電容器是三大基礎(chǔ)電子元器件（電阻、電容及電感器）之一，在電子元器件產(chǎn)業(yè)中占有重要的地位，是電子線路中必不可少的基礎(chǔ)電子元器件，在整機使用的電子元件中，電容器用途最廣泛、用量最大，約占全部電子元件用量的40%。

電容器根據(jù)電解質(zhì)的不同主要分為鋁電解電容器、鉭電解電容器、陶瓷電容器和薄膜電容器四大類，其中鋁電解電容器具有單位體積CV值高和性價比高等顯著優(yōu)點，占據(jù)了30%以上的電容器市場份額，可廣泛應(yīng)用于消費類電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、電腦及周邊產(chǎn)品、儀器儀表等，且隨著新能源及新能源汽車、變頻技術(shù)等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其所占比例有上升的趨勢。

2020年我國鋁電解電容器的市場規(guī)模約300億元，預(yù)計未來隨著行業(yè)向中高端市場轉(zhuǎn)移，我國鋁電解電容器市場規(guī)模將保持較快的增長速度。到2023年，我國鋁電解電容器的市場規(guī)模將會達到360億元。

鋁電解電容器的組成

鋁電解電容是由鋁圓筒做負(fù)極，里面裝有液體電解質(zhì)，插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。經(jīng)過直流電壓處理，使正極片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。

鋁電解電容器工作電解液主要由主溶劑、主電解質(zhì)以及添加劑構(gòu)成。主電解質(zhì)的作用是提供離子，使電解液導(dǎo)電并具有氧化能力。高壓電解質(zhì)體系主要采用支鏈羧酸鹽加乙二醇體系。此外為了改善及提高電解液的性能，也添加了多種添加劑，包括防水劑，消氫劑，性能改進劑和防腐劑等。

鋁電解電容及電解液限量要求

大家都知道，鋁電解電容用鋁材及電解液等原材料中存在雜質(zhì)離子（Cl-、SO42-）會嚴(yán)重影響其電性能參數(shù)，Cl-不僅破壞介質(zhì)氧化膜而且還使鋁箔繼續(xù)腐蝕以致出現(xiàn)穿孔，嚴(yán)重影響產(chǎn)品電性能提升，造成生產(chǎn)的電容器漏電流大，損耗大，甚至導(dǎo)致電容失效，因此必須對雜質(zhì)離子尤其是Cl-含量進行嚴(yán)格控制。

電解液相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中Cl-及SO42-檢測方法

在鋁電解電容品控中，通常要求電解液樣品Cl-＜0.5 mg/Kg、SO42-＜1 mg/Kg。離子色譜法具有簡單易行，靈敏度高的優(yōu)勢，已經(jīng)成為電子電器行業(yè)鹵素檢測的權(quán)威方法。

鋁電解電容器及電解液中雜質(zhì)離子的檢測方案

01、電解液中氯離子含量的檢測

圖 氯離子標(biāo)樣分離譜圖

圖 典型樣品分離譜圖

離子色譜測定電解液中雜質(zhì)離子具有以下技術(shù)優(yōu)勢：

只加水技術(shù)兼容梯度淋洗，操作簡單方便；特色高容量離子交換色譜柱（IonPac AS11-HC），復(fù)雜樣品也可良好分離；保證測定結(jié)果準(zhǔn)確性；可選配譜睿技術(shù)，有效消除電解液中高濃度乙二醇等有機溶劑干擾；滿足GB/T 19282-2014、SJ/T 11723-2018、SJ/T 11724-2018的檢測要求。

圖 “只加水”離子色譜儀原理圖

圖 淋洗液自動發(fā)生器（Eluent Generator，EG）原理圖

圖 電解抑制器原理圖

02、鋁材中氯離子和硫酸根的測定

圖 0.2 mg/L氯離子和硫酸根標(biāo)樣分離譜圖

03、電解液中總氯及硫含量的測定

圖 CIC燃燒離子色譜儀

圖 CIC燃燒流程及原理

CIC 測定電解液中氯及硫具有以下技術(shù)優(yōu)勢：

一次進樣（5-250uL）可同時分析樣品中總硫和總鹵含量；可測定限度低至ppm級的硫和鹵素，樣品檢出限可低至0.1mg/Kg；燃燒過程實時監(jiān)控，可選精細(xì)燃燒模式，保證樣品充分燃燒，重復(fù)性好；硫和鹵素釋放徹底，分別以硫酸鹽和鹵素離子的形式存在，樣品基質(zhì)完全消除；樣品及標(biāo)樣均通過同一燃燒通道，保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性；全自動化的燃燒-吸收-分析過程，人工干預(yù)少，空白低，測定結(jié)果準(zhǔn)確度和精密度滿足或優(yōu)于ASTM現(xiàn)行方法要求。

圖 典型樣品分離譜圖

總結(jié)：

從電解液中游離雜質(zhì)離子，總氯及總硫到鋁材中氯離子及硫酸根離子，離子色譜搭配前端在線燃燒系統(tǒng)可提供完整分析解決方案。