[發明專利]一種提升鋁電解電容器低壓陽極化成箔比容及耐水合性能方法

有效

• 申請號: 202011248365.8
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112582176B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 徐友龍;尹子豪;邢辰宇
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01G9/00
• 分類號: H01G9/00;H01G9/045
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

一種提升鋁電解電容器低壓陽極化成箔比容及耐水合性能方法，將鋁電極箔置于己二酸銨水溶液中進行陽極氧化處理；將形成后的鋁電極箔進行退火；將退火后的鋁電極箔置于己二酸銨水溶液中進行陽極氧化處理，然后進行退火；將退火后的鋁電極箔置于含碳原子數為4?6的全氟二元羧酸、全氟二元羧酸銨鹽、帶支鏈的全氟二元羧酸以及帶支鏈的全氟二元羧酸銨鹽的一種或幾種的水溶液中進行陽極氧化處理，然后置于磷酸二氫銨水溶液進行抗水合處理，最后烘干。在4?200V的化成電壓下，本發明所述化成方法使陽極化成箔的比容量提升5?10％，且極大提升樣機化成箔的耐水合性能。

技術領域

本發明屬于鋁電解電容器領域，具體涉及一種提升鋁電解電容器低壓陽極化成箔比容及耐水合性能方法。

背景技術

鋁電解電容器作為傳統的儲能器件，在電路中具有整流、濾波、旁路、耦合以及能量儲存等用途，以其單位體積比容量大、工作電場強度高、自愈特性、價格低廉的特點，被廣泛應用于家用電器、汽車電子、工業控制、航空航天及軍事等領域，是電路中不可缺少的分立式電子元器件。隨著電子行業的不斷發展，對鋁電解電容器的性能要求越來越高，促使鋁電解電容器向小型化、長壽命等方向發展。陽極化成箔是鋁電解電容器的關鍵材料，化成箔氧化膜的性能是決定鋁電解電容器性能的關鍵因素。

在鋁電極箔行業中，比容和耐水合性是陽極氧化膜的關鍵性能之一。傳統的化成方法會在陽極化成箔表面形成水合氧化膜，對陽極箔的比容產生影響；此外，在電容器使用過程中，陽極氧化膜與空氣和工作電解液中的水分接觸并發生反應生成水合氧化物，導致氧化膜的性能變差。陽極氧化膜的耐水合性越好，鋁電解電容器的使用壽命越長。近年來，提高陽極化成箔的比容和耐水合性能是工業發展的重點，現有的化成方法會不可避免地在陽極化成箔表面形成水合氧化膜，對化成箔的比容和耐水合性能產生影響。因此需要尋求新的方法，在化成過程中抑制水合氧化膜的形成，以提高陽極化成箔的比容和耐水合性能，滿足鋁電解電容器小型化的發展需求，并增加鋁電解電容器的壽命。

發明內容

為克服上述現有技術的缺點，本發明提供一種提升鋁電解電容器低壓陽極化成箔比容及耐水合性能方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種提升鋁電解電容器低壓陽極化成箔比容及耐水合性能方法，包括以下步驟：

1)將水煮后的鋁電極箔置于己二酸銨水溶液中進行陽極氧化處理；將形成后的鋁電極箔進行退火；

2)將退火后的鋁電極箔置于己二酸銨水溶液中進行陽極氧化處理，然后進行退火；

3)將退火后的鋁電極箔置于含碳原子數為4-6的全氟二元羧酸、全氟二元羧酸銨鹽、帶支鏈的全氟二元羧酸以及帶支鏈的全氟二元羧酸銨鹽的一種或幾種的水溶液中進行陽極氧化處理，然后置于磷酸二氫銨水溶液進行抗水合處理，最后烘干。

本發明進一步的改進在于，步驟1)中將鋁電極箔在80-100℃水煮10s-2min后置于己二酸銨水溶液中進行陽極氧化處理。

本發明進一步的改進在于，己二酸銨水溶液通過以下過程制得：將己二酸銨加入到水中，得到質量濃度為1-15％的溶液，然后采用氨水調節pH值為6-7。

本發明進一步的改進在于，陽極氧化處理的溫度為50-90℃，以電流密度為20-50mA/cm²從0V升壓至4-200V，然后進行2-15min的恒壓降流過程。

本發明進一步的改進在于，退火的氣氛為空氣或氧氣，溫度為400-600℃，退火時間為0.5- 3min。

本發明進一步的改進在于，磷酸二氫銨水溶液的質量濃度為0.1-5％，溫度為40-60℃，浸泡時間為10s-200s。

本發明進一步的改進在于，進行步驟2)后，再重復步驟2)1-3次，再進行步驟3)。