本發(fā)明屬于電極箔生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及一種高比容、高折曲、低漏電電極箔的化成方法。
背景技術(shù):
目前現(xiàn)有的中高壓鋁電解電容器用的電極箔的制造方法是這樣的:將經(jīng)過(guò)腐蝕的、純度為99.99wt%的鋁箔,在95-100℃的純水中浸漬10min;取出后置于0.1wt%的壬二酸和2wt%的壬二酸銨的水溶液中,在85℃、電流密度為20ma/cm2、電壓為200v的條件下,一級(jí)化成18min;再置于7wt%的硼酸和0.4wt%的五硼酸銨的水溶液中,在85℃、電流密度為20ma/cm2、電壓為430v的條件下,二級(jí)化成18min;再置于7wt%的硼酸和0.3wt%的五硼酸銨的水溶液中,在85℃、電流密度為20ma/cm2、電壓為530v的條件下,三級(jí)化成30min;取出后進(jìn)行500℃的高溫?zé)崽幚?-4min;然后再置于7wt%的硼酸和0.3wt%的五硼酸銨的水溶液中,在85℃、電流密度為20ma/cm2、電壓為530v的條件下,化成10-12min,最后取出,烘干。采用這種電極箔的制造方法,工藝要求電流密度大,能耗高,且生產(chǎn)效率低,并且通過(guò)上述制造方法制造出的電極箔的比容低、折曲強(qiáng)度低且漏電大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)一種高比容、高折曲、低漏電電極箔的化成方法,利用該方法制造出的電極箔比容高、折曲強(qiáng)度高,并且低漏電,有效提高電極箔的品質(zhì)。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種高比容、高折曲、低漏電電極箔的化成方法,包括鋁箔的一級(jí)化成、二級(jí)化成、三級(jí)化成、四級(jí)化成和五級(jí)化成,其中,鋁箔的一級(jí)化成在含有壬二酸和壬二酸銨的水溶液中進(jìn)行,二級(jí)化成在含有壬二酸、壬二酸銨和硼酸的水溶液中進(jìn)行,三級(jí)化成在含有檸檬、硼酸和壬二酸銨的水溶液中進(jìn)行,四級(jí)化成和五級(jí)化成均在含有硼酸和五硼酸銨的水溶液中進(jìn)行。
本發(fā)明采用五級(jí)化成,其中,鋁箔的一級(jí)化成在含有壬二酸和壬二酸銨的水溶液中進(jìn)行,二級(jí)化成在含有壬二酸、壬二酸銨和硼酸的水溶液中進(jìn)行,三級(jí)化成在含有檸檬、硼酸和壬二酸銨的水溶液中進(jìn)行,由于壬二酸及壬二酸銨的作用,得到的電極箔具有比容高、折曲強(qiáng)度高,并且低漏電的優(yōu)異性能,提高了電極箔的品質(zhì),同時(shí),各級(jí)化成所需的電流密度相比于現(xiàn)有方法而言大大減小,且每級(jí)化成時(shí)間大大縮短,節(jié)約了大量電能,提高了電極箔的化成效率。
其中,所述一級(jí)化成的具體工藝為:將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的鋁箔浸入含有1-2wt%的壬二酸和2-5wt%的壬二酸銨的水溶液中,在85-86℃、8-10ma/cm2、120v條件下化成6min。
所述二級(jí)化成的具體工藝為:將一級(jí)化成后的鋁箔浸入含有1-2wt%的壬二酸、1.5-3wt%的壬二酸銨和1-3wt%硼酸的水溶液中,在85-86℃、8-10ma/cm2、250v條件下化成6min。
所述三級(jí)化成的具體工藝為:將二級(jí)化成后的鋁箔浸入含有1-3wt%的檸檬酸、1.5-3wt%的壬二酸銨和1-3wt%硼酸的水溶液中,在85-86℃、8-10ma/cm2、400v條件下化成6min。
所述四級(jí)化成的具體工藝為:將鋁箔浸入含有3-5wt%的硼酸和4-6wt%的五硼酸銨的水溶液中,在85-86℃、8-10ma/cm2、550v條件下化成6min。
所述五級(jí)化成的具體工藝為:將四級(jí)化成后的鋁箔浸入添加了5-6wt%的硼酸、2-4wt%的五硼酸銨的水溶液中,在75-79.5℃、8-10ma/cm2、520v的條件下,化成12min。
在鋁箔的三級(jí)化成完成后,將鋁箔通過(guò)添加了檸檬酸與檸檬酸銨的饋電槽供電,然后再進(jìn)行四級(jí)化成和五級(jí)化成。
鋁箔預(yù)處理的具體工藝為:將經(jīng)過(guò)腐蝕的、純度為99.99wt%的鋁箔置于溫度為97-98℃的純水中處理9-12min形成一水水和氧化膜或三水水和氧化膜,然后將鋁箔在1-5wt%的富馬酸水溶液進(jìn)行去極化處理,富馬酸水溶液溫度為83-85℃。
五級(jí)化成完成后,將鋁箔依次進(jìn)行高溫焙燒、修復(fù)化成、化學(xué)處理、再次修復(fù)化成和烘干工藝。
高溫焙燒、修復(fù)化成、化學(xué)處理和再次修復(fù)化成工藝具體為:將鋁箔置于空氣中,500℃高溫焙燒2min,再置于含有6-7wt%的硼酸、4-6wt%的五硼酸銨的水溶液中修復(fù)化成;然后在70-85℃、6wt%磷酸水溶液中化學(xué)處理6-12min,再置于含有6-7wt%的硼酸、4-6wt%的五硼酸銨的水溶液中,在85-88℃、1-2ma/cm2、520v的條件下,再次修復(fù)化成3min。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明一種高比容、高折曲、低漏電電極箔的化成方法,采用五級(jí)化成,其中,鋁箔的一級(jí)化成在含有壬二酸和壬二酸銨的水溶液中進(jìn)行,二級(jí)化成在含有壬二酸、壬二酸銨和硼酸的水溶液中進(jìn)行,三級(jí)化成在含有檸檬、硼酸和壬二酸銨的水溶液中進(jìn)行,由于壬二酸及壬二酸銨的作用,得到的電極箔具有比容高、折曲強(qiáng)度高,并且低漏電的優(yōu)異性能,提高了電極箔的品質(zhì),同時(shí),各級(jí)化成所需的電流密度相比于現(xiàn)有方法而言大大減小,且每級(jí)化成時(shí)間大大縮短,節(jié)約了大量電能,提高了電極箔的化成效率。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
一種高比容、高折曲、低漏電電極箔的化成方法,具體實(shí)施步驟如下:
(1)預(yù)處理:將經(jīng)過(guò)腐蝕的、純度為99.99wt%的鋁箔置于溫度為97℃的純水中處理12min,然后將鋁箔在5wt%的富馬酸水溶液進(jìn)行去極化處理,富馬酸水溶液溫度為85℃;
(2)一級(jí)化成:將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的鋁箔浸入含有1wt%的壬二酸和5wt%的壬二酸銨的水溶液中,在85℃、10ma/cm2、120v條件下化成6min;
(3)二級(jí)化成:將一級(jí)化成后的鋁箔浸入含有1wt%的壬二酸、3wt%的壬二酸銨和3wt%硼酸的水溶液中,在85℃、10ma/cm2、250v條件下化成6min;
(4)三級(jí)化成:將二級(jí)化成后的鋁箔浸入含有3wt%的檸檬酸、1.5wt%的壬二酸銨和3wt%硼酸的水溶液中,在85℃、10ma/cm2、400v條件下化成6min;
(5)將三級(jí)化成后的鋁箔通過(guò)添加了檸檬酸與檸檬酸銨的饋電槽供電;
(6)四級(jí)化成:將鋁箔浸入含有3wt%的硼酸和6wt%的五硼酸銨的水溶液中,在85℃、10ma/cm2、550v條件下化成6min;
(7)五級(jí)化成:將四級(jí)化成后的鋁箔浸入添加了5wt%的硼酸、4wt%的五硼酸銨的水溶液中,在79.5℃、10ma/cm2、520v的條件下,化成12min;
(8)將五級(jí)化成后的鋁箔置于空氣中,500℃高溫焙燒2min,再置于含有7wt%的硼酸、4wt%的五硼酸銨的水溶液中修復(fù)化成;然后在85℃、6wt%磷酸水溶液中化學(xué)處理6min,再置于含有7wt%的硼酸、4wt%的五硼酸銨的水溶液中,在85℃、2ma/cm2、520v的條件下,再次修復(fù)化成3min。
實(shí)施例2
一種高比容、高折曲、低漏電電極箔的化成方法,具體實(shí)施步驟如下:
(1)預(yù)處理:將經(jīng)過(guò)腐蝕的、純度為99.99wt%的鋁箔置于溫度為98℃的純水中處理9min,然后將鋁箔在1wt%的富馬酸水溶液進(jìn)行去極化處理,富馬酸水溶液溫度為83℃;
(2)一級(jí)化成:將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的鋁箔浸入含有2wt%的壬二酸和2wt%的壬二酸銨的水溶液中,在86℃、8ma/cm2、120v條件下化成6min;
(3)二級(jí)化成:將一級(jí)化成后的鋁箔浸入含有2wt%的壬二酸、1.5wt%的壬二酸銨和1wt%硼酸的水溶液中,在86℃、8ma/cm2、250v條件下化成6min;
(4)三級(jí)化成:將二級(jí)化成后的鋁箔浸入含有1wt%的檸檬酸、3wt%的壬二酸銨和1wt%硼酸的水溶液中,在86℃、8ma/cm2、400v條件下化成6min;
(5)將三級(jí)化成后的鋁箔通過(guò)添加了檸檬酸與檸檬酸銨的饋電槽供電;
(6)四級(jí)化成:將鋁箔浸入含有5wt%的硼酸和4wt%的五硼酸銨的水溶液中,在86℃、8ma/cm2、550v條件下化成6min;
(7)五級(jí)化成:將四級(jí)化成后的鋁箔浸入添加了6wt%的硼酸、2wt%的五硼酸銨的水溶液中,在75℃、8ma/cm2、520v的條件下,化成12min;
(8)將五級(jí)化成后的鋁箔置于空氣中,500℃高溫焙燒2min,再置于含有6wt%的硼酸、6wt%的五硼酸銨的水溶液中修復(fù)化成;然后在70℃、6wt%磷酸水溶液中化學(xué)處理12min,再置于含有6wt%的硼酸、6wt%的五硼酸銨的水溶液中,在88℃、1ma/cm2、520v的條件下,再次修復(fù)化成3min。
實(shí)施例3
一種高比容、高折曲、低漏電電極箔的化成方法,具體實(shí)施步驟如下:
(1)預(yù)處理:將經(jīng)過(guò)腐蝕的、純度為99.99wt%的鋁箔置于溫度為98℃的純水中處理10min,然后將鋁箔在4wt%的富馬酸水溶液進(jìn)行去極化處理,富馬酸水溶液溫度為84℃;
(2)一級(jí)化成:將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的鋁箔浸入含有2wt%的壬二酸和3wt%的壬二酸銨的水溶液中,在86℃、9ma/cm2、120v條件下化成6min;
(3)二級(jí)化成:將一級(jí)化成后的鋁箔浸入含有2wt%的壬二酸、2wt%的壬二酸銨和2wt%硼酸的水溶液中,在86℃、9ma/cm2、250v條件下化成6min;
(4)三級(jí)化成:將二級(jí)化成后的鋁箔浸入含有2wt%的檸檬酸、2wt%的壬二酸銨和2wt%硼酸的水溶液中,在86℃、9ma/cm2、400v條件下化成6min;
(5)將三級(jí)化成后的鋁箔通過(guò)添加了檸檬酸與檸檬酸銨的饋電槽供電;
(6)四級(jí)化成:將鋁箔浸入含有4wt%的硼酸和5wt%的五硼酸銨的水溶液中,在86℃、9ma/cm2、550v條件下化成6min;
(7)五級(jí)化成:將四級(jí)化成后的鋁箔浸入添加了6wt%的硼酸、3wt%的五硼酸銨的水溶液中,在76℃、9ma/cm2、520v的條件下,化成12min;
(8)將五級(jí)化成后的鋁箔置于空氣中,500℃高溫焙燒2min,再置于含有7wt%的硼酸、5wt%的五硼酸銨的水溶液中修復(fù)化成;然后在75℃、6wt%磷酸水溶液中化學(xué)處理10min,再置于含有7wt%的硼酸、5wt%的五硼酸銨的水溶液中,在87℃、2ma/cm2、520v的條件下,再次修復(fù)化成3min。
實(shí)施例4
一種高比容、高折曲、低漏電電極箔的化成方法,具體實(shí)施步驟如下:
(1)預(yù)處理:將經(jīng)過(guò)腐蝕的、純度為99.99wt%的鋁箔置于溫度為98℃的純水中處理10min,然后將鋁箔在4wt%的富馬酸水溶液進(jìn)行去極化處理,富馬酸水溶液溫度為84℃;
(2)一級(jí)化成:將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的鋁箔浸入含有2wt%的壬二酸和4wt%的壬二酸銨的水溶液中,在86℃、8ma/cm2、120v條件下化成6min;
(3)二級(jí)化成:將一級(jí)化成后的鋁箔浸入含有2wt%的壬二酸、2wt%的壬二酸銨和3wt%硼酸的水溶液中,在86℃、8ma/cm2、250v條件下化成6min;
(4)三級(jí)化成:將二級(jí)化成后的鋁箔浸入含有2wt%的檸檬酸、2wt%的壬二酸銨和3wt%硼酸的水溶液中,在86℃、8ma/cm2、400v條件下化成6min;
(5)將三級(jí)化成后的鋁箔通過(guò)添加了檸檬酸與檸檬酸銨的饋電槽供電;
(6)四級(jí)化成:將鋁箔浸入含有4wt%的硼酸和5wt%的五硼酸銨的水溶液中,在86℃、8ma/cm2、550v條件下化成6min;
(7)五級(jí)化成:將四級(jí)化成后的鋁箔浸入添加了4wt%的硼酸、3wt%的五硼酸銨的水溶液中,在78℃、8ma/cm2、520v的條件下,化成12min;
(8)將五級(jí)化成后的鋁箔置于空氣中,500℃高溫焙燒2min,再置于含有7wt%的硼酸、5wt%的五硼酸銨的水溶液中修復(fù)化成;然后在80℃、6wt%磷酸水溶液中化學(xué)處理8min,再置于含有6wt%的硼酸、5wt%的五硼酸銨的水溶液中,在86℃、2ma/cm2、520v的條件下,再次修復(fù)化成3min。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、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)。