一種固態(tài)電容負極碳箔及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固態(tài)電容負極碳箔，包括腐蝕鋁箔層，該腐蝕鋁箔層具有粗糙的上、下表面，所述腐蝕鋁箔層粗糙的上、下表面通過磁控濺射的方式分別鍍有與鋁和石墨親合力都較強的上、下金屬過渡層，上、下金屬過渡層的外表面通過磁控濺射的方式分別鍍有上、下石墨層。本發(fā)明的制備方法包括以下步驟：取具有粗糙上、下表面的腐蝕鋁箔，然后在真空條件下采用磁控濺射的方式在腐蝕鋁箔的上、下表面濺射鍍與鋁和石墨親合力都較強的上、下金屬過渡層，最后在上、下金屬過渡層的外表面再次通過磁控濺射的方式濺射鍍石墨層。本發(fā)明的石墨層不容易脫落，本發(fā)明產(chǎn)品具有較長的使用壽命、電容量大、漏電率低、阻抗小等特點。
【專利說明】一種固態(tài)電容負極碳箔及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種固態(tài)電容負極碳箔；本發(fā)明還涉及到該固態(tài)電容負極碳箔的制備 方法。

【背景技術】
[0002] 電容主要作為電荷儲存、交流濾波、阻止直流電壓、提供調(diào)諧及振蕩之用，不同結 構的電容具有不同的電容特性，功能和應用范圍也各不相同。其中以鋁箔為基膜、表面復合 有石墨構成的固態(tài)電容負極碳箔，因其電容量高且制造成本相對較低，得到了廣泛的應用 和推廣。
[0003] 目前使用的固態(tài)電容負極碳箔的結構主要由鋁箔和復合在其表面上的石墨組成， 上述結構的固態(tài)電容負極碳箔在實際使用中經(jīng)常會出現(xiàn)石墨從鋁箔表面上脫落的現(xiàn)象，影 響了電容的使用壽命。為了防止石墨從鋁箔表面上脫落、延長固態(tài)電容負極碳箔的使用壽 命，現(xiàn)有技術中出現(xiàn)了采用黏合劑把石墨制成漿狀后涂布于鋁箔表面，這種結構的電容雖 然在一定程度上可以防止石墨從鋁箔表面上脫落，但是由于加入了黏合劑，影響了電容的 導電性能和電容比，另外上述結構的電容并末從根本上解決石墨從鋁箔表面上脫落的問 題，在電容使用過程中也會偶而出現(xiàn)石墨脫落的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種電容量高且使用壽命相對較長的固態(tài)電容 負極碳箔，本發(fā)明還提供該種固態(tài)電容負極碳箔的制備方法。
[0005] 為解決上述技術問題，本發(fā)明一種固態(tài)電容負極碳箔，包括腐蝕鋁箔層，該腐蝕鋁 箔層具有粗糙的上、下表面，所述腐蝕鋁箔層粗糙的上、下表面通過磁控濺射的方式分別鍍 有與鋁和石墨親合力都較強的上、下金屬過渡層，上、下金屬過渡層的外表面通過磁控濺射 的方式分別鍍有上、下石墨層，所述上、下金屬過渡層和上、下石墨層分別具有與所述腐蝕 鋁箔層粗糙上、下表面相配合的粗糙上、下過渡層表面和粗糙上、下石墨層表面。
[0006] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述金屬過渡層中的金屬優(yōu)選為鉻、鈦、鋯或不銹鋼。
[0007] 采用上述結構的固態(tài)電容負極碳箔，由于采用所述腐蝕鋁箔層粗糙的上、下表面 通過磁控濺射的方式分別鍍有與鋁和石墨親合力都較強的上、下金屬過渡層，上、下金屬過 渡層的外表面通過磁控濺射的方式分別鍍有上、下石墨層的技術特征，因此鋁箔層與金屬 過渡層具有較強的結合力，金屬過渡層與石墨層也具有較強的結合力，石墨層不容易脫落， 所以采用上述結構的本發(fā)明具有較長的使用壽命；另外，由于石墨層和鋁箔層的復合是借 助了金屬過渡層，不會影響本發(fā)明的電容量，漏電率相對較低，由于所述上、下金屬過渡層 和上、下石墨層分別具有與所述腐蝕鋁箔層粗糙上、下表面相配合的粗糙上、下過渡層表面 和粗糙上、下石墨層表面，這相當于增大了本發(fā)明的比表面積，使本發(fā)明具有更大的電容 量。所述金屬過渡層中的金屬優(yōu)選為鉻、鈦、鋯或不銹鋼，不僅使本發(fā)明的金屬過渡層具有 更好的親合力，同時也使本實用具有更好的導電性能和電容量、漏電率低。
[0008] 本發(fā)明固態(tài)電容負極碳箔的制備方法包括以下步驟： (1) 、取腐蝕鋁箔的步驟，該腐蝕鋁箔具有粗糙的上、下表面； (2) 、真空條件下采用磁控濺射的方式在所述腐蝕鋁箔的上、下表面濺射復合與鋁和石 墨親合力都較強的上、下金屬過渡層，該上、下金屬過渡層具有與所述腐蝕鋁箔層粗糙上、 下表面相配合的粗糙上、下過渡層表面； (3) 、真空條件下在步驟（2)中所制得的上、下表面濺射有上、下金屬過渡層的腐蝕鋁箔 的上、下金屬過渡層的外表面再次通過磁控濺射的方式濺射上、下石墨層，該上、下石墨層 具有與所述粗糙上、下過渡層表面相配合的粗糙上、下石墨層表面。
[0009] 所述與鋁和石墨親合力都較強的上、下金屬過渡層中的金屬優(yōu)選為鉻、鈦、鋯或不 銹鋼。
[0010] 所述磁控濺射中真空條件的真空度優(yōu)選為1. 5 - 6X K^Pa。
[0011] 所述磁控濺射的環(huán)境溫度范圍優(yōu)選為控制在260°C - 350°C之間。
[0012] 本發(fā)明磁控濺射的環(huán)境溫度范圍控制在260°C - 350°C之間，可以保證本發(fā)明產(chǎn) 品無須再進行退火等熱處理即可滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細說明。
[0014] 圖1是本發(fā)明一種固態(tài)電容負極碳箔的斷面結構示意圖。
[0015] 圖2是本發(fā)明一種固態(tài)電容負極碳箔中的腐蝕鋁箔的斷面結構示意圖。
[0016] 圖3是圖2中的腐蝕鋁箔的上、下表面濺射有上、下金屬過渡層后的斷面結構示意 圖。

【具體實施方式】
[0017] 參見圖1 一圖3,本發(fā)明一種固態(tài)電容負極碳箔，包括腐蝕鋁箔層1，該腐蝕鋁箔層 1具有粗糙的上、下表面1〇1、1〇2,所述腐蝕鋁箔層1粗糙的上、下表面101U02通過磁控濺 射的方式分別鍍有與鋁和石墨親合力都較強的上、下金屬過渡層2,上、下金屬過渡層2的 外表面通過磁控濺射的方式分別鍍有上、下石墨層3,所述上、下金屬過渡層2和上、下石墨 層3分別具有與所述腐蝕鋁箔層1粗糙上、下表面101U02相配合的粗糙上、下過渡層表面 201、202和粗糙上、下石墨層表面301、302。所述的與鋁和石墨親合力都較強的上、下金屬 過渡層的具體含義是指所述金屬過渡層與鋁具有較強的結合力，與石墨也具有較強的結合 力。所述金屬過渡層2中的金屬優(yōu)選為鉻、鈦、鋯或不銹鋼。所述酸腐蝕鋁箔層1的厚度a 優(yōu)選為20 - 60 μ m，所述金屬過渡層2和石墨層3復合在一起時的總厚度b優(yōu)選為0. 2 - 0· 4 μ m〇
[0018] 本發(fā)明固態(tài)電容負極碳箔的制備方法包括以下步驟： (1) 、取腐蝕鋁箔的步驟，該腐蝕鋁箔具有粗糙的上、下表面； (2) 、真空條件下采用磁控濺射的方式在所述腐蝕鋁箔的上、下表面濺射鍍與鋁和石墨 親合力都較強的上、下金屬過渡層，該上、下金屬過渡層具有與所述腐蝕鋁箔層粗糙上、下 表面相配合的粗糙上、下過渡層表面； (3) 、真空條件下在步驟（2)中所制得的上、下表面濺射鍍有上、下金屬過渡層的腐蝕鋁 箔的上、下金屬過渡層的外表面再次通過磁控濺射的方式濺射鍍上、下石墨層，該上、下石 墨層具有與所述粗糙上、下過渡層表面相配合的粗糙上、下石墨層表面。
[0019] 所述與鋁和石墨親合力都較強的上、下金屬過渡層中的金屬優(yōu)選為鉻、鈦、鋯或不 銹鋼。
[0020] 所述磁控濺射中真空條件的真空度優(yōu)選為1. 5 - 6X K^Pa。
[0021] 所述磁控濺射的環(huán)境溫度范圍優(yōu)選為控制在260°C - 350°C之間。
【權利要求】
1. 一種固態(tài)電容負極碳箔，其特征在于：包括腐蝕鋁箔層（1 )，該腐蝕鋁箔層（1)具有 粗糙的上、下表面（1〇1、1〇2)，所述腐蝕鋁箔層（1)粗糙的上、下表面（101U02)通過磁控 濺射的方式分別鍍有與鋁和石墨親合力都較強的上、下金屬過渡層（2)，上、下金屬過渡層 (2)的外表面通過磁控濺射的方式分別鍍有上、下石墨層（3);所述上、下金屬過渡層（2)和 上、下石墨層（3)分別具有與所述腐蝕鋁箔層（1)粗糙上、下表面（101、102)相配合的粗糙 上、下過渡層表面（201、202)和粗糙上、下石墨層表面（301、302)。
2. 按照權利要求1所述的固態(tài)電容負極碳箔，其特征在于：所述金屬過渡層（2)中的金 屬為鉻、鈦、鋯或不銹鋼。
3. 按照權利要求1或2所述的固態(tài)電容負極碳箔，其特征在于：所述腐蝕鋁箔層（1)的 厚度a為20 - 60 μ m，所述金屬過渡層（2)和石墨層（3)復合在一起時的總厚度b為0. 2 - 0· 4 μ m〇
4. 一種制備固態(tài)電容負極碳箔的方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 、取腐蝕鋁箔的步驟，該腐蝕鋁箔具有粗糙的上、下表面； (2) 、真空條件下采用磁控濺射的方式在所述腐蝕鋁箔的粗糙上、下表面濺射復合與鋁 和石墨親合力都較強的上、下金屬過渡層，該上、下金屬過渡層具有與所述腐蝕鋁箔層粗糙 上、下表面相配合的粗糙上、下過渡層表面； (3) 、真空條件下在步驟（2)中所制得的上、下表面濺射有上、下金屬過渡層的腐蝕鋁箔 的上、下金屬過渡層的外表面再次通過磁控濺射的方式濺射上、下石墨層，該上、下石墨層 具有與所述粗糙上、下過渡層表面相配合的粗糙上、下石墨層表面。
5. 按照權利要求4所述的制備固態(tài)電容負極碳箔的方法，其特征在于：與鋁和石墨親 合力都較強的上、下金屬過渡層中的金屬為鉻、鈦、鋯或不銹鋼。
6. 按照權利要求4或5所述的制備固態(tài)電容負極碳箔的方法，其特征在于：所述磁控 濺射中真空條件的真空度為（1. 5 - 6) X K^Pa。
7. 按照權利要求4或5所述的制備固態(tài)電容負極碳箔的方法，其特征在于：所述磁控 濺射的環(huán)境溫度范圍為260°C - 350°C之間。
【文檔編號】H01G4/01GK104103418SQ201410344104
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權日:2014年7月21日
【發(fā)明者】關秉羽 申請人:關秉羽