本發(fā)明涉及電子箔
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體為一種穿孔箔的制作方法。
背景技術(shù)：
：電子級(jí)的穿孔箔主要應(yīng)用于超級(jí)電容、鋰離子電池、動(dòng)力電池、鎳氫電池之集流體、也可使用于光學(xué)反射層及以鋁箔、銅箔為基底之涂層。穿孔箔主要分為食品包裝用及電子用，食品包裝用穿孔箔系以1235…等。雙零鋁箔作為加工材料，大多使用沖孔方式完成。因其強(qiáng)度相對(duì)較差，純度較低，且對(duì)于孔徑及間距要求較低，無法供給電池、電容涂布使用。電子穿孔箔當(dāng)作超級(jí)電容、鋰離子電池及動(dòng)力電池的集流體時(shí)，是石墨預(yù)摻鋰及電活性物質(zhì)填充的關(guān)鍵，穿孔箔提供的孔道，使鋰源(鋰金屬或含鋰化合物)在外部電路短路的情況下，迅速且均勻地向負(fù)極摻雜鋰離子(層迭或卷繞正極和負(fù)極的大容量鋰離子電容器)?？沙休d電活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集起來以便形成較大的電流對(duì)外輸出，且提供覆著力及減少集流體重量，增加單位密度的功率及能量。故孔隙率及分布密度，孔形大小，為是否適用于電池涂布使用的關(guān)鍵。穿孔箔孔徑最佳大小0.5～100um間現(xiàn)有的穿孔箔加工方式有：沖孔處理、蝕刻處理和板模輔助電化學(xué)蝕刻。目前相關(guān)開發(fā)及生產(chǎn)公司-日本三井金屬、制箔株式會(huì)社、金屬工業(yè)株式會(huì)社、東洋鋁株式會(huì)社。蝕刻處理分為光蝕刻(使用光罩)，電解蝕刻及激光蝕刻。光蝕刻首先在2011年日本專利公開的大批量制作穿孔箔的方法，過程使用凹版印刷，轉(zhuǎn)印印刷及網(wǎng)版印刷等方式在金屬膜表面均勻涂布一層光阻劑，再以光罩的方式使用紫外光在光阻劑上形成所要的圖像，再以蝕刻液腐蝕所需形狀，一般以此法制作之穿孔箔孔徑都在100um以下。電解蝕刻處理是通過控制電流波形、配液組成、溫度變化及反應(yīng)時(shí)間來控制穿孔箔的圖形形狀。所使用基材為高壓陽極鋁箔所制備之穿孔箔孔徑約為1～100um，而后還需去除表面的絕緣氧化鋁層。激光蝕刻可以制備出尺寸更小的穿孔箔，但激光蝕刻的對(duì)位要求高，蝕刻深度有限，容易造成不穿孔現(xiàn)象，且相對(duì)成本較高，叫不事宜大量生產(chǎn)。板模輔助電化學(xué)沉積處理，其處理方式包括：1.為制作模板其模板可為單分散球體、高電流密度電沉積過程中產(chǎn)生的氫氣泡；2.在模板上沉積前驅(qū)物-使用化學(xué)或電化學(xué)方式將前驅(qū)物填入空隙中并進(jìn)行固化3.去除模板得穿孔箔。沖孔處理工藝簡單，相對(duì)成本較低，是目前較適合大量生產(chǎn)的方式。但是，以上制作方法在實(shí)際生產(chǎn)中還存在鴿子的缺陷：光蝕刻法必須于鋁箔之上先涂布一層光阻劑，在經(jīng)過光罩的方式設(shè)計(jì)出所需的孔形，在進(jìn)行腐蝕，而后洗去多余的光阻劑。若需大量生產(chǎn)。需先經(jīng)過涂布、對(duì)位光罩，再入腐蝕槽及最后的有機(jī)溶劑清洗。為避免設(shè)備環(huán)境彼此間的影響，需分為三大段工序1.涂布對(duì)位光罩2.鋁箔腐蝕3.去除光阻劑及烘干。各段對(duì)環(huán)境需求相對(duì)一般腐蝕嚴(yán)苛。且因鋁箔腐蝕藥劑關(guān)系，不宜將三段和一連續(xù)生產(chǎn)，造成機(jī)臺(tái)保養(yǎng)負(fù)擔(dān)。電解腐蝕法工序同樣需分為三道，具體為：1.陽極處理、2.化學(xué)或電化學(xué)腐蝕、3.電暈或(電)化學(xué)法去除氧化物，而最后道制程在處理工藝上容易造成不均影響后續(xù)使用。激光蝕刻可以制備出尺寸更小的穿孔箔，但激光蝕刻的對(duì)位要求高，蝕刻深度有限，容易造成不穿孔現(xiàn)象，且相對(duì)成本較高，叫不事宜大量生產(chǎn)。板模輔助電化學(xué)沉積處理，其板模制作及量化便是一項(xiàng)需要時(shí)間管控的制程，且填充得均勻度及去除模板的方式接使本項(xiàng)制程難度增加。沖孔處理工藝簡單，相對(duì)成本較低，是目前較適合大量生產(chǎn)的方式，其質(zhì)量關(guān)鍵在于模具，通常處理穿孔制備穿孔模極限約在100um，一般則都落在300um以上，xm且，沖孔后的鋁箔于孔隙周圍會(huì)有毛邊，因此需要除毛邊的工序。一般沖模針尖皆在300um以上，孔隙越小，針尖越細(xì)，滿足不了沖孔的強(qiáng)度，一般頻率約100/180次/分鐘。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種穿孔箔的制作方法，具有加工精度高、產(chǎn)品可靠性好、工序能力強(qiáng)和成本低廉的特點(diǎn)。本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：本發(fā)明公開了一種穿孔箔的制作方法，以鋁箔為原料，包括化學(xué)腐蝕工序，在進(jìn)行化學(xué)腐蝕工序前，還包括電化學(xué)腐蝕工序，所述電化學(xué)腐蝕工序的條件為：溶液體系為鹽酸、輔酸、緩沖液的混合體系，所述輔酸為特性吸附酸，所述特征性吸附酸為硫酸，比例為硫酸/鹽酸=0.01~0.2，所述鹽酸、硫酸、緩沖液視腐蝕孔隙大小需求而定的混合體系，電華學(xué)反應(yīng)條件為：交流電4～6v持續(xù)5～20s進(jìn)一步地，在所述化學(xué)腐蝕工序后，還包括二次電化學(xué)腐蝕工序，所述二次電化學(xué)腐蝕的工序?yàn)椋喝芤后w系為鹽酸、輔酸和緩沖液的混合體系，電華學(xué)反應(yīng)條件為：交流電4～6v持續(xù)5s~5min。進(jìn)一步地，在所述電化學(xué)腐蝕工序和二次電化學(xué)腐蝕工序中，所述鹽酸濃度為6～8mol/l，溫度為25~80℃。進(jìn)一步地，在所述電化學(xué)腐蝕工序和二次電化學(xué)腐蝕工序中，所述緩沖液為含鋁化合物溶液。進(jìn)一步地，所述化學(xué)腐蝕工序使用腐蝕液和緩沖液混合體系，所述腐蝕液為6～8mol/l的鹽酸，所述緩沖液為含鋁化合物溶液。進(jìn)一步地，在所述電化學(xué)腐蝕工序、電化學(xué)腐蝕工序和二次電化學(xué)腐蝕工序中，所述緩沖液的濃度為0.001～2mol/l，所述緩沖液的溫度為25~80℃。進(jìn)一步地，所述電化學(xué)腐蝕工序之前還包括去脂工序，所述去脂工序以0.001～2wt%的堿性液體作為去脂液，所述去脂液的溫度為5～100℃，控制去脂時(shí)間為10s～2min。進(jìn)一步地，所述鋁箔為高純度98%鋁含量以上的鋁箔，所述鋁箔的型號(hào)包括1070、1050、1235、8011、1090和1085。進(jìn)一步地，用于去脂工序的堿性液體為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。進(jìn)一步地，所述二次電化學(xué)腐蝕工序之后還包括清潔工序，所述清潔工序以0.01~2mol/l的非特性吸附酸作為清潔液，所述清潔工序的溫度為25~60℃，清潔時(shí)間為5s～2min。進(jìn)一步地，所述清潔工序之后還包括干燥工序，所述清潔工序之后還包括干燥工序，所述干燥工序的干燥溫度為150~400℃，烘烤時(shí)間為5s~1min。進(jìn)一步地，用于清潔工序的非特性吸附酸為硝酸。進(jìn)一步地，所述清潔工序和所述干燥工序之間、化學(xué)腐蝕工序和二次電化學(xué)腐蝕工序之間、二次電化學(xué)腐蝕工序和清潔工序之間還包括清水洗滌工序。本發(fā)明一種穿孔箔的制作方法，具有如下的有益效果：第一、操作簡單，通過采用本發(fā)明的穿孔箔制作方法，工序步驟簡化，工序操作簡單，避免了光蝕刻法、電解蝕刻處理和板模輔助電化學(xué)沉積處的繁瑣操作，具有較強(qiáng)的可操作性；第二、孔徑可控性強(qiáng)，在本發(fā)明中，穿孔箔的孔隙間距及均勻度通過電化學(xué)腐蝕工序的退火溫度和熱處理時(shí)間進(jìn)行控制，最低孔徑可以達(dá)到5μm，最大可加工厚度可以達(dá)到100μm，孔徑的分布和孔徑的深度均具有較強(qiáng)的可控性，滿足高精度穿孔箔的加工需要，克服了沖孔處理工藝不能滿足高精度小孔徑的加工要求；第三、成本低廉，本發(fā)明的制作方法工序簡單，操作簡便，無需采用諸如激光蝕刻操作的專門設(shè)備，便于規(guī)?；a(chǎn)，有效降低了穿孔箔的制作成本。具體實(shí)施方式為了使本
技術(shù)領(lǐng)域：
的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例及對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例1本發(fā)明公開了一種穿孔箔的制作方法，以鋁箔為原料，包括以下步驟：a、去脂工序：以2wt%的堿性液體作為去脂液，所述去脂液的溫度為100℃，控制去脂時(shí)間為30s，用于去脂工序的堿性液體為氫氧化鈉；b、電化學(xué)腐蝕工序：包括化學(xué)腐蝕工序，在進(jìn)行化學(xué)腐蝕工序前，還包括電化學(xué)腐蝕工序，所述電化學(xué)腐蝕工序的條件為：溶液體系為鹽酸、輔酸、緩沖液的混合體系，所述輔酸為特性吸附酸，所述特征性吸附酸為硫酸，比例為硫酸/鹽酸=0.01，所述鹽酸、硫酸、緩沖液視腐蝕孔隙大小需求而定的混合體系，電華學(xué)反應(yīng)條件為：交流電4～6v持續(xù)20s；所述鹽酸濃度為7mol/l，溫度為50℃，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為0.001mol/l，所述緩沖液的溫度為80℃；c、化學(xué)腐蝕工序：使用腐蝕液和緩沖液混合體系，所述腐蝕液為7mol/l的鹽酸，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為0.001mol/l，所述緩沖液的溫度為80℃；d、清水洗滌工序：以清水沖洗化學(xué)腐蝕工序之后的鋁箔；d、二次電化學(xué)腐蝕工序：溶液體系為鹽酸、輔酸和緩沖液的混合體系，電華學(xué)反應(yīng)條件為：交流電6v持續(xù)2min，所述鹽酸濃度為7mol/l，溫度為50℃，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為0.001ol/l，所述緩沖液的溫度為80℃；e、清水洗滌工序：以清水沖洗化學(xué)腐蝕工序之后的鋁箔；f、清潔工序：以1mol/l的非特性吸附酸作為清潔液，所述清潔工序的溫度為25℃，清潔時(shí)間為2min，用于清潔工序的非特性吸附酸為硝酸；g、清水洗滌工序：以清水沖洗清潔工序之后的鋁箔，去除鋁箔表面的水分；h、干燥工序：干燥溫度為275℃，烘烤時(shí)間為5s，即可得到鋁箔表面散布不規(guī)則均勻分布之圓孔的穿孔箔。在本實(shí)施例中，所述鋁箔為高純度98%鋁含量以上的鋁箔，所述鋁箔的型號(hào)包括1070、1050、1235、8011、1090和1085。實(shí)施例2本發(fā)明公開了一種穿孔箔的制作方法，以鋁箔為原料，包括以下步驟：a、去脂工序：以1wt%的堿性液體作為去脂液，所述去脂液的溫度為50℃，控制去脂時(shí)間為10s，用于去脂工序的堿性液體為氫氧化鉀；b、電化學(xué)腐蝕工序：包括化學(xué)腐蝕工序，在進(jìn)行化學(xué)腐蝕工序前，還包括電化學(xué)腐蝕工序，所述電化學(xué)腐蝕工序的條件為：溶液體系為鹽酸、輔酸、緩沖液的混合體系，所述輔酸為特性吸附酸，所述特征性吸附酸為硫酸，比例為硫酸/鹽酸=0.1，所述鹽酸、硫酸、緩沖液視腐蝕孔隙大小需求而定的混合體系，電華學(xué)反應(yīng)條件為：交流電6v持續(xù)5s；所述鹽酸濃度為7mol/l，溫度為50℃，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為0.001mol/l，所述緩沖液的溫度為80℃；c、化學(xué)腐蝕工序：使用腐蝕液和緩沖液混合體系，所述腐蝕液為7mol/l的鹽酸，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為0.001mol/l，所述緩沖液的溫度為80℃；d、清水洗滌工序：以清水沖洗化學(xué)腐蝕工序之后的鋁箔；d、二次電化學(xué)腐蝕工序：溶液體系為鹽酸、輔酸和緩沖液的混合體系，電華學(xué)反應(yīng)條件為：交流電5v持續(xù)2min，所述鹽酸濃度為6mol/l，溫度為50℃，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為2mol/l，所述緩沖液的溫度為55℃；e、清水洗滌工序：以清水沖洗化學(xué)腐蝕工序之后的鋁箔；f、清潔工序：以0.01mol/l的非特性吸附酸作為清潔液，所述清潔工序的溫度為40℃，清潔時(shí)間為5s，用于清潔工序的非特性吸附酸為硝酸；g、清水洗滌工序：以清水沖洗清潔工序之后的鋁箔，去除鋁箔表面的水分；h、干燥工序：干燥溫度為400℃，烘烤時(shí)間為30s，即可得到鋁箔表面散布不規(guī)則均勻分布之圓孔的穿孔箔。在本實(shí)施例中，所述鋁箔為高純度98%鋁含量以上的鋁箔，所述鋁箔的型號(hào)包括1070、1050、1235、8011、1090和1085。實(shí)施例3本發(fā)明公開了一種穿孔箔的制作方法，以鋁箔為原料，包括以下步驟：a、去脂工序：以0.2wt%的堿性液體作為去脂液，所述去脂液的溫度為10℃，控制去脂時(shí)間為10s～1min，用于去脂工序的堿性液體為氫氧化鈉和氫氧化鉀；b、電化學(xué)腐蝕工序：包括化學(xué)腐蝕工序，在進(jìn)行化學(xué)腐蝕工序前，還包括電化學(xué)腐蝕工序，所述電化學(xué)腐蝕工序的條件為：溶液體系為鹽酸、輔酸、緩沖液的混合體系，所述輔酸為特性吸附酸，所述特征性吸附酸為硫酸，比例為硫酸/鹽酸=0.2，所述鹽酸、硫酸、緩沖液視腐蝕孔隙大小需求而定的混合體系，電華學(xué)反應(yīng)條件為：交流電5v持續(xù)5s；所述鹽酸濃度為6mol/l，溫度為50℃，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為2mol/l，所述緩沖液的溫度為40℃；c、化學(xué)腐蝕工序：使用腐蝕液和緩沖液混合體系，所述腐蝕液為6mol/l的鹽酸，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為2mol/l，所述緩沖液的溫度為40℃；d、清水洗滌工序：以清水沖洗化學(xué)腐蝕工序之后的鋁箔；d、二次電化學(xué)腐蝕工序：溶液體系為鹽酸、輔酸和緩沖液的混合體系，電華學(xué)反應(yīng)條件為：交流電4v持續(xù)2min，所述鹽酸濃度為8mol/l，溫度為50℃，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為1mol/l，所述緩沖液的溫度為25℃；e、清水洗滌工序：以清水沖洗化學(xué)腐蝕工序之后的鋁箔；f、清潔工序：以2mol/l的非特性吸附酸作為清潔液，所述清潔工序的溫度為25℃，清潔時(shí)間為2min，用于清潔工序的非特性吸附酸為硝酸；g、清水洗滌工序：以清水沖洗清潔工序之后的鋁箔，去除鋁箔表面的水分；h、干燥工序：干燥溫度為150℃，烘烤時(shí)間為1min，即可得到鋁箔表面散布不規(guī)則均勻分布之圓孔的穿孔箔。在本實(shí)施例中，所述鋁箔為高純度98%鋁含量以上的鋁箔，所述鋁箔的型號(hào)包括1070、1050、1235、8011、1090和1085。實(shí)施例4本發(fā)明公開了一種穿孔箔的制作方法，以鋁箔為原料，包括以下步驟：a、去脂工序：以0～2wt%的堿性液體作為去脂液，所述去脂液的溫度為0～100℃，控制去脂時(shí)間為10s～1min，用于去脂工序的堿性液體為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀；b、電化學(xué)腐蝕工序：包括化學(xué)腐蝕工序，在進(jìn)行化學(xué)腐蝕工序前，還包括電化學(xué)腐蝕工序，所述電化學(xué)腐蝕工序的條件為：溶液體系為鹽酸、輔酸、緩沖液的混合體系，所述輔酸為特性吸附酸，所述特征性吸附酸為硫酸，比例為硫酸/鹽酸=0.01~0.2，所述鹽酸、硫酸、緩沖液視腐蝕孔隙大小需求而定的混合體系，電華學(xué)反應(yīng)條件為：交流電4～6v持續(xù)5～20s；所述鹽酸濃度為6～8mol/l，溫度為50℃，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為0.001～2mol/l，所述緩沖液的溫度為25~80℃；c、化學(xué)腐蝕工序：使用腐蝕液和緩沖液混合體系，所述腐蝕液為6～8mol/l的鹽酸，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為0.001～2mol/l，所述緩沖液的溫度為25~80℃；d、清水洗滌工序：以清水沖洗化學(xué)腐蝕工序之后的鋁箔；d、二次電化學(xué)腐蝕工序：溶液體系為鹽酸、輔酸和緩沖液的混合體系，電華學(xué)反應(yīng)條件為：交流電4～6v持續(xù)2min，所述鹽酸濃度為6～8mol/l，溫度為50℃，所述緩沖液為含鋁化合物溶液，所述緩沖液的濃度為0.001～2mol/l，所述緩沖液的溫度為25~80℃；e、清水洗滌工序：以清水沖洗化學(xué)腐蝕工序之后的鋁箔；f、清潔工序：以0.01~2mol/l的非特性吸附酸作為清潔液，所述清潔工序的溫度為25~60℃，清潔時(shí)間為5s～2min，用于清潔工序的非特性吸附酸為硝酸；g、清水洗滌工序：以清水沖洗清潔工序之后的鋁箔，去除鋁箔表面的水分；h、干燥工序：干燥溫度為150~400℃，烘烤時(shí)間為5s~1min，即可得到鋁箔表面散布不規(guī)則均勻分布之圓孔的穿孔箔。在本實(shí)施例中，所述鋁箔為高純度98%鋁含量以上的鋁箔，所述鋁箔的型號(hào)包括1070、1050、1235、8011、1090和1085。為了進(jìn)一步評(píng)估本發(fā)明的技術(shù)效果，分別對(duì)實(shí)施例1～3所得的穿孔箔進(jìn)行性能測試，具體結(jié)果如表1所示：表1性能測試結(jié)果實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3最小孔徑30um50um67um以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制；凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可按說明書所示和以上所述而順暢地實(shí)施本發(fā)明；但是，凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而作出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變等，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12