本發(fā)明涉及一種用于鉭電容器的有序孔陣列陽極鉭箔及其制備方法，屬于固體鉭電容器制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鉭電容器因可靠性高、漏電流小、性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于通訊、計(jì)算機(jī)、汽車電子、自動(dòng)控制裝置、電子測量儀器等領(lǐng)域。隨著各種電子儀器的小型化、薄型化、智能化及低成本的要求，鉭電容器也需朝著小型化、片式化、高性能的方向發(fā)展。

傳統(tǒng)的鉭電容器廣泛采用鉭顆粒壓制成型、高溫?zé)Y(jié)等生產(chǎn)工藝，該工藝生產(chǎn)的多孔陽極尺寸皆在0.5毫米以上。為了生產(chǎn)更加小型化、片式化的產(chǎn)品，必然要求進(jìn)一步減小多孔鉭芯厚度。然而當(dāng)多孔鉭芯厚度降低到一定程度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度差、易斷裂、成型困難等問題；直接使用鉭箔做為陽極，又因比表面小而無法滿足高能量需求。一方面市場對薄型產(chǎn)品的需求日益增長，另一方面薄型產(chǎn)品的壓制成型瓶頸成為一個(gè)不可調(diào)和的矛盾，這些問題在很大程度上限制了薄型產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步。同時(shí)，較大型和常規(guī)厚度型的多孔陽極進(jìn)行負(fù)極聚合時(shí)，空隙率利用率低導(dǎo)致大容量難以實(shí)現(xiàn)、多次聚合費(fèi)時(shí)費(fèi)力等的技術(shù)難題，也很大程度上限制了大型產(chǎn)品的技術(shù)升級。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于鉭電容器的有序孔陣列陽極鉭箔及其制備方法，旨在通過用高能量激光照射鉭箔表面，在其表面形成分布均勻的有序孔陣列，從而有效的增加表面積，解決壓制工藝生產(chǎn)的薄型產(chǎn)品極易斷裂、成型困難的問題。

為解決技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明首先公開了一種用于鉭電容器的有序孔陣列陽極鉭箔，其包括片狀結(jié)構(gòu)的鉭片層，在所述鉭片層的至少一個(gè)表面一體化形成有有序孔陣列。

所述有序孔陣列的面積小于或等于鉭片層的表面積。

所述鉭片層的厚度為5μm～2mm。所述有序孔陣列中各孔的深度為1μm～50μm，孔直徑為10～80μm。

上述有序孔陣列陽極鉭箔的制備方法為：取鉭片，用酒精清洗去除鉭片表面的油污和灰塵；然后將鉭片放在光學(xué)平臺(tái)上，并用夾具定位、夾緊；最后調(diào)整激光器參數(shù)和光斑直徑，控制激光束對鉭片表面進(jìn)行點(diǎn)掃描處理，即在鉭片層表面一體化形成有序孔陣列。

對鉭片表面進(jìn)行點(diǎn)掃描處理時(shí)，調(diào)整所述激光器的能量范圍為20～30w、掃描速度范圍為500～1000mm/s、光斑直徑為30～80μm、點(diǎn)間距30-100μm。

對鉭片表面進(jìn)行點(diǎn)掃描處理的處理區(qū)域?yàn)槿我庑螤睢?/p>

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明通過高能量激光照射鉭片表面，從而在鉭金屬表面非常簡單的形成分布均勻的有序孔陣列，有效地增加了表面積，使最終制成的鉭電容器的容量會(huì)大幅提高。

(2)本發(fā)明采用的有序孔陣列結(jié)構(gòu)陽極鉭箔可以做成任意形狀的薄片狀、卷繞式等，對陽極鉭箔直接疊片或卷繞皆滿足疊片式或卷繞式設(shè)計(jì)要求，更適合現(xiàn)代元器件對薄型化、高容量的需求。

(3)負(fù)極聚合可以方便、直接、快速的聚合在高比表面積陽極鉭箔片上，提高了聚合物與鉭箔的有效接觸面積，節(jié)省電容器的制備時(shí)間、降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的SEM照片；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例4的SEM照片；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例5的SEM照片。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，下述實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的有序孔陣列陽極鉭箔，包括片狀結(jié)構(gòu)的鉭片層，在鉭片層的上表面一體化形成有有序孔陣列。其制備方法如下：

取厚度為150μm的鉭片，用酒精清洗去除鉭片表面的油污和灰塵；然后將鉭片放在光學(xué)平臺(tái)上，并用夾具定位、夾緊；最后調(diào)整激光器參數(shù)和光斑直徑，控制激光束對鉭片表面進(jìn)行點(diǎn)掃描處理，即在鉭片層表面一體化形成有序孔陣列結(jié)構(gòu)。對鉭片表面進(jìn)行點(diǎn)掃描處理時(shí)，調(diào)整激光器的能量范圍為25w、掃描速度為800mm/s、光斑直徑為50μm，點(diǎn)間距80μm。掃描區(qū)域小于鉭片層上表面面積。

圖1是本實(shí)施例所得樣品的SEM照片，從圖中可以看出有序孔陣列的面積小于鉭片層的上表面面積，各孔結(jié)構(gòu)分布均勻有序，孔深度為30-40μm，孔直徑為50-60μm。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的有序孔陣列陽極鉭箔及其制備方法與實(shí)施例1相同，區(qū)別僅在于有序孔陣列的面積與鉭片層的上表面面積相等。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的有序孔陣列陽極鉭箔及其制備方法與實(shí)施例1相同，區(qū)別僅在于在鉭片層的上、下兩個(gè)表面均形成有有序孔陣列結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例4

本實(shí)施例的有序孔陣列陽極鉭箔及其制備方法與實(shí)施例1相同，區(qū)別僅在于光斑直徑為40μm、點(diǎn)間距60μm，其SEM圖如圖2所示。從圖中可以看出各孔結(jié)構(gòu)分布均勻有序，孔深度為35-45μm，孔直徑為35-40μm。

實(shí)施例5

本實(shí)施例的有序孔陣列陽極鉭箔及其制備方法與實(shí)施例1相同，區(qū)別僅在于光斑直徑為30μm、點(diǎn)間距40μm，其SEM圖如圖3所示。從圖中可以看出各孔結(jié)構(gòu)分布均勻有序，孔深度為40-50μm，孔直徑為25-30μm。