[發(fā)明專利]特高壓鋁電解電容器用陽(yáng)極箔的化成工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010130619.6
• 申請(qǐng)日: 2010-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101777432A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬坤松;王磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州宏遠(yuǎn)電子有限公司
• 主分類號(hào): H01G9/045
• 分類號(hào): H01G9/045;H01G9/055;C25D11/12;C25D11/08;C25D11/16;C25D11/18;C25D11/24
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐激波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種陽(yáng)極箔的加工工藝，具體涉及一種特高壓鋁電解電容器用陽(yáng)極箔的化成工藝。

背景技術(shù)

電解電容器用陽(yáng)極箔，一般采用硼酸、磷酸、己二酸、壬二酸、檸檬酸等，或這些酸的鹽類，其中至少一種水溶液，作為電解液，通過(guò)電化學(xué)氧化，在腐蝕箔表面生成氧化膜(γ-Al₂O₃)作為電介質(zhì)，制成化成箔，氧化膜的形成過(guò)程稱之為化成。國(guó)內(nèi)有關(guān)化成工藝的研究多有報(bào)道，但是用現(xiàn)有方法生產(chǎn)特高壓鋁電解電容器用陽(yáng)極箔，技術(shù)上仍不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種氧化膜致密、單位面積靜電容量高、機(jī)械強(qiáng)度和耐水合性好的特高壓鋁電解電容器用陽(yáng)極箔的化成工藝，用該工藝生產(chǎn)的鋁電解電容器85℃高溫負(fù)荷及儲(chǔ)存壽命達(dá)8000小時(shí)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種特高壓鋁電解電容器用陽(yáng)極箔的化成工藝，該工藝依次包括以下步驟：

1、前處理

前處理目的是將化成時(shí)可轉(zhuǎn)化為γ-Al₂O₃的氫氧化膜在電解腐蝕后的鋁箔表面生成，可以增大靜電容量并節(jié)約電能。具體方法是將電解腐蝕后的鋁箔放在溫度90℃及以上的純水中，浸泡5～20分鐘。

前處理溫度低于90℃，生成的氫氧化膜質(zhì)量差，不易轉(zhuǎn)化為γ-Al₂O₃。最佳溫度90℃及以上。

前處理時(shí)間少于5分鐘，形成的氫氧化膜太薄，不適宜化成高電壓；若超過(guò)20分鐘，形成的氫氧化膜太厚，會(huì)封閉箔表面較小的孔洞，同時(shí)箔會(huì)發(fā)硬，機(jī)械強(qiáng)度降低。最佳處理時(shí)間5～20分鐘。

2、第一級(jí)化成

第一級(jí)化成目的在腐蝕箔表面形成氧化膜。具體方法是將前處理后的箔放在50～90℃、含有1～9wt％硼酸和0.01～0.6wt％己二酸銨的水溶液中形成氧化膜，化成電流密度為0.01～0.6A/cm²，時(shí)間20～50分鐘。

化成溫度低于50℃，形成的氧化膜質(zhì)量差；化成溫度高于90℃，生產(chǎn)上難以控制。最佳化成溫度50～90℃。

化成時(shí)間少于20分鐘，形成的氧化膜不充分，耐壓低；若超過(guò)50分鐘，形成的氧化膜含水量高會(huì)影響氧化膜質(zhì)量。最佳化成時(shí)間20～50分鐘。

3、磷酸處理1

磷酸處理1目的是清洗去第一級(jí)化成過(guò)程中少部分劣質(zhì)氧化膜及雜質(zhì)。具體方法是將第一級(jí)化成后的箔放在溫度40～80℃、濃度1～10wt％的磷酸水溶液中處理3～15分鐘。

處理溫度低于40℃或磷酸濃度低于1wt％，不能達(dá)到清洗劣質(zhì)氧化膜及雜質(zhì)效果；溫度高于80℃或磷酸濃度高于10wt％，會(huì)加速反應(yīng)，難以控制。最佳處理溫度40～80℃、濃度1～10wt％。

磷酸處理時(shí)間少于3分鐘，不能完全去除劣質(zhì)氧化膜，若超過(guò)15分鐘，反而破壞質(zhì)量好的氧化膜。最佳處理時(shí)間3～15分鐘。

4、高溫處理1

高溫處理1目的是將前面形成的水合氧化膜，在高溫下轉(zhuǎn)化為γ-Al₂O₃。具體方法是將磷酸處理1后的箔置于溫度為350～600℃的烘箱中處理1～5分鐘。

高溫處理的溫度低于350℃，水合氧化膜不能轉(zhuǎn)化為γ-Al₂O₃；溫度高于600℃，水合氧化膜則會(huì)轉(zhuǎn)化為其它類型的氧化膜，箔中間鋁基體易熔化，生產(chǎn)無(wú)法運(yùn)行。

高溫處理時(shí)間少于1分鐘，水合氧化膜不能完全轉(zhuǎn)化為γ-AL₂O₃；超過(guò)5分鐘，生產(chǎn)設(shè)備投資成本大且控制困難。

5、第二級(jí)化成

第二級(jí)化成目的是將高溫轉(zhuǎn)型時(shí)氧化膜表面產(chǎn)生的缺陷和裂隙進(jìn)行修補(bǔ)。具體方法是將高溫處理1后的箔放在50～90℃、含有2～10wt％硼酸和0.01～0.09wt％五硼酸銨的水溶液中進(jìn)行二次化成，化成電流密度為0.01～0.6A/cm²，時(shí)間5～20分鐘。

化成溫度低于50℃，形成的氧化膜質(zhì)量差；化成溫度高于90℃，生產(chǎn)上難以控制。

化成時(shí)間少于5分鐘，形成的氧化膜不充分，耐壓低；若超過(guò)20分鐘，形成的氧化膜含水量高會(huì)影響氧化膜質(zhì)量。

6、磷酸處理2

磷酸處理2目的是清洗去第二級(jí)化成過(guò)程中少部分劣質(zhì)氧化膜及雜質(zhì)。具體方法是將第二級(jí)化成后的箔放在溫度40～80℃、濃度1～10wt％的磷酸水溶液中處理2～10分鐘。