[發明專利]一種多級發孔快速中高壓電極箔的制造方法

有效

• 申請號: 201710456912.3
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107254707B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 李曉天;包志剛
• 申請（專利權）人: 李曉天
• 主分類號: C25F3/04
• 分類號: C25F3/04;C25F3/14;C23F1/20;C23F1/02;H01G9/055
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本發明涉及一種多級發孔快速中高壓電極箔的制造方法，將常規的單級恒流發孔技術改進為采用特殊波形直流電多級發孔，各級將總處理時間劃分為多個不同的處理時間段，相鄰時間段之間的連接點為時間節點，隨著處理節點的改變電流密度逐步變化，多級發孔有助于對未發孔區域進行再次發孔，同時具有發孔電流密度大而孔生長階段電流密度小的優勢，同時對發孔和擴孔增加體外循環，有利于形成大型孔洞，從而提高腐蝕箔容量，更加適合高電壓化成箔。

技術領域

本發明涉及鋁電解電容器用的一種多級發孔快速中高壓電極箔的腐蝕制造方法，屬于電極箔腐蝕技術的制備領域。

背景技術

隨著電子產業的發展，通訊產品、航空航天、家電等領域對電極箔的需求急劇增長。同時，鋁電解電容器體積小型化、高性能化、片式化的要求越來越明顯，為了實現以上要求，對電極箔提出了更高的技術和質量要求，需要作為電容器陽極的正極鋁箔單位比容提高。

電極箔經過特殊腐蝕化成工藝制備，腐蝕過程是以電子光箔為原材料，通過化學或電化學方法進行刻蝕電子光箔使表面形成孔洞，以提高陽極光箔的比表面積，從而提高腐蝕箔容量。腐蝕步驟至關重要，是決定鋁箔能否制備成高性能電極箔的關鍵步驟。

目前國內已有的腐蝕箔制造方法，發孔工序一般為單級恒流發孔，在單級發孔情況下，腐蝕箔表面仍有較大區域未形成初始蝕孔，為提高腐蝕比容，需要增加腐蝕電量以提高初始蝕孔密度，在恒流情況下提高腐蝕電流密度后，該電流密度在孔生長階段顯得過大而造成鋁箔表面溶解，反而不利于鋁箔比容的提高。而擴孔階段基本采用純電化學腐蝕，這種方式形成孔洞偏小，不利于高電壓化成箔的制備。同時，目前發孔和擴孔槽均采用槽體內部循環，槽液溫度、濃度會形成局部不均勻，導致鋁箔橫向散差偏大。

發明內容

本發明的目的在于克服以上不足，提供一種多級發孔快速中高壓電極箔的制造方法。通過改變電流的施加方法改變發孔方式，采用化學與電化學混合型的擴孔腐蝕工藝，同時對發孔和擴孔增加體外循環，獲得高比容、高減箔率、高產量、低散差腐蝕箔。

為了實現上述發明目的，本發明采用了以下技術方案：

多級發孔快速中壓電極箔腐蝕制備方法，步驟如下：

1)前處理：取高純度鋁箔，在50~90℃的Ⅰ級槽液中浸漬1~3分鐘，水洗；

2)Ⅰ級發孔腐蝕：Ⅰ級發孔分為Ⅰ-1至Ⅰ-5共五極發孔腐蝕，電解液為25~35%的硫酸和1~5%的鹽酸混合液，溫度為60~80℃，采用特殊波形直流電，各檔施加電量3.5~6.5C/cm²,電解時間為15~25秒，水洗：所述的特殊波形直流電為先恒流，后根據導電負極極板尺寸、陽極鋁箔與負極極板距離、電解液導電電阻逐漸變小的漸變電流；

3)化學擴孔腐蝕與電化學擴孔腐蝕：化學擴孔腐蝕和電化學擴孔腐蝕各自分為8級，化學擴孔腐蝕1和電化學擴孔腐1蝕至化學擴孔腐蝕8和電化學擴孔腐蝕8；

化學擴孔腐蝕：腐蝕液為1~5%的硝酸，和1~10%的磷酸，溫度為50-75℃，處理時間為1~3分鐘；

電化學擴孔腐蝕：腐蝕液為0.01~0.1g/L的添加劑和1~10%的硝酸的混合液，腐蝕液有Ⅱ-1依次向Ⅱ-8溢流，溫度為60~80℃，采用常規波形直流電，各檔施加電量為2~8C/cm²，電解時間為60-90秒，水洗；所述的添加劑為20000~100000的聚苯乙烯類陰離子活性劑；

4)后處理：處理液為1~10%的硝酸，溫度為50~80℃，處理時間為1~5分鐘，水洗；

5)干燥處理：在150~250℃溫度下，進行2~3分鐘烘干處理。

各步驟之間的水洗溫度為常溫，水洗時間為1~3分鐘，Ⅱ級擴孔腐蝕后水洗采用去離子水。

本發明的有益效果如下：