[發明專利]一種中高壓陽極鋁箔腐蝕前處理的方法

在審

• 申請號: 201510901809.6
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN105401209A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 楊小飛;梁力勃;蔡小宇;蔣碧君
• 申請（專利權）人: 廣西賀州市桂東電子科技有限責任公司
• 主分類號: C25F3/04
• 分類號: C25F3/04;H01G9/055
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 蘭如康

技術領域

本發明涉及鋁電解電容器用陽極箔腐蝕技術領域，尤其涉及中高壓陽極鋁箔腐蝕前處理的方法。

背景技術

小型化是鋁電解電容器發展的必然趨勢，通過對具有{100}織構的高純鋁箔進行電解腐蝕以擴大其比表面積、提高比電容，是鋁電解電容器小型化最有效的技術途徑。

目前，中高壓鋁箔的電解腐蝕工藝一般包括前處理、一級發孔腐蝕、二級擴孔腐蝕、后處理四個步驟。高壓鋁箔表面形成均勻分布的高密度、尺寸（孔徑、孔長）合理的隧道孔是獲得高比電容的關鍵。前處理的主要作用為除去光箔表面油污、雜質及氧化膜，改善表面狀態，促進鋁箔下一步發孔腐蝕時形成均勻分布的隧道孔；發孔腐蝕的作用為通過施加直流電在鋁箔表面形成具有一定長度和孔徑的初始隧道孔；擴孔腐蝕的作用為在初始隧道孔的基礎上進一步通電腐蝕，使隧道孔孔徑進一步擴大至所需尺寸，避免化成時隧道孔被氧化膜堵死，獲得高比電容；后處理的主要作用則是消除鋁箔表面殘留的金屬雜質、箔灰以及隧道孔內的氯離子。

本申請人于2010年在先申請有專利“一種電容器陽極鋁箔腐蝕的供電方法及其裝置”，申請號：2010102918607。在申請中，本申請人公開了對于鋁箔腐蝕的處理方法，并公布了處理方法所設計的數據很參數，但是，在隨后的實際運用中，申請人發現到以下鋁箔的特性：

光箔的表面質量（油污、雜質、缺陷密度及其分布、氧化膜厚度等）對初始蝕坑的分布、密度以及蝕坑生長有很大影響。表面結構的不均勻性導致表面蝕坑分布不均勻，蝕坑大小相差懸殊，對提高鋁箔的比表面積非常不利，進而嚴重影響鋁箔比容的提高。

隨后，申請人經過大量的試驗，發現到，通過一定的前處理，改變中高壓鋁箔表面氧化膜或鈍化膜的狀態，如成分、結構和缺陷，可以有效地提高發孔的均勻性，提高鋁箔的比電容。現有的前處理技術包括：酸、堿浸前處理、電解前處理和化學沉積金屬等。

以上這些前處理技術對鋁箔均勻性發孔和比容提升有較大的幫助，但目前僅僅依靠單一前處理方式已經很難使鋁箔比容等性能再有進一步提高。多級前處理或復合型前處理方式將是鋁箔前處理技術的發展方向。

發明內容

本發明針對現有中高壓鋁箔前處理技術做出的改進，采用一種中高壓陽極鋁箔腐蝕前處理的方法，尤其利用超聲波輔助鋁箔前處理的方法，可以加速去除鋁箔表面的油污、雜質和氧化膜等物質，同時促進酸、堿溶液對鋁箔的腐蝕溶解作用，從而在鋁箔表面制造出更為均勻的活性點，提高后續腐蝕發孔均勻性和鋁箔比容，此外，可以有效的縮短擴孔腐蝕的時間和次數。

本發明的是這樣實現的：一種中高壓陽極鋁箔腐蝕前處理的方法，包括經過鋁箔前處理、一級腐蝕、二級腐蝕和后處理四個步驟，最后鋁電解電容器用電極箔進行化成，所述鋁箔前處理過程中，輔助以超聲波進行處理。

具體的說，所述的前處理溶液為質量百分比為0.1%-10%的鹽酸溶液或質量百分比為0.1%-10%鹽酸和10%-40%硫酸的混合溶液，前處理溫度保持為40-80℃，并輔助以超聲波處理，整體前處理時間為30-180s。

具體的說，超聲波處理頻率范圍為20-40KHz，

一級腐蝕：將前處理過的鋁箔放在溫度為65-80℃，含有質量百分比為1%-10%鹽酸和20%-40%硫酸的混合溶液中，施加電流密度為400-1000mAcm^-2的直流電進行發孔腐蝕50-180s；

二級腐蝕：將發孔完的鋁箔放在溫度為65-85℃的擴孔腐蝕液中，腐蝕液主要成分為質量百分比是1%-10%鹽酸或質量百分比是3%-10%的硝酸溶液，施加電流密度為50-200mAcm^-2的直流電進行擴孔腐蝕300-800s；

后處理：將二級腐蝕完的腐蝕箔放在溫度為50-70℃，含有質量百分比為0.13%-10%的硝酸溶液中浸泡30-180s；

最后鋁電解電容器用電極箔進行520V化成。

本發明的有益效果是：

1.鋁箔經過超聲波輔助前處理、一級發孔腐蝕、二級擴孔腐蝕和后處理后，相對于傳統的前處理方法，鋁箔的比容相對提高約2%。

2.采用了本發明的前處理方式后，后續的一級發孔腐蝕、二級擴孔腐蝕和后處理方法較傳統工藝相比，減少了二級腐蝕的程序，減少了成本。

3.本發明成本低廉、工藝簡單、操作方便、能實現大規模工業生產。

具體實施方式

以下結合各項說明、實施例描述本發明。

本發明采用的技術如下：