[發明專利]鋁電解電容器用電極及其制造方法

有效

• 申請號: 201880049389.5
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN110959184B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 榎修平;清水裕太;片野雅彥;平敏文;藤本和也;曾根慎也
• 申請（專利權）人: 日本輕金屬株式會社;東洋鋁株式會社
• 主分類號: H01G9/052
• 分類號: H01G9/052;H01G9/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

在制造電解電容器用電極時，在第一水合工序ST1中，將鋁電極浸漬于由純水、或以磷濃度為4質量ppm以下的方式配合有磷酸或磷酸鹽的水溶液構成的溫度為70℃以上的第一水合處理液；在第二水合工序ST2中，將鋁電極浸漬于以磷濃度為4質量ppm至5000質量ppm的方式配合有磷酸或磷酸鹽且pH為3.0至9.0、溫度為70℃以上的第二水合處理液；在化學轉化工序ST3中，至少包括將鋁電極在硼酸系化學轉化液中進行化學轉化的硼酸化學轉化處理，在鋁電極上形成被膜耐電壓為200V以上的化學轉化被膜。

技術領域

本發明涉及在對鋁電極進行了化學轉化的鋁電解電容器用電極、及其制造方法。

背景技術

制造在鋁電極上形成被膜耐電壓為200V以上的化學轉化被膜的鋁電解電容器用電極時，在進行將鋁電極浸漬于純水等水合處理液來在鋁電極上形成水合被膜的水合工序之后，進行將鋁電極在化學轉化液中進行化學轉化的化學轉化工序。作為化學轉化液使用配合有己二酸銨等的有機酸系化學轉化液、或者含有硼酸或其鹽的硼酸系化學轉化液。作為化學轉化液使用有機酸系化學轉化液時，與使用硼酸系化學轉化液的情況相比，能夠得到更高的靜電容量。

然而，在有機酸系化學轉化液的情況下，存在如下問題：殘留于化學轉化被膜內或鋁電極的多孔層內的有機酸系化學轉化液在之后的熱去極化處理時發生燃燒而導致化學轉化被膜或多孔質層破壞。對此，硼酸系化學轉化液，與使用有機酸系化學轉化液的情況不同，不存在熱去極化處理時發生燃燒的情形，并且，具有火花放電電壓比有機酸系化學轉化液更高的優點。

另一方面，關于中高壓化學轉化，提出了在水合工序之后將鋁電極浸漬于磷酸水溶液等、之后進行化學轉化工序的技術(參照專利文獻1～5)。例如，記載于專利文獻1的技術中，通過在水合工序之后，在作為還原劑含有次磷酸、亞磷酸或其鹽等0.05質量％至5.0質量％的處理液中將鋁電極以60℃的溫度浸漬5分鐘，之后進行化學轉化工序，降低漏電流。記載于專利文獻2的技術中，通過在水合工序之后，在作為弱酸配合有磷酸的處理液中浸漬鋁電極，之后進行化學轉化工序，提高化學轉化被膜的耐水合性。記載于專利文獻3～5的技術中，通過在水合工序之后，在配合有磷酸的處理液中浸漬鋁電極，除去在化學轉化工序中形成的水合被膜表面的羽毛狀的被膜，之后進行化學轉化工序。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3295841號公報

專利文獻2：日本特開昭59-89796號公報

專利文獻3：日本特開昭60-35511號公報

專利文獻4：日本特開昭60-35512號公報

專利文獻5：日本特開昭60-35513號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

本申請的發明人對使用硼酸系化學轉化液制造靜電容量高的鋁電解電容器用電極的技術進行了探討，結果得到了如下的新知識，即，在使用硼酸系化學轉化液進行化學轉化工序時，如圖6(示出化學轉化被膜的硼含量與靜電容量之間的關系的圖)所示，進入化學轉化被膜內的硼量多時，靜電容量降低。關于其理由可以認為，由于使用硼酸系化學轉化液進行化學轉化時，吸附于水合被膜的硼酸離子進入化學轉化被膜內，結果導致化學轉化被膜的介電常數降低。此外，本申請的發明人還得到了如下的新知識，即，向化學轉化被膜內的硼酸的進入量，受化學轉化工序之前在水合工序中形成的水合被膜的影響。另外，通過很多實驗發現，為了減少硼酸的進入，使磷強結合于水合被膜是有效的，為此，對實施水合工序(第一水合工序)后的鋁電極以70℃以上的溫度使用含磷的水溶液進行水合是有效的。