Denn die Grundstruktur von Aluminium-Elektrolytkondensatoren besteht aus einer Anode, an ein Isoliermedium gebundenem Aluminiumoxid, einer Kathoden-Aluminiumschicht für die Empfangselektrode und einem echten Kathodenelektrolyten.
Tatsächlich befinden sich in einem Aluminium-Elektrolytkondensator zwei Kondensatoren, einer aus einer Anodenfolie, einem anodischen Oxidfilm und einem Elektrolyten und der andere aus einer Kathodenfolie, einem natürlichen Oxidfilm und einem Elektrolyten. Diese beiden Kondensatoren werden in Reihe geschaltet, um die endgültige Ersatzkapazität zu bilden.
Normalerweise unterscheiden sich die Toleranzwerte dieser beiden Kondensatoren stark, da sich auf der Oberfläche der Anodenfolie ein dicker Oxidfilm befindet, der durch elektrochemische Reaktionen künstlich oxidiert wird, um einen relativ dichten Aluminiumoxidfilm zu erhalten. Dieses Aluminiumoxid ist isolierend und hat eine sehr große Dielektrizitätskonstante, wodurch sich größere Kapazitätswerte leichter bilden lassen. Bei der Kapazität der Kathode wird der Oxidfilm auf der Oberfläche der Kathode auf natürliche Weise durch Aluminiumfolie in der Luft- und Elektrolyt-Arbeitsumgebung gebildet und ist sehr dünn. Daher wird ihre Spannungsfestigkeit sehr schlecht sein, etwa 1-1,5 V, während der Oxidfilm auf der Anodenfolie, der das Ergebnis einer chemischen Behandlung ist, dicker, gleichmäßiger und stabiler ist, sodass der Spannungsfestigkeitswert beträgt relativ hoch.
Warum führt der Unterschied in der Spannungsfestigkeit indirekt dazu, dass Aluminium-Elektrolytkondensatoren leicht explodieren, wenn sie umgekehrt werden?
Dies liegt daran, dass bei umgekehrter Verbindung eine Spannung an der Kathode angelegt wird, die über dem Spannungsfestigkeitsbereich liegt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Feuchtigkeit in der Kathode und im Elektrolyten elektrisch zersetzt, um Sauerstoff zu erzeugen, der mit dem Aluminium auf der Kathodenoberfläche reagiert und einen sauren Film bildet. Darüber hinaus wird aufgrund der Oxidations-Reduktions-Reaktion einerseits eine große Menge Wasserstoffgas im Inneren des Kondensators erzeugt, wodurch der Innendruck erhöht wird, und andererseits wird Wärme freigesetzt, wodurch die Temperatur steigt . Dadurch beginnt sich der Aluminium-Elektrolytkondensator schnell auszudehnen, wodurch der Oxidfilm abfällt und schließlich explodiert.