[發(fā)明專利]一種高比表面積、高比容的燒結(jié)陽極材料的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111025653.1 | 申請日： | 2021-09-02 |
| 公開（公告）號： | CN113593911A | 公開（公告）日： | 2021-11-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 白光珠;張于勝;史瑞科;潘曉龍;王立強(qiáng);王海麗 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安稀有金屬材料研究院有限公司 |
| 主分類號： | H01G9/00 | 分類號： | H01G9/00;H01G9/052 |
| 代理公司： | 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213 | 代理人： | 魏法祥 |
| 地址： | 710016 陜西省西安市西安經(jīng)濟(jì)*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 表面積 比容 燒結(jié) 陽極 材料 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種高比表面積、高比容的燒結(jié)陽極材料的制備方法，包括以下步驟：一、將球狀鋁粉進(jìn)行球磨處理，得到不規(guī)則狀鋁粉；二、將球狀鋁粉與不規(guī)則狀鋁粉進(jìn)行混合，然后加入溶劑和粘結(jié)劑后進(jìn)行攪拌，得到鋁粉漿料；三、將鋁粉漿料涂覆在鋁箔基體表面，得到涂覆后鋁箔基體；四、將涂覆后鋁箔基體依次進(jìn)行燒結(jié)、水煮和化成處理，得到鋁電解電容器用陽極材料。本發(fā)明通過將球狀鋁粉與不規(guī)則狀鋁粉混合制備漿料，利用球狀鋁粉提供電解液進(jìn)入陽極材料內(nèi)部的孔隙，利用不規(guī)則狀鋁粉提供更高的比表面積，通過兩者互相搭配，使陽極材料具有不同的比表面積和一定的孔隙率，保證了陽極材料能夠提供更大的有效表面積，從而獲得更大的比容。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋁電解電容器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高比表面積、高比容的燒結(jié)陽極材料的制備方法。
背景技術(shù)
鋁電解電容器作為電子工業(yè)的重要器件，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)變頻、逆變器、電力電子電路等領(lǐng)域。陽極箔是鋁電解電容器的關(guān)鍵元件，陽極箔的品質(zhì)關(guān)系著電容器的使用壽命，直接影響電子整機(jī)的使用壽命。現(xiàn)在國內(nèi)的高壓鋁電解電容器的陽極箔大多采用的是腐蝕箔，而腐蝕箔的加工需要具有高立方織構(gòu)含量的鋁箔，然后再使用硫酸-鹽酸體系進(jìn)行電化學(xué)腐蝕或化學(xué)腐蝕，在鋁箔表面產(chǎn)生高密度的方形隧道孔，以增大比表面積，再經(jīng)化成后形成氧化鋁介電層，形成最終的陽極鋁箔。現(xiàn)有陽極鋁箔的生產(chǎn)工長，加工成本高，對加工、腐蝕條件要求苛刻，品質(zhì)穩(wěn)定性的維護(hù)成本也高，且對加工、腐蝕過程中，產(chǎn)生的廢酸、廢油的處理具有較大的環(huán)保壓力。與高純鋁腐蝕擴(kuò)面技術(shù)不同的是粉層電子鋁箔技術(shù)，一種通過在芯層鋁箔上燒結(jié)鋁粉，產(chǎn)生具有高比表面積的多孔結(jié)構(gòu)的技術(shù)。粉層電子鋁箔的制備不需要腐蝕環(huán)節(jié)，不僅大幅降低制造成本，而且節(jié)能減排、綠色環(huán)保。
雖然單一粒徑球形鋁粉的堆積，可以充分利用空間，形成天然的多孔結(jié)構(gòu)。然而，由于實際生產(chǎn)技術(shù)的限制，單一粒徑的鋁粉很難被分級處理出，其生產(chǎn)成本也很高。因此，在粉層電子鋁箔制備過程中，為了降低成本，有必要選擇不同粒徑和形狀的鋁粉進(jìn)行混漿。這是因為多種形狀鋁粉的搭配可以促使粉層電子鋁箔形成連通的孔隙結(jié)構(gòu)和同時提供更大的比表面積，在一定程度上提高了比容量。例如，同樣為120μm厚度的鋁箔，現(xiàn)在腐蝕擴(kuò)面技術(shù)的擴(kuò)面率低于65；而芯層為30μm、單側(cè)粉層厚度45μm的粉層箔，若使用4μm的球形鋁粉和8μm的不規(guī)則狀鋁粉搭配，則擴(kuò)面率可達(dá)到100，可大幅提高陽極鋁箔的電容量。
因此需要提供一種高比表面積、高比容的燒結(jié)陽極材料的制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高比表面積、高比容的燒結(jié)陽極材料的制備方法。該方法通過將球狀鋁粉與不規(guī)則狀鋁粉混合制備漿料，利用球狀鋁粉提供電解液進(jìn)入陽極材料內(nèi)部的孔隙，利用不規(guī)則狀鋁粉提供更高的比表面積，通過兩者互相搭配，使陽極材料具有不同的比表面積和一定的孔隙率，保證了陽極材料能夠提供更大的有效表面積，從而獲得更大的比容。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高比表面積、高比容的燒結(jié)陽極材料的制備方法，其特征在于，包括以下具體步驟：
步驟一、將球狀鋁粉進(jìn)行球磨處理，得到不規(guī)則狀鋁粉；
步驟二、將球狀鋁粉與步驟一中得到的不規(guī)則狀鋁粉進(jìn)行混合，然后加入溶劑和粘結(jié)劑后進(jìn)行攪拌，得到鋁粉漿料；
步驟三、將步驟二中得到的鋁粉漿料涂覆在鋁箔基體表面，得到涂覆后鋁箔基體；
步驟四、將步驟三中得到的涂覆后鋁箔基體依次進(jìn)行燒結(jié)、水煮和化成處理，得到鋁電解電容器用陽極材料；所述鋁電解電容器用陽極材料的比表面積大于1200cm2/cm3，比容大于0.7μF/cm2。
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