Organometalikozko film-kondentsadoreen abantaila handiena auto-konponketa da, eta horrek kondentsadore hauek gaur egun hazten ari diren kondentsadore azkarrenetakoak bihurtzen ditu.
Bi mekanismo desberdin daude metalizatutako film kondentsadoreen auto-konponketarako: bata deskarga bidezko auto-konponketa da; bestea elektrokimikoa den auto-konponketa. Lehenengoa tentsio altuagoan gertatzen da, beraz, tentsio handiko auto-konponketa ere deitzen zaio; bigarrena ere tentsio oso baxuko auto-konponketa ere deitzen zaio.
Alta Auto-Sendatzea
Deskargaren auto-konponketaren mekanismoa ilustratzeko, demagun R erresistentzia duten bi elektrodo metalizatuen arteko film organikoan akats bat dagoela. Akatsaren izaeraren arabera, akats metalikoa, erdieroalea edo gaizki isolatutako akatsa izan daiteke. Jakina, akatsa lehenengoetako bat denean, kondentsadorea tentsio baxuan deskargatu izango da bere burua. Azken kasu honetan bakarrik sendatzen da tentsio handiko deskarga deritzona.
Deskarga-auto-konponketa prozesua honako hau da: metalizatutako film-kondentsadore bati V tentsioa aplikatu bezain laster, I=V/R korronte ohmiko bat igarotzen da akatsetik. Beraz, J=V/Rπr2 korronte-dentsitatea metalizatutako elektrodotik igarotzen da, hau da, zenbat eta hurbilago egon eremua akatsetik (orduan eta txikiagoa da r) eta orduan eta handiagoa da bere korronte-dentsitatea metalizatutako elektrodoaren barruan. Akatsaren potentzia-kontsumoak W=(V2/R)r eragindako Joule beroagatik, erdieroale edo isolatzaile akats baten R erresistentzia esponentzialki gutxitzen da. Beraz, I korrontea eta W potentzia-kontsumoa azkar handitzen dira, eta ondorioz, J1= J=V/πr12 korronte-dentsitatea nabarmen igotzen da metalizatutako elektrodoa akatsetik oso gertu dagoen eskualdean, eta bere Joule beroak eskualdeko metalizatutako geruza urtu dezake, elektrodoen arteko arkua hemendik hegan egitea eraginez. Arkua azkar lurrundu eta urtutako metala botatzen du, metal geruzarik gabeko isolamendu-eremu isolatu bat sortuz. Arkua itzaltzen da eta auto-konponketa lortzen da.
Deskarga auto-konponketa prozesuan sortutako Joule bero eta arkuaren ondorioz, akatsaren inguruko dielektrikoa eta dielektrikoaren gainazaleko isolamendu-eremua kalte termiko eta elektrikoengatik kaltetzen dira nahitaez, eta horrela deskonposizio kimikoa, gasifikazioa eta karbonizazioa, eta baita kalte mekanikoak ere gertatzen dira.
Goian aipatutakotik, deskargaren auto-konponketa perfektua lortzeko, beharrezkoa da akatsaren inguruan ingurune egokia bermatzea, beraz, metalizatutako film organiko kondentsadorearen diseinua optimizatu behar da akatsaren inguruan ingurune egokia, metalizatutako geruzaren lodiera egokia, ingurune hermetiko bat eta nukleoaren tentsio eta ahalmen egokia lortzeko. Deskarga perfektuaren auto-konponketa deritzona honako hau da: auto-konponketa denbora oso laburra da, auto-konponketa energia txikia da, akatsen isolamendu bikaina, inguruko dielektrikoari kalterik ez egitea. Auto-konponketa ona lortzeko, film organikoaren molekulek karbono eta hidrogeno atomoen arteko erlazio baxua eta oxigeno kantitate moderatua izan behar dute, film molekulen deskonposizioa auto-konponketa deskargan gertatzen denean, ez da karbonorik sortuko eta ez da karbono metaketarik gertatuko eroale bide berriak sortzea saihesteko, baizik eta CO2, CO, CH4, C2H2 eta beste gas batzuk sortuko dira arkua itzaltzeko gasaren igoera zorrotz batekin.
Akatsaren inguruko medioa auto-konponketan kaltetu ez dadin, auto-konponketa energia ez da handiegia izan behar, baina ezta txikiegia ere. Akatsaren inguruko metalizazio geruza kentzeko, isolamendu (erresistentzia handiko) eremua sortzeko, akatsa isolatuko da, auto-konponketa lortzeko. Jakina, beharrezko auto-konponketa energia metalizazio geruzaren metalarekin, lodierarekin eta ingurunearekin lotuta dago. Beraz, auto-konponketa energia murrizteko eta auto-konponketa ona lortzeko, urtze-puntu baxuko metalak dituzten film organikoen metalizazioa egiten da. Gainera, metalizazio geruza ez da irregularra izan behar lodiera eta mehetasuna, batez ere marradurak saihesteko, bestela, isolamendu eremua adar itxurakoa bihurtuko da eta ez du auto-konponketa ona lortuko. CRE kondentsadore guztiek film arruntak erabiltzen dituzte, eta, aldi berean, sarrerako materialen ikuskapen kudeaketa zorrotza egiten dute, film akastunak atean blokeatuz, kondentsadore filmen kalitatea guztiz bermatuta egon dadin.
Deskarga bidezko auto-konponketaz gain, beste bat ere badago, elektrokimikoa dena. Mekanismo hau hurrengo artikuluan aztertuko dugu.
Argitaratze data: 2022ko otsailaren 18a
