[發明專利]一種電化學腐蝕生產高純度負極箔的制造方法

有效

• 申請號: 201410678227.1
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104480520A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 陳乾鈞;梁錦華;鐘思敏;譚惠忠;馮秀群
• 申請（專利權）人: 肇慶華鋒電子鋁箔股份有限公司;高要市華鋒電子鋁箔有限公司
• 主分類號: C25F3/04
• 分類號: C25F3/04;H01G9/04;H01G9/045;H01G9/055
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 劉媖

技術領域

本發明涉及一種負極箔的制造方法，具體涉及一種電化學腐蝕生產高純度負極箔的制造方法，屬于鋁箔制造技術領域。

背景技術

鋁電解電容器自1930年問世以來，迄今已有半個多世紀，因其優良的性能、可靠的質量、成熟的工藝、廉價的成本等優勢而廣泛用于電容器行業中，使它在無線電元件中占有相當的比重。據估算，鋁質電解電容器的產值約占同類型電容器產值的50%以上。

隨著電子技術的迅猛發展，電子整機的組裝密度和集成化程度的進一步增大，對鋁電解電容器提出了新的要求，迫切需要對鋁電解電容器進一步縮小體積、提高電性能、提高可靠性。特別是通訊產品、計算機、家電等整機市場的急劇擴大，對質優價廉的鋁電解電容器的需求也急劇上升，鋁電解電容器正向著小型化、高容量化、長壽命化、環保化、高頻低阻抗等高性能高標準的方向發展；實現鋁電解電容器高比容、小型化的關鍵技術是通過直流腐蝕在鋁電極箔表面生成大量的隧道型方孔來提高鋁箔的比表面積，因此，鋁電解電容器關鍵材料的電極箔也水漲船高，以極快的速度發展，對電極箔的制造也提出了更高的技術和質量要求。

鋁電解電容器是一種有正負極的電容器，主要電極都是由鋁箔制造的。鋁電解電容器中的陰極實質上是電解質糊體，負極箔又是陰極的引箔，所以在電容器行業中習慣把負極箔和陰極箔混用。負極箔腐蝕的方式有化學腐蝕和電化學腐蝕，化學腐蝕主要用雜質（Cu和Fe）含量較高的鋁箔為原料，材料中的銅元素和鐵元素是腐蝕的核心，可以加快鹽酸等對鋁箔的腐蝕速度，為化學腐蝕提供基礎，形成海綿狀腐蝕。但是，由于化學腐蝕工藝制造的負極箔表面存在Cu²⁺和Fe³⁺的含量比較高，Cu²⁺、Fe³⁺與Al在電解質溶液中組成了微電池而產生自腐蝕，破壞箔的表面結構，從而引起電解電容器漏電流的回升，降低其使用壽命。電化學腐蝕主要用高純度的鋁箔為原料，材料中不同晶面的耐蝕差異是腐蝕的核心，這些不同晶面的耐蝕性順序為：｛100｝＞｛110｝＞｛112｝＞｛123｝，鋁箔在交流電的作用下，陽極優先腐蝕耐蝕性差的晶面（如｛123｝），而陰極反應主要發生在耐蝕性好的晶面（如｛100｝），陰極反應為形成氫氧化物氧化膜，這種腐蝕不斷進行生成海綿狀腐蝕。這樣的高純度負極箔雜質很少，從根本上解決了Cu²⁺、Fe³⁺等雜質造成電容器漏電流的回升，提高電容器的品質。

關于負極箔國內外技術研究都取得了較大的進步，但是相關負極箔的文獻報道較少，特別是電化學腐蝕生產負極箔就更少了。據了解國內主要以化學腐蝕為主，而電化學腐蝕較為少見。電化學腐蝕負極箔技術（參考文獻：1.中國專利，申請號：CN200610124354；2.中國專利，申請號：CN200810029708.4）是采用鋁含量≥99.4%的純鋁負極箔經過交流電腐蝕后直接進行陽極氧化處理，在腐蝕表面形成一層氧化膜薄膜；電化學腐蝕負極箔技術（參考文獻：3.中國專利，申請號：CN200610124355.7）是以5~15%的鹽酸、1~4%氯化鋁、30~100ppm烏洛托品和N,N-二甲基硫脲的混合物（質量比5:1）組成的電解腐蝕液，腐蝕溫度在40~65℃范圍內變化，施加電流密度為0.5~1.0A/cm²的交流電流。其工藝流程為：前處理、交流電腐蝕、中處理、安定化處理，其中交流電腐蝕過程為：一級交流電腐蝕、水洗、中處理、水洗、二級交流電腐蝕、水洗、中處理、水洗、三級交流電腐蝕。交流電腐蝕過程工藝較為復雜和水洗后進入電腐蝕易于局部極化的發生，而且目前該工藝較為復雜；生產效率低。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有生產高純度負極箔工藝較為復雜和生產效率低的問題，提供一種電化學腐蝕生產高純度負極箔的制造方法，達到簡化工藝和提高生產效率的目的。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：