Un condensateur électrolytique est un type de dispositif de stockage électrique qui utilise une solution d’électrolyte comme l’un ou les deux de ses conducteurs. Des particules chimiques chargées appelées ions conduisent l’électricité dans une solution d’électrolyte. Les condensateurs standard sont composés de deux conducteurs métalliques séparés par un isolant appelé diélectrique. L’utilisation d’une solution d’électrolyte comme conducteur augmente efficacement sa surface, permettant de stocker une charge plus importante que dans des condensateurs standard de même taille. Les condensateurs électrolytiques sont souvent utilisés dans les filtres d’alimentation, stockant l’électricité nécessaire pour atténuer les fluctuations de sortie.
Le conducteur métallique d’un condensateur électrolytique est constitué d’une fine feuille. Le diélectrique est un oxyde de ce métal déposé sur la feuille par un processus électrochimique appelé anodisation. Seuls certains métaux supportent ce processus, et l’aluminium et le tantale sont les plus fréquemment utilisés. La feuille avec une couche diélectrique forme l’anode, ou chemin d’entrée, pour un courant électrique. La solution d’électrolyte et une longueur de feuille non isolée constituent la cathode, ou chemin de sortie, pour un courant électrique.
Un condensateur électrolytique en aluminium est fabriqué à partir d’une feuille d’aluminium de haute pureté. La surface effective de la feuille est augmentée par gravure avant que la couche diélectrique d’oxyde d’aluminium ne soit générée. Une couche de papier absorbant est placée entre les feuilles d’anode et de cathode, puis l’ensemble est enroulé en une bobine. Les connecteurs à broches sont attachés et la construction est placée dans un boîtier en aluminium. L’appareil est ensuite immergé dans un bain d’électrolyte, généralement une solution d’acide borique ou de borate de sodium, mouillant soigneusement les couches de papier et de papier.
Les condensateurs électrolytiques au tantale étaient à l’origine produits de manière similaire à la version en aluminium, avec la différence notable que l’électrolyte était une solution d’acide sulfurique. Un condensateur au tantale solide plutôt qu’humide est maintenant produit. Étant donné que les condensateurs au tantale sont beaucoup plus chers que l’aluminium, ils ne sont généralement disponibles que dans de petites versions basse tension pour les appareils électroniques tels que les téléphones portables.
La fine couche d’oxyde diélectrique est générée par un processus électrolytique très similaire à celui utilisé dans l’utilisation normale du condensateur. Les dommages causés au diélectrique d’un condensateur électrolytique peuvent s’auto-réparer avec une utilisation régulière dans les paramètres indiqués. Il peut également être lentement détruit si l’on ne fait pas attention à la bonne polarité ou à la direction du courant.
La conception du condensateur électrolytique permet des propriétés particulièrement adaptées à certains usages. L’utilisation d’une solution électrolytique leur donne la capacité de retenir une plus grande charge dans un plus petit volume. Cela a également conduit à certaines responsabilités. Au début des années 2000, une formulation incorrecte de la solution d’électrolyte utilisée par certains fabricants a entraîné une série de défaillances connues sous le nom de peste des condensateurs. Même dans un condensateur électrolytique correctement construit, l’utilisation d’une solution liquide les rend vulnérables à une défaillance du dessèchement.