專利名稱:一種腐蝕鋁箔的發(fā)孔方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋁電解電容器陽極鋁箔的腐蝕方法,特別涉及鋁箔電解腐蝕過程中第
一級發(fā)孔腐蝕時電流密度隨時間發(fā)生變化導(dǎo)致腐蝕箔性能發(fā)生變化的腐蝕發(fā)孔方法。
背景技術(shù):
電解電容器用陽極鋁箔,提高其單位面積靜電容量(比容)對縮小電容器尺寸起 著決定性作用。 一般鋁箔腐蝕方法流程為前處理、一級腐蝕、二級或多級腐蝕、后處理、烘 干。 一級腐蝕的目的是發(fā)孔即盡量使鋁箔表面生成大量均勻分布的具有一定深度的初始孔 洞,以期在二級擴(kuò)孔腐蝕后能獲得最大限度的比表面積。為達(dá)到一級腐蝕發(fā)孔的目的,人們 一直在不斷探索腐蝕發(fā)孔的方法,尤其是對腐蝕液的配方及其方法控制進(jìn)行大量的實驗, 并取得了較好的效果,已有的一級腐蝕研究主要是用恒定電流密度加電的方式在腐蝕液里 進(jìn)行腐蝕發(fā)孔,其初始孔洞的密度與均勻性仍有進(jìn)一步提高的余地,目前未見有使用電流 密度隨時間發(fā)生變化的發(fā)孔方法的報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種腐蝕鋁箔的發(fā)孔方法,該方法能夠提高發(fā)孔密度與均勻 性,使鋁箔在不損失其機(jī)械強(qiáng)度的前提下進(jìn)一步提高比容。 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的一種腐蝕鋁箔的發(fā)孔方法,包括前處理、 一級腐蝕、二級腐蝕、后處理、烘干步驟,所述一級腐蝕為將前處理過的鋁箔置于鋁含量為 0. 5 1. 0N/L,溫度為65 90°C,總酸度為5. 0 8. 0N/L的鹽酸和硫酸的混合液中,施加 45 80秒的電流密度隨時間發(fā)生變化的直流電進(jìn)行電解腐蝕發(fā)孔。 所述施加電流密度隨時間變化的直流電進(jìn)行電解腐蝕發(fā)孔,主要有3種方式一 是隨時間變化電流密度從高到低變化,二是從低到高再到低變化,三是從低到高變化。
所述隨時間變化電流密度從高到低變化,是隨時間變化電流密度從高到低變化一 般為從2000mA/cm2 1500mA/cm2變化到200mA/cm2 50mA/cm2,時間為在80秒內(nèi)變化。
所述隨時間變化電流密度從低到高再到低變化 一 般為從200mA/cm2變化到 1500mA/cm2再變化到100mA/cm2,時間為在80秒內(nèi)變化, 所述隨時間變化電流密度從低到高變化, 一般為從200mA/cm2變化到1500mA/cm2, 時間為在80秒內(nèi)變化。 —級腐蝕電流密度隨時間發(fā)生變化本發(fā)明的突出的效果是 —級腐蝕采用隨時間變化電流密度從高到低變化加電腐蝕獲得了更高密度且均 勻的具有一定深度的初始孔洞,通過增加鋁箔的比表面積,使鋁箔比容得到了較大的提高, 在不降低鋁箔機(jī)械強(qiáng)度的前提下比現(xiàn)有恒定電流密度發(fā)孔方法比容提高7 12%。
圖1是本發(fā)明所述的腐蝕鋁箔的發(fā)孔方法的第一種一級腐蝕方式示意圖。
圖2是本發(fā)明所述的腐蝕鋁箔的發(fā)孔方法的第二種一級腐蝕方式示意圖。
圖3是本發(fā)明所述的腐蝕鋁箔的發(fā)孔方法的第三種一級腐蝕方式示意圖。
具體實施例方式
以下通過附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。 本發(fā)明所述腐蝕鋁箔的方法流程包括前處理、一級腐蝕、二級腐蝕、后處理、烘干。 本發(fā)明的腐蝕鋁箔的發(fā)孔方法的實施過程中前處理、二級腐蝕、后處理的處理方式均相同。
①前處理將鋁箔放在溫度40 65t:的含有10 25wt^磷酸溶液中浸泡60 180秒,取出用純水沖洗干凈,以除去鋁箔表面雜質(zhì)及油污。 ②一級腐蝕將前處理過的鋁箔置于鋁含量為0. 5 1. 0N/L,溫度為65 90°C, 總酸度為5. 0 8. 0N/L的鹽酸和硫酸的混合液中,施加45 80秒的電流密度隨時間發(fā)生 變化的直流電進(jìn)行電解腐蝕發(fā)孔。 ③二級腐蝕將經(jīng)過一級腐蝕處理的腐蝕箔置于溫度為65 85t:,含有3 15wt^硝酸溶液中,施加80 250mA/cm2的直流電進(jìn)行電解腐蝕擴(kuò)孔350 800秒。
后處理將二級腐蝕處理過的鋁箔置于溫度為60 75t:,含有1 8wt^硝酸 溶液中浸泡45 150秒,取出用純水沖洗干凈,以除去鋁箔表面殘留的雜質(zhì)。
⑤烘干將經(jīng)過清洗后的腐蝕箔放到80 150°C的烘箱中烘480 720秒。
以下5個實施例僅是在第2步驟的一級腐蝕施加電流密度隨時間發(fā)生變化的直流 電進(jìn)行電解腐蝕發(fā)孔的不同實例,其余步驟同上所述的4個步驟。
實施例1 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中,按圖1方式施加電流密度從高到低,
由2000mA/cm2變化到100mA/cm2的直流電進(jìn)行腐蝕45秒,用純水清洗干凈后放入二級腐蝕
溶液中進(jìn)行加電腐蝕擴(kuò)孔,再用純水清洗干凈后進(jìn)行后處理,經(jīng)后處理后取出用純水清洗
干凈烘干。 實施例2 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中,按圖1方式施加電流密度從高到低,
由1500mA/cm2變化到50mA/cm2的直流電進(jìn)行腐蝕65秒,用純水清洗干凈后放入二級腐蝕
溶液中進(jìn)行加電腐蝕擴(kuò)孔,再用純水清洗干凈后進(jìn)行后處理,經(jīng)后處理后取出用純水清洗
干凈烘干。 實施例3 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中,按圖1方式施加電流密度從高到低,
由1500mA/cm2變化到200mA/cm2的直流電進(jìn)行腐蝕80秒,用純水清洗干凈后放入二級腐蝕
溶液中進(jìn)行加電腐蝕擴(kuò)孔,再用純水清洗干凈后進(jìn)行后處理,經(jīng)后處理后取出用純水清洗
干凈烘干。 實施例4 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中,按圖2方式施加電流密度從低到高再 到低,由200mA/cm2變化到1500mA/cm2再變化到100mA/cm2的直流電進(jìn)行腐蝕80秒,用純 水清洗干凈后放入二級腐蝕溶液中進(jìn)行加電腐蝕擴(kuò)孔,再用純水清洗干凈后進(jìn)行后處理, 經(jīng)后處理后取出用純水清洗干凈烘干。
4
實施例5 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中,按圖3方式施加電流密度從高到低, 由200mA/cm2變化到1500mA/cm2的直流電進(jìn)行腐蝕80秒,用純水清洗干凈后放入二級腐蝕 溶液中進(jìn)行加電腐蝕擴(kuò)孔,再用純水清洗干凈后進(jìn)行后處理,經(jīng)后處理后取出用純水清洗 干凈烘干。
對比例 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中,施加恒定電流密度為700mA/cm2的直 流電進(jìn)行腐蝕80秒,用純水清洗干凈后放入二級腐蝕溶液中進(jìn)行加電腐蝕擴(kuò)孔,再用純水 清洗干凈后進(jìn)行后處理,經(jīng)后處理后取出用純水清洗干凈烘干。 在化成條件為10^硼酸,9(TC,0. 05A/cm2, Vfe = 520V下化成后,腐蝕箔檢測結(jié)
果如下
腐蝕發(fā)孔方法520Vf容量(u F/cm2)抗拉強(qiáng)度N/cm
實施例10. 75923. 6
實施例20. 76623. 7
實施例30. 80223. 7
實施例40. 76623. 8
實施例50. 76924. 1
對比例0. 70523. 5 從本發(fā)明的實施例與對比例的性能對比可以看出,通過使用電流密度隨時間由大 到小變化的發(fā)孔方式,在不降低鋁箔機(jī)械強(qiáng)度的前提下可以提高鋁箔發(fā)孔密度及均勻性, 進(jìn)一步提高腐蝕箔的比容。
權(quán)利要求
一種腐蝕鋁箔的發(fā)孔方法,包括前處理、一級腐蝕、二級腐蝕、后處理、烘干步驟,其特征在于,所述一級腐蝕為將前處理過的鋁箔置于鋁含量為0.5~1.0N/L,溫度為65~90℃,總酸度為5.0~8.0N/L的鹽酸和硫酸的混合液中,施加45~80秒的電流密度隨時間發(fā)生變化的直流電進(jìn)行電解腐蝕發(fā)孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腐蝕鋁箔的發(fā)孔方法,其特征在于,所述施加電流密度隨時 間變化的直流電進(jìn)行電解腐蝕發(fā)孔,主要有3種方式一是隨時間變化電流密度從高到低 變化,二是從低到高再到低變化,三是從低到高變化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腐蝕鋁箔的發(fā)孔方法,其特征在于,所述隨時間變化電流密 度從高到低變化,是隨時間變化電流密度從高到低變化一般為從2000mA/cm2 1500mA/cm2 變化到200mA/cm2 50mA/cm2,時間為在40 80秒內(nèi)變化。所述隨時間變化電流密度從低到高再到低變化一般為從200mA/cm2變化到1500mA/cm2 再變化到100mA/cm2,時間為在80秒內(nèi)變化,所述隨時間變化電流密度從低到高變化, 一般為從200mA/cm2變化到1500mA/cm2,時間 為在80秒內(nèi)變化。
全文摘要
一種腐蝕鋁箔的發(fā)孔方法,包括前處理、一級腐蝕、二級腐蝕、后處理、烘干步驟。所述一級腐蝕為將前處理過的鋁箔置于鋁含量為0.5~1.0N/L,溫度為65~90℃,總酸度為5.0~8.0N/L的鹽酸和硫酸的混合液中,施加45~80秒的電流密度隨時間發(fā)生變化的直流電進(jìn)行電解腐蝕發(fā)孔主要有3種方式一是隨時間變化電流密度從高到低變化,二是從低到高再到低變化,三是從低到高變化。采用本發(fā)明所述電流密度隨時間由大到小變化的發(fā)孔方式,在不降低鋁箔機(jī)械強(qiáng)度的前提下比現(xiàn)有恒定電流密度發(fā)孔方法比容提高7~12%。
文檔編號H01G9/042GK101752095SQ20091011467
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者宋洪洲, 蔡小宇, 陸雅軍 申請人:廣西賀州市桂東電子科技有限責(zé)任公司