuatnya rentan terhadap kegagalan karena mengering.