[發(fā)明專利]用作電解質(zhì)電容器中電極的鋁箔的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 91101672.4
• 申請日: 1991-03-16
• 公開（公告）號: CN1064963A
• 公開（公告）日: 1992-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藤平忠雄;加藤豐;多田清志;礒山永三;田村喬;御所名健司
• 申請（專利權(quán)）人: 昭和鋁株式會社
• 主分類號: H01G9/04
• 分類號: H01G9/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊麗琴

本發(fā)明涉及用作電解質(zhì)電容器或電容器中電極的鋁箔的制造方法。本說明書中所用的“鋁”這個詞表示并包括鋁及其合金。

鋁箔一般被用作電解質(zhì)電容器中的電極，在裝入之前要經(jīng)受化學(xué)或電化學(xué)腐蝕處理以增加它的有效表面和單位表面的電容量。然而簡單的腐蝕處理不能為這種鋁箔提供滿意的電容量。

鋁箔軋制后最終退火期間廣泛使用的高溫?zé)崽幚硎窃诩s500℃或更高的溫度下進(jìn)行，以致可增加富有“立方方位”的“簇集結(jié)構(gòu)”，因而可提高鋁箔的腐蝕性。這種方法也被證明不足以滿足現(xiàn)代較高電容量的電解質(zhì)電容器的需要和要求。

本申請人提出，如日本專利公告58-34925，用于電解質(zhì)電容器的鋁材包括一種用給定厚度的結(jié)晶γ-Al₂O₃涂層包覆的鋁箔。生產(chǎn)這種材料首先是在鋁箔表面形成水合的涂層。繼而將水合涂層包覆的鋁箔在非氧化氣氛500-600℃中加熱2-10小時。所述水合涂層轉(zhuǎn)化成厚度為40-200的結(jié)晶γ-Al₂O₃層。

然而這種方法不能將電容量增加到足夠的程度。

因此，本發(fā)明目的是提供一種用作電解質(zhì)電容器電極的鋁箔的制造方法，該鋁箔的腐蝕性優(yōu)良，而且具有高電容量。

本發(fā)明的另一目的是提供一種用作電解質(zhì)電容器電極的鋁箔的制造方法，在這種方法中用各電容量值之間沒有任何明顯變化的穩(wěn)定方式增加高電容量而無損于鋁箔。

發(fā)明者們?yōu)檫_(dá)到這些目的而進(jìn)行了各種研究，并發(fā)現(xiàn)對本發(fā)明目的來說，內(nèi)氧化物層和外氧化物層或涂層的整個厚度是極重要的因素，所述內(nèi)涂層是其最終退火處理期間在鋁箔表面上形成的。更詳細(xì)地說，本發(fā)明者們認(rèn)識到一個事實(shí)是如果在隨后的高溫?zé)崽幚碇巴嘶鹛幚淼某跏茧A段均勻地形成可控厚度的內(nèi)氧化物層，則在所述表面上產(chǎn)生某些腐蝕核。這些晶核表示在該鋁箔表面最初階段存在這種晶粒或亞晶粒，并起著產(chǎn)生腐蝕凹點(diǎn)核的作用。發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)附加的或外氧化物涂層應(yīng)盡可能薄，而且這種涂層是在高溫?zé)崽幚砥陂g在內(nèi)氧化物涂層表面上形成。這種新的認(rèn)識導(dǎo)致完成本發(fā)明。

本發(fā)明中由于使用了用作電解質(zhì)電容器電極材料的鋁箔的制造方法，從而完成上述各目的，該方法包括以下步驟：在鋁箔進(jìn)行電化學(xué)或化學(xué)腐蝕之前清理鋁箔的表面部分;在表面部分已經(jīng)清理的鋁箔表面上形成厚度為5-50的內(nèi)氧化物涂層;然后鋁箔進(jìn)行高溫?zé)崽幚硪灾略谇耙还ば蛑幸旬a(chǎn)生的內(nèi)氧化物涂層表面上形成外氧化物涂層，其中，整個氧化物層的厚度控制在70或更少。

在附圖中，圖1表示電流和電壓之間關(guān)系，說明Hunter-Hall方法的關(guān)系用于確定實(shí)施例中氧化物涂層的厚度。

本發(fā)明中使用的鋁箔最理想的是由純度為99.99%或更高的鋁制得，然而純度不受限制，但可以屬于適合作電解質(zhì)電容器材料的范圍。

清理原材料鋁箔的最外表面部分是為了有效地清理原材箔制造時軋制過程中產(chǎn)生的不均勻表面。這種需清理的最外表面部分一般被油污染并含有軋制過程中產(chǎn)生的不均勻氧化物薄層。而且，鄰近并在最外層部分之下的“皮下”部分包含軋制過程和其滾涂工序中產(chǎn)生的不均勻損壞層和污染層。這些不均勻的最外層和皮下部分不利于以后形成氧化物涂層的均勻性，從而降低了鋁箔的電容量。因此，在本發(fā)明所進(jìn)行的后續(xù)步驟之前預(yù)先清理不均勻部分以形成均勻的氧化物涂層，從而增加了所述鋁箔的電容量。在此，任何合適的方法都可用于清理這種不均勻的表面。這些方法的例子包括諸如堿腐蝕和酸腐蝕的濕腐蝕法，諸如離子束侵蝕的干腐蝕法。表面不均勻部分的清理深度為5或更多，鋁箔表面的理想清理深度為20或更多以保證上述這種意圖達(dá)到的效果。但是，所述部分的清理深度大于500則無進(jìn)一步效果，因此是無益的。