Alumiumium-Elektrolytkondensatoren sind ein wichtiger Bestandteil vieler elektronischen Schaltungen und bieten eine kosteneffiziente und platzsparende Lösung zur Zwischenspeicherung von elektrischen Ladungen. Elektrolytkondensatoren (Elkos) bestehen aus einer anodisch oxidierten Aluminium-Folie (Anode mit Dielektrikum), einem Abstandshalter (meist aus Papier), einer flüssigen Elektrolytlösung (Kathode) und einer weiteren Aluminium-Folie, um den Elektrolyten kontaktierbar zu machen. Die Folien sind spiralförmig angeordnet, um eine möglichst große Fläche für Ladungsträger zu bilden. SMD-Elektrolytkondensatoren sind grundsätzlich in der Lage, höhere Ladungsenergien zu speichern als z.B. SMD-Keramikkondensatoren.

SMD-Elkos werden in verschiedenen Größen produziert. Wenn zwei Elektrolytkondensatoren die gleiche Kapazität besitzen, aber unterschiedliche Abmessungen aufweisen, kann man üblicherweise die folgenden Unterschiede beobachten:

• Gewicht: Die größere Größe eines Kondensators wird oft mit einem höheren Gewicht einhergehen. Dies kann für Anwendungen, bei denen Platz und Gewicht ein Problem darstellen, ein Nachteil sein.
• Betriebsspannung: In der Regel kann ein größerer Elko eine höhere Betriebsspannung aushalten als ein kleinerer Kondensator mit der gleichen Kapazität.
• Rippelstrom: Ein größerer Kondensator kann in der Regel einen höheren Rippelstrom aushalten, was ihn für Anwendungen mit hohen Stromspitzen geeigneter macht.
• Selbstentladung: Ein größerer Elko kann eine höhere Selbstentladung aufweisen als ein kleinerer Kondensator.
• Preis: In der Regel ist ein größerer Kondensator teurer als ein kleinerer Kondensator mit der gleichen Kapazität, da mehr Material und ein höherer Herstellungsaufwand erforderlich sind.

Im Folgenden werden einige wichtige Produkteigenschaften von SMD-Aluminium-Elektrolytkondensatoren aufgeführt:

• Kapazität: Dieser Wert gibt die maximale Ladungsmenge an, die der Kondensator aufnehmen kann. Die Kapazität wird in Farad (F) angegeben. Die Kapazität von Elektrolytkondensatoren bewegt sich oft im Mikrofarad- und Millifarad-Bereich (µF, mF) .
• Kapazitätstoleranz: Die Kapazitätstoleranz beschreibt die Abweichung der tatsächlichen Kapazität von der nominalen Kapazität. SMD-Aluminium-Elektrolytkondensatoren besitzen in der Regel eine Kapazitätstoleranz von ±5 % bis ±20 %. Toleranzen entstehen durch normale Abweichungen im Produktionsprozess.
• Zugelassene Betriebsspannung: Die maximale Betriebsspannung ist die höchste Spannung, bei der ein Kondensaor bei normalen Betriebsbedingungen sicher betrieben werden kann, ohne dass es zu einem Defekt kommt. Der Wert wird in Volt (V) angegeben.
• Zugelassene Betriebstemperatur: Dieser Wert gibt an, bei welchen Temperaturen ein Kondensator stabil bleibt und seine elektrischen Eigenschaften beibehält. Der zulässige Temperaturbereich wird durch einen Minimal- und Maximalwert spezifiziert. Beide werden in Grad Celsius (°C) angegeben werden.
• Nennlebensdauer: Die Nennlebensdauer eines Elektrolytkondensators beschreibt die durchschnittliche Zeit, die ein Elko in einem bestimmten Betriebsumfeld funktionstüchtig bleibt. Wichtig zu erwähnen ist, dass die Nennlebensdauer kein Ablaufdatum für den Kondensator darstellt und der Kondensator nicht automatisch nach Ablauf der Lebensdauer versagt. Vielmehr handelt es sich um einen Referenzwert, der angibt, nach welcher Betriebszeit der Kondensator einen signifikanten Anteil seiner anfänglichen Kapazität verloren hat, wenn er durchgehend mit seiner maximal zugelassenen Betriebstemperatur betrieben wird.
• Max. Rippelstrom: Der maximale Rippelstrom bezieht sich auf die maximal zulässige Stromstärke eines Wechselstroms, der zusätzlich durch den Kondensator fließen darf, während gleichzeitig eine Gleichspannung anliegt. Wird der maximale Rippelstrom überschritten, kann das zu einer Überhitzung und Schädigung des Kondensators führen. Daher ist es wichtig, dass er nicht überschritten wird. Rippelströme treten z.B. in Netzteilen auf, die eine Wechselspannung in eine Gleichspannung umwandeln.
• Verlustfaktor: Der Verlustfaktor beschreibt den Prozentsatz der Energie, die in Form von Wärme verloren geht, wenn ein wohldefiniertes Wechselspannungssignal durch den Elko fließt. Je höher der Verlustfaktor, desto höher ist die interne Reibung und desto mehr Wärmeenergie geht verloren.
• Impedanz: Die Impedanz eines Elektrolytkondensators beschreibt seinen elektrischen Widerstand gegen Wechselströme. Je höher die Impedanz, desto geringer ist die Fähigkeit des Kondensators, Wechselströme aufzunehmen, was zu höherem Energieverlust und größeren Spannungsschwankungen führt.
• Dielektrikum: Das Dielektrikum ist das Material, das zwischen den elektrisch leitenden Flächen eines Kondensators eingebettet ist. In SMD-Elkos wird in der Regel ein flüssiges oder gelartiges Dielektrikum verwendet, um höhere Kapazitäten und eine niedrige Impedanz zu erreichen.

Eine spezielle Untergruppe von Elektrolytkondensatoren bilden die Low-ESR-Elektrolytkondensatoren (Low Equivalent Series Resistance): Diese weisen durch ihre besondere Konstruktion ein niedrigeres Serienwiderstands-Äquivalent auf. Dieser niedrigere Widerstand führt zu einer höheren Effizienz des Kondensators bei der Filterung von Störströmen und bei der Stabilisierung von Spannungen. Low-ESR-Elkos eignen sich besonders für hochfrequente Anwendungen, in denen Störströme eine große Rolle spielen, wie beispielsweise in Schaltnetzteilen und Stromversorgungen für elektronische Geräte. Durch ihre niedrigere Impedanz weisen Low-ESR-Elektrolytkondensatoren auch eine höhere Belastbarkeit auf und können bei hohen Stromspitzen eine höhere Leistung liefern. Durch die aufwendigere Herstellung sind Low-ESR-Kondensatoren häufig teurer.