一種環(huán)保型高比容電容器用鋁箔及其生產(chǎn)工藝流程的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保型高比容電容器用鋁箔及其生產(chǎn)工藝流程，它是以鋁光箔為原料，在電壓的作用下，經(jīng)過(guò)酸溶液腐蝕作用，去除鋁光箔表面的少量氧化膜并增大鋁箔的比表面積；其生產(chǎn)工藝流程如下：1、前處理；2、清洗；3、一級(jí)電解；4、清洗；5、二級(jí)電解；6、三級(jí)電解7、清洗；8、后處理；9、純水洗；10干燥。其優(yōu)點(diǎn)在于：在電化學(xué)為主導(dǎo)的生產(chǎn)槽液中采用含碳5萬(wàn)～10萬(wàn)分子量的高分子磺酸鈉聚合物代替原工藝中硫酸溶液和其它酸溶液，能夠均勻的以水化膜的形式取代硫酸根膜，達(dá)到鈍化高純鋁箔表面，緩解溶液中H+和電離子能對(duì)其腐蝕作用，有效的降低鋁箔厚度的損失，增大腐蝕孔洞深度來(lái)提高腐蝕表面積，達(dá)到高比容目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種環(huán)保型高比容電容器用鋁箔及其生產(chǎn)工藝流程【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電解電容器用箔生產(chǎn)行業(yè)，尤其是一種環(huán)保型高比容電容器用鋁箔及其生產(chǎn)工藝流程。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁電解電容器廣泛地應(yīng)用于家用電器、計(jì)算機(jī)、通訊、工業(yè)控制、電動(dòng)汽車(chē)、電力機(jī)車(chē)及軍事和宇航設(shè)備中。隨著電子工業(yè)飛速發(fā)展，鋁電解容器的使用更加廣泛，小型化、長(zhǎng)壽命、高可靠性的要求日益迫切，而鋁箔深加工技術(shù)(包括腐蝕和化成技術(shù))成為鋁電解電容器制造的三大核心技術(shù)之一。近年來(lái)為持續(xù)改良鋁電解電容器產(chǎn)品特性，我國(guó)在鋁箔自身加工和深加工方面有許多相關(guān)的技術(shù)提升。高純度、高性能鋁箔材料的采用使材料的腐蝕性能大大改善，同時(shí)形成的介質(zhì)氧化膜的漏電流大大降低；先進(jìn)腐蝕和形成工藝的開(kāi)發(fā)，使電容器材料的比容量進(jìn)一步增加，漏電流進(jìn)一步下降。為實(shí)現(xiàn)電容器的縮小體積、扁平化，近年來(lái)在電容器材料的高比容、高強(qiáng)度方面的加工技術(shù)取得了進(jìn)步。腐蝕賦能箔的比容是制約大容量鋁電解電容器體積的關(guān)鍵所在。高比容、高特性是電容器材料今后發(fā)展的技術(shù)主導(dǎo)趨勢(shì)。
[0003]近十年來(lái)，低、中、高壓電容器材料的比容分別提高了 50%以上，為縮小體積、降低成本創(chuàng)造了條件。而電容器材料強(qiáng)度的提高為電容器扁平化、整機(jī)薄型化創(chuàng)造了條件。高比容高壓電容器材料原來(lái)在國(guó)際上僅有日本JCC公司，KDK公司，法國(guó)STAMA公司，意大利BECR0MAL公司等少數(shù)幾家公司能生 產(chǎn)。但近幾年我國(guó)在這方面的技術(shù)研究取得突破，其產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在國(guó)內(nèi)供不應(yīng)求，且遠(yuǎn)銷(xiāo)日韓和歐美。這不僅大大提高了我國(guó)電解電容器在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，而且結(jié)束了我國(guó)長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口設(shè)備、技術(shù)和進(jìn)口產(chǎn)品的歷史，使我國(guó)成為國(guó)際上少數(shù)幾個(gè)能夠生產(chǎn)高比容高壓電解電容器用電容器材料的國(guó)家之一。
[0004]當(dāng)前，隨著世界鋁電解電容器制造技術(shù)的發(fā)展，與國(guó)外相比，我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的電容器用鋁箔仍存在性能參數(shù)離散性大、一致性差、穩(wěn)定性差等一系列問(wèn)題，制約了我國(guó)鋁電解電容器技術(shù)水平和產(chǎn)品檔次的提高，專(zhuān)有技術(shù)和高品質(zhì)特色產(chǎn)品少，普通產(chǎn)品居多。我國(guó)在鋁電解電容器用箔方面，一般用途(85°C、105°C)低、中、高壓的電容器材料能滿(mǎn)足需求，且性?xún)r(jià)比較高，但長(zhǎng)壽命產(chǎn)品(85°C，20000h ;105°C，5000h或8000h)用箔、AC箔、馬達(dá)啟動(dòng)電容器用箔、工業(yè)變頻器用箔、特高化成高壓(750V以上)的箔等，我國(guó)尚不能生產(chǎn)或技術(shù)上仍不能滿(mǎn)足要求。目前電容器材料行業(yè)的發(fā)展還有非常大的空間.[0005]國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)行業(yè)主要采用硫酸體系和鉻酸體系工藝，其中鹽酸使高純鋁箔在晶粒100面發(fā)生孔洞，來(lái)增大鋁箔表面積達(dá)到高容量效果，硫酸或鉻酸作用是使鋁箔表面鈍化防止鋁箔整個(gè)表面受純化學(xué)和電化學(xué)侵蝕，其中硫酸(鉻酸)與鹽酸的濃度比例約為15: 1，因硫酸或鉻酸用量占主導(dǎo)位置故體系命名為硫酸或鉻酸腐蝕體系工藝。兩種體系工藝中鉻酸體系產(chǎn)生的鉻酸根對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響較大，逐步被國(guó)內(nèi)外廠家所淘汰，硫酸體系所產(chǎn)生廢液中的硫酸根對(duì)環(huán)境也有一定的影響。因而國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家都在摸索采用其它更清潔環(huán)保的物質(zhì)代替硫酸溶液，以達(dá)到同等或更好的高純鋁箔鈍化腐蝕效果。[0006]國(guó)內(nèi)電容器所用的鋁箔主要采用硫酸體系和鉻酸體系工藝進(jìn)行腐蝕后化成，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響較大，且電容器比容一般為0.700 μ f/cm2，逐步被國(guó)內(nèi)外廠家所淘汰，因而國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家都在摸索采用其它更清潔環(huán)保的物質(zhì)代替硫酸溶液，提高電容器比容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型高比容電容器用鋁箔及其生產(chǎn)工藝流程。
[0008]本發(fā)明的目的是采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種環(huán)保型高比容電容器用鋁箔，它是以鋁光箔為原料，在電壓的作用下，經(jīng)過(guò)酸溶液腐蝕作用，去除鋁光箔表面的少量氧化膜并增大鋁箔的比表面積；其生產(chǎn)工藝流程如下:
[0009]1、前處理；2、清洗；3、一級(jí)電解；4、清洗；5、二級(jí)電解；6、三級(jí)電解7、清洗；8、后處理；9、純水洗；10干燥。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:在電化學(xué)為主導(dǎo)的生產(chǎn)槽液中采用含碳5萬(wàn)~10萬(wàn)分子量的高分子磺酸鈉聚合物代替原工藝中硫酸溶液和其它酸溶液，能夠均勻的以水化膜的形式取代硫酸根膜，達(dá)到鈍化高純鋁箔表面，緩解溶液中H+和電離子能對(duì)其腐蝕作用，有效的降低鋁箔厚度的損失，增大腐蝕孔洞深度來(lái)提高腐蝕表面積，達(dá)到高比容目的。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說(shuō)明，但只要在本發(fā)明的要旨范圍內(nèi)，并不僅限于以下實(shí)施例。
[0012]一種環(huán)保型高比容電容器用鋁箔及其生產(chǎn)工藝流程，它是以鋁光箔為原料，在電壓的作用下，經(jīng)過(guò)酸溶液腐蝕作用，去除鋁光箔表面的少量氧化膜并增大鋁箔的比表面積；其生產(chǎn)工藝流程如下:`[0013]1、前處理；2、清洗；3、一級(jí)電解；4、清洗；5、二級(jí)電解；6、三級(jí)電解7、清洗；8、后處理；9、純水洗；10干燥。
[0014]前處理:硫酸+鹽酸，純化學(xué)反應(yīng)，目的是清洗箔表面的油污及氧化膜，有利于初孔的形成；
[0015]一級(jí)電解:高分子磺酸鈉聚合物+鹽酸，電化學(xué)反應(yīng)，目的是使箔產(chǎn)生孔洞；
[0016]二級(jí)、三級(jí)電解:硝酸，電化學(xué)反應(yīng)，目的是擴(kuò)孔(注:通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)的目的是使箔產(chǎn)生納米級(jí)的孔洞，能夠容納電量)；
[0017]后處理:硝酸，純化學(xué)反應(yīng)，目的是清洗箔面殘留的鋁粉及氯離子；
[0018]純水洗:純水，目的是進(jìn)一步清洗箔面殘留的雜質(zhì)；
[0019]干燥:烘箱，目的是烘干箔的水分。
[0020]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例之一，并非以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故:凡依本發(fā)明的形狀、結(jié)構(gòu)、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保型高比容電容器用鋁箔，它是以鋁光箔為原料，在電壓的作用下，經(jīng)過(guò)酸溶液腐蝕作用，去除鋁光箔表面的少量氧化膜并增大鋁箔的比表面積；其生產(chǎn)工藝流程如下: ` 1、前處理;2、清洗;3、一級(jí)電解；4、清洗；5、二級(jí)電解；6、三級(jí)電解7、清洗；8、后處理；`9、純水洗；10干燥。`
【文檔編號(hào)】H01G9/055GK103774204SQ201210421350
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月21日
【發(fā)明者】王圣武, 李志成, 牛愛(ài)明, 黃曉露 申請(qǐng)人:湖北瑞廷電子材料科技有限公司