專利名稱：均勻電流密度的電極箔化成方法及不均勻型網(wǎng)狀絕緣板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電極箔生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及均勻電流密度的電極箔化成方法及不均勻型網(wǎng)狀絕緣板。
背景技術(shù)：
在電極箔生產(chǎn)過程中的化成工序中，通過電極板和箔之間的直流電場(chǎng)使得氧化膜生長(zhǎng)，在電極板與箔之間設(shè)有帶孔的網(wǎng)狀絕緣板；帶孔的網(wǎng)狀絕緣板，僅僅起到防止電極板(負(fù)極)與電極箔(正極)接觸炸火的作用。例如，在現(xiàn)有的電極箔化成方法中，是在電極板外圍的絕緣板(如圖I所示)上，均勻分布著大小相同的孔洞；在電極箔化成過程中，在兩電極間施加一定的外加電壓、并保持該外加電壓不變，初期形成電流的電流密度最大，隨著電極箔氧化膜的生長(zhǎng)，形成電流向下逐次遞減。上述化成方法中使用的網(wǎng)狀絕緣板上，孔洞大小相同、且均勻分布。電極箔在化成過程中，使氧化膜生長(zhǎng)的形成電流自上而下分布不均勻(有電極箔化成方法中電流密度與時(shí)間的關(guān)系參見圖3)，電極箔剛進(jìn)入化成槽初期化成時(shí)，電流密度過大，反應(yīng)劇烈，氧化膜在初期急速生長(zhǎng)，使得氧化膜結(jié)構(gòu)疏松，影響電極箔產(chǎn)品的電性能和機(jī)械性能。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在電流密度均勻性差、氧化膜結(jié)構(gòu)疏松、以及電極箔的電性能差和機(jī)械強(qiáng)度低等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問題，提出一種均勻電流密度的電極箔化成方法，以實(shí)現(xiàn)電流密度均勻性好、氧化膜結(jié)構(gòu)致密、以及電極箔的電性能好和機(jī)械強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的另一目的在于，提出以上所述均勻電流密度的電極箔化成方法中使用的不均勻型網(wǎng)狀絕緣板。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種均勻電流密度的電極箔化成方法，包括
在用作正極的電極箔和用作負(fù)極的電極板之間，分布有用于產(chǎn)生形成電流的直流電場(chǎng)，該形成電流用于使電極箔氧化膜生長(zhǎng)；
在所述電極箔和電極板之間，還設(shè)置有用于防止電極箔和電極板接觸而炸火的不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，該不均勻型網(wǎng)狀絕緣板具有不均勻孔徑和/或不均勻孔距的多個(gè)孔洞；
通過所述不均勻型網(wǎng)狀絕緣板上的多個(gè)孔洞，改變所述電極箔和電極板之間的形成液電阻，使得用于電極箔氧化膜生長(zhǎng)的形成電流的電流密度趨于均勻分布，得到勻速生長(zhǎng)的電極箔氧化膜。進(jìn)一步地，所述不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，包括板本體，以及開設(shè)在所述板本體上、且具有不均勻孔徑和/或不均勻孔距的多個(gè)孔洞。進(jìn)一步地，在所述板本體上，多個(gè)孔洞中相鄰孔洞之間的孔距，自板本體的一端至另一端逐漸減小；和/或，多個(gè)孔洞的孔徑，自板本體的一端至另一端逐漸增大。同時(shí)，本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案是一種以上所述均勻電流密度的電極箔化成方法中使用的不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，包括板本體，以及開設(shè)在所述板本體上、且具有不均勻孔徑和/或不均勻孔距的多個(gè)孔洞。進(jìn)一步地，在所述板本體上，多個(gè)孔洞中相鄰孔洞的孔距，自板本體的一端至另一端逐漸減??；和/或，多個(gè)孔洞的孔徑，自板本體的一端至另一端逐漸增大。本發(fā)明各實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法及不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，由于該化成方法包括在用作正極的電極箔和用作負(fù)極的電極板之間，分布有用于產(chǎn)生形成電流的直流電場(chǎng)，并設(shè)置有用于防止電極箔和電極板接觸而炸火的不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，該不均勻型網(wǎng)狀絕緣板具有不均勻孔徑和/或不均勻孔距的多個(gè)孔洞；通過該多個(gè)孔洞，改變電極箔和電極板之間的形成液電阻，使得用于電極箔氧化膜生長(zhǎng)的形成電流的電流密度趨于均勻分布，得到勻速生長(zhǎng)的電極箔氧化膜；通過該不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，不僅起到防止電極板(負(fù)極)與電極箔(正極)接觸炸火的作用，而且可以使得電極箔化成過程中的電流密度趨于均勻分布；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中電流密度均勻性差、氧化膜結(jié)構(gòu)疏松、以及電極箔的電性能差和機(jī)械強(qiáng)度低的缺陷，以實(shí)現(xiàn)電流密度均勻性好、氧化膜結(jié)構(gòu)致密、以及電極箔的電性能好和機(jī)械強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中
圖I為現(xiàn)有電極箔化成方法中電極板外部網(wǎng)狀絕緣板的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明均勻電流密度的電極箔化成方法中不均勻型網(wǎng)狀絕緣板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為現(xiàn)有電極箔化成方法中電流密度與時(shí)間的關(guān)系示意 圖4為現(xiàn)有電極箔化成方法中形成電壓與時(shí)間的關(guān)系示意 圖5為本發(fā)明均勻電流密度的電極箔化成方法中形成電流對(duì)應(yīng)時(shí)間的關(guān)系示意圖。結(jié)合附圖，本發(fā)明實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下
I-第一孔洞；2-第二孔洞。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明?；煞椒▽?shí)施例
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，如圖2、圖4和圖5所示，提供了一種均勻電流密度的電極箔化成方法。本實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法，包括
步驟I :在用作正極的電極箔和用作負(fù)極的電極板之間，分布有用于產(chǎn)生形成電流的直流電場(chǎng)，該形成電流用于使電極箔氧化膜生長(zhǎng)；、步驟2 :在電極箔和電極板之間，還設(shè)置有用于防止電極箔和電極板接觸而炸火的不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，該不均勻型網(wǎng)狀絕緣板具有不均勻孔徑和/或不均勻孔距的多個(gè)孔洞；
步驟3 :通過步驟2中不均勻型網(wǎng)狀絕緣板上的多個(gè)孔洞，改變電極箔和電極板之間的形成液電阻，使得用于電極箔氧化膜生長(zhǎng)的形成電流的電流密度趨于均勻分布，得到勻速生長(zhǎng)的電極箔氧化膜。 在上述步驟I-步驟3所示的電極箔化成過程中，氧化膜在直流電場(chǎng)作用下生長(zhǎng)，直流電場(chǎng)分布于電極箔和電極板之間，即在電極板和電極箔之間有使電極箔氧化膜生長(zhǎng)的形成電流I形成，該化成方法是在絕緣板上分布自上而下逐步由小變大、由疏變密的孔洞，這種不均勻型網(wǎng)狀絕緣板改變電極板與電極箔之間的形成液電阻，使得電極箔氧化膜生長(zhǎng)的形成電流趨于均勻分布。在上述步驟2和步驟3中，上述不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，包括板本體，以及開設(shè)在板本體上、且具有不均勻孔徑和/或不均勻孔距的多個(gè)孔洞(如第一孔洞I和第二孔洞2等)。在上述板本體上，多個(gè)孔洞的分布情況可以是多個(gè)孔洞中相鄰孔洞之間的孔距，自板本體的一端至另一端逐漸減小；和/或，多個(gè)孔洞的孔徑，自板本體的一端至另一端逐漸增大。由于上述不均勻型網(wǎng)狀絕緣板的上部孔洞小而疏、下部孔洞大而密，這樣，不均勻網(wǎng)狀絕緣板的孔洞自上而下逐步由小變大、由疏變密，即改變電極板與電極箔之間的溶液電阻，使得電極箔氧化膜生長(zhǎng)的形成電流密度趨于均勻分布。具體實(shí)施時(shí)，上述實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法，可以采用框架、電極板與不均勻型網(wǎng)狀絕緣板；在電極箔化成過程中，氧化膜在直流電場(chǎng)作用下生長(zhǎng)，直流電場(chǎng)分布于電極箔和電極板之間，電極箔和電極板之間設(shè)有不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，不均勻型網(wǎng)狀絕緣板起到均勻分布電流密度的作用?；梢菏菍?dǎo)體，其電阻率P恒定，孔洞大小面積A視為導(dǎo)體橫截面積，電極箔與電極板之間距離是導(dǎo)體長(zhǎng)度L，則每一個(gè)單位孔洞間的化成液電阻為R=P *L/A，每一排孔洞的個(gè)數(shù)為N，則每一排孔洞間化成過程中的化成液電阻為R溶液=P *L/ (N*A)，其中P、L不變，則每排孔洞間的化成溶液電阻與孔洞面積和個(gè)數(shù)成反比。形成電流I形成=(V-V耐壓)/R，V是化成時(shí)化成電源外加電壓，其值恒定，V耐壓是電極箔氧化膜生長(zhǎng)過程中，氧化膜有一定的耐壓值，氧化膜耐壓值隨氧化膜增厚而增加，故溶液的壓降V溶液=V-V耐壓，化成過程中，自上而下，V耐壓逐漸增大，化成時(shí)所加外加電壓V不變，溶液壓降V溶液則逐漸減小，溶液壓降的變化曲線如圖5所示；此化成方法中，孔洞自上而下，逐漸增多增大，即孔洞面積N*A逐漸增大，因電阻R溶液與孔洞面積N*A成反比，則電阻R溶液逐漸減小；化成時(shí)形成電流I形成=I溶液=V溶液/R溶液。此時(shí)，控制孔洞面積N*A使溶液電阻R溶液的變化曲線與V溶液的電壓降的曲線斜率相同或相似，則實(shí)現(xiàn)化成過程中I形成恒定或趨于恒定，如圖5所示，達(dá)到了均勻化成電流密度的作用。在上述實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法中，經(jīng)過計(jì)算，勻電板的不均勻型網(wǎng)狀絕緣板上孔洞的大小和分布，如圖2所示。上述實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法的有益效果是該方法的實(shí)施，避免了電極箔從剛開始化成時(shí)(即剛進(jìn)入化成槽時(shí))電流密度過大，反應(yīng)劇烈，氧化膜生長(zhǎng)過快，由于氧化膜快速生長(zhǎng)導(dǎo)致氧化膜結(jié)構(gòu)疏松，通過勻電板(即不均勻型網(wǎng)狀絕緣板)的使用，使得電極箔氧化膜較均勻的逐步生長(zhǎng)(即電極箔的氧化膜生長(zhǎng)速度均勻)，氧化膜結(jié)構(gòu)致密，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電極箔電性能和機(jī)械性能的改善。將現(xiàn)有技術(shù)中的電極箔化成方法、以及上述實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下
(1)運(yùn)用于高壓化成
化成相同規(guī)格的腐蝕箔
530VF 測(cè)試，C=O. 68-0. 69uF/cm2，折彎=70 回；
①經(jīng)過現(xiàn)有技術(shù)中的電極箔化成方法化成后
530VF 測(cè)試，C=O. 67-0. 68uF/cm2，折彎120 回；
②經(jīng)過上述實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法化成后
530VF 測(cè)試，C=O. 7-0. 71uF/cm2，折彎135 回；
由上述運(yùn)用于高壓化成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得知上述實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法，可以提升容量3-5%，折彎提高約15回。(2)運(yùn)用于低壓化成
化成相同規(guī)格的腐蝕箔132VF測(cè)試，C=5. 2-5. 3uF/cm2 ；
①經(jīng)過現(xiàn)有技術(shù)中的電極箔化成方法化成后
132 VF 測(cè)試，C=5. 0-5. luF/cm2，折彎:45-50 回；
②經(jīng)過上述實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法化成后
132VF 測(cè)試，C=5. 5-5. 8uF/cm2，折彎:60-65 回；
由上述運(yùn)用于低壓化成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得知上述實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法，可以提升容量10-13%，折彎提高約15回。 上述實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法，涉及電極箔生產(chǎn)過程中的均勻化成電流密度技術(shù)，目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電極箔化成過程中，使得電極箔氧化膜生長(zhǎng)時(shí)形成電流均勻分布的化成方法。上述實(shí)施例的均勻電流密度的電極箔化成方法，是在電極板外圍的絕緣板上不均勻分布著大小不同的孔洞，這些孔洞自上而下逐步由小變大、由疏變密，其原理是由于溶液的電阻率不變，改變電極板與箔之間的導(dǎo)電面積，達(dá)到改變電極板與箔之間溶液的電阻，由于外加電壓不變，從而改變了電極板與箔之間的電流大小，化成中隨著氧化膜的生長(zhǎng)，氧化膜的耐壓值增大，此時(shí)電極板上的孔洞增多增大，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電面積增大，即電極板與電極箔間溶液電阻值減小，溶液電阻的電壓降減小，從而使得形成氧化膜的形成電流大小趨于恒定，則化成時(shí)達(dá)到了均勻電流密度的作用。不均勻型網(wǎng)狀絕緣板實(shí)施例
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種不均勻型網(wǎng)狀絕緣板。如圖2所示，本實(shí)施例包括板本體，以及開設(shè)在板本體上、且具有不均勻孔徑和/或不均勻孔距的多個(gè)孔洞(如第一孔洞I和第二孔洞2等)。在上述板本體上，多個(gè)孔洞中相鄰孔洞的孔距，自板本體的一端至另一端逐漸減??；和/或，多個(gè)孔洞的孔徑，自板本體的一端至另一端逐漸增大。上述實(shí)施例的不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，可以用于均勻電流密度的電極箔化成方法中。在電極箔化成過程中，氧化膜在直流電場(chǎng)作用下生長(zhǎng)，直流電場(chǎng)分布于電極箔和電極板之間，電極箔和電極板之間可以設(shè)置該不均勻型網(wǎng)狀絕緣板；該網(wǎng)狀絕緣板，不僅起到防止電極板(負(fù)極)與電極箔(正極)接觸炸火的作用，而且可以使得電極箔化成過程中的電流密度趨于均勻分布。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求
1.一種均勻電流密度的電極箔化成方法，其特征在于，包括 在用作正極的電極箔和用作負(fù)極的電極板之間，分布有用于產(chǎn)生形成電流的直流電場(chǎng)，該形成電流用于使電極箔氧化膜生長(zhǎng)； 在所述電極箔和電極板之間，還設(shè)置有用于防止電極箔和電極板接觸而炸火的不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，該不均勻型網(wǎng)狀絕緣板具有不均勻孔徑和/或不均勻孔距的多個(gè)孔洞； 通過所述不均勻型網(wǎng)狀絕緣板上的多個(gè)孔洞，改變所述電極箔和電極板之間的形成液電阻，使得用于電極箔氧化膜生長(zhǎng)的形成電流的電流密度趨于均勻分布，得到勻速生長(zhǎng)的電極箔氧化膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的均勻電流密度的電極箔化成方法，其特征在于，所述不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，包括板本體，以及開設(shè)在所述板本體上、且具有不均勻孔徑和/或不均勻孔距的多個(gè)孔洞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的均勻電流密度的電極箔化成方法，其特征在于，在所述板本體上，多個(gè)孔洞中相鄰孔洞之間的孔距，自板本體的一端至另一端逐漸減??；和/或，多個(gè)孔洞的孔徑，自板本體的一端至另一端逐漸增大。
4.一種不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，其特征在于，包括板本體，以及開設(shè)在所述板本體上、且具有不均勻孔徑和/或不均勻孔距的多個(gè)孔洞。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，其特征在于，在所述板本體上，多個(gè)孔洞中相鄰孔洞的孔距，自板本體的一端至另一端逐漸減小；和/或，多個(gè)孔洞的孔徑，自板本體的一端至另一端逐漸增大。
全文摘要
本發(fā)明公開了均勻電流密度的電極箔化成方法及不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，該化成方法包括在用作正極的電極箔和用作負(fù)極的電極板之間，分布有用于產(chǎn)生形成電流的直流電場(chǎng)，并設(shè)置有用于防止電極箔和電極板接觸而炸火的不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，該不均勻型網(wǎng)狀絕緣板具有不均勻孔徑和/或不均勻孔距的多個(gè)孔洞；通過該多個(gè)孔洞，改變電極箔和電極板之間的形成液電阻，使得用于電極箔氧化膜生長(zhǎng)的形成電流的電流密度趨于均勻分布，得到勻速生長(zhǎng)的電極箔氧化膜。本發(fā)明所述均勻電流密度的電極箔化成方法及不均勻型網(wǎng)狀絕緣板，可以實(shí)現(xiàn)電流密度均勻性好、氧化膜結(jié)構(gòu)致密、以及電極箔的電性能好和機(jī)械強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C25D11/02GK102747400SQ201210233428
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者喬正山, 張栓, 馬坤松 申請(qǐng)人:新疆西部宏遠(yuǎn)電子有限公司