一種制造大孔徑高壓高比容儲能箔的裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制造大孔徑高壓高比容儲能箔的裝置，其包括依次連接的前處理系統(tǒng)、一次水洗系統(tǒng)、發(fā)孔系統(tǒng)、二次水洗系統(tǒng)、擴孔系統(tǒng)、三次水洗系統(tǒng)、化學清洗系統(tǒng)、四次水洗系統(tǒng)、純水清洗系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)。本發(fā)明的裝置簡單，操作方便，采用恒定電流式電化學腐蝕發(fā)孔和電流變化式電化學腐蝕擴孔相結合，這樣的裝置設置符合孔的生長過程，致使孔徑明顯擴大，且表面腐蝕小，達到增大腐蝕孔徑的要求，提高高電壓段產品比容，從而達到大孔徑高壓高比容儲能箔的使用要求。
【專利說明】
-種制造大孔徑高壓高比容儲能菊的裝置
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及制造侶電解電容器用大孔徑高壓高比容儲能陽極錐的生產裝置。
【背景技術】
[0002] 侶電解電容器用陽極錐須經陽極氧化形成一定厚度的耐壓電介質氧化膜，如果侶 錐表面的蝕孔口徑太小，化成時形成的氧化膜就會填滿整個蝕孔，運樣就達不到有效擴面 效果。目前常規(guī)侶電解電容器用儲能錐的孔徑一般為0.8-1.2皿，孔徑較小，孔密度大，每平 方厘米孔數量能達到IO7個，而超高壓(590V、640V)侶電解電容器用電極錐的孔徑大于1.化 m，孔尺寸遠遠大于目前的常規(guī)產品。因而常規(guī)的制造侶電解電容器用儲能錐的裝置，不能 滿足超高壓侶電解電容器用電極錐的制造要求。

【發(fā)明內容】

[0003] 為了克服現有技術的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的制造大孔徑高 壓高比容儲能錐的裝置，通過設置發(fā)孔系統(tǒng)和帶有電流調節(jié)器的擴孔系統(tǒng)，具有增大腐蝕 孔徑，提高高電壓段產品比容的效果，同時得到大孔徑高壓高比容儲能錐滿足使用要求。
[0004] 本實用發(fā)明所采用的技術方案是:一種制造大孔徑高壓高比容儲能錐的裝置，包 括依次連接的前處理系統(tǒng)、一次水洗系統(tǒng)、發(fā)孔系統(tǒng)、二次水洗系統(tǒng)、擴孔系統(tǒng)、=次水洗系 統(tǒng)、化學清洗系統(tǒng)、四次水洗系統(tǒng)、純水清洗系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)，其中擴孔系統(tǒng)是是直流電電 流變化式電化學腐蝕系統(tǒng)，擴孔系統(tǒng)包括電解槽、兩對U型石墨締電極板、進液管、流量計和 直流電流調節(jié)控制器;前處理系統(tǒng)是酸處理系統(tǒng);發(fā)孔系統(tǒng)是直流電電流恒定電流式電化 學腐蝕系統(tǒng);化學清洗系統(tǒng)為硝酸清洗系統(tǒng);一次水洗系統(tǒng)和四次水洗系統(tǒng)為噴淋管式水 洗系統(tǒng);二次水洗系統(tǒng)和立次水洗系統(tǒng)為超聲水洗系統(tǒng)。
[0005] 進一步地，擴孔系統(tǒng)中的電化學腐蝕采用的化學腐蝕液為硝酸，發(fā)孔系統(tǒng)中的電 化學腐蝕采用的化學腐蝕液為硫酸和鹽酸的混合液。
[0006] 進一步地，裝置各個系統(tǒng)的操作條件如下： 前處理系統(tǒng):前處理使用8%-40%的硫酸溶液，混合1%-10%鹽酸、1%-10%憐酸、1%-10%草 酸的某一種酸或者多種酸的溶液，在30-70°C下，處理1-5分鐘； 一次水洗系統(tǒng):常溫條件下，噴管噴淋水清洗1-3分鐘； 發(fā)孔系統(tǒng):錐表面一次直流發(fā)孔處理，腐蝕液為8-40%的硫酸和1-10%鹽酸混合液，溫度 為50-90°C，處理時間控制在30秒-180秒，采用恒定直流電，電量為5-50C/cm2,電流密度為 0.1-0.25 A/ cm2; 二次水洗系統(tǒng):常溫條件下，超聲波水洗1-3分鐘； 擴孔系統(tǒng):錐表面一次擴孔處理，腐蝕液為1-10%的硝酸，溫度為50-80°C，處理時間控 制在60秒-360秒，采用直流電，電量為30-80C/ cm2,通過直流電流調節(jié)控制器控制擴孔系 統(tǒng)中的電流密度變化符合J=0.0 2+0.003(t-1 )，單位為A/ cm2，其中t為時間，其單位為秒。
[0007] =次水洗系統(tǒng):常溫條件下，超聲波水洗1-3分鐘； 化學清洗系統(tǒng):清洗液為1-10%硝酸，溫度為30-70°C，清洗時間1-5分鐘； 四次水洗系統(tǒng):常溫條件下，噴管噴淋水清洗1-3分鐘； 純水清洗系統(tǒng):常溫條件下，純水泡洗2-6分鐘； 干燥系統(tǒng)：150-350 °C條件下，干燥1-5分鐘。
[000引本發(fā)明的有益效果： 1)裝置簡單，操作方便。
[0009] 2)采用恒定電流式電化學腐蝕發(fā)孔和電流變化式電化學腐蝕擴孔相結合，并且擴 孔系統(tǒng)中的電流變化符合一定的規(guī)律，運樣的裝置設置符合孔的生長過程，致使孔徑明顯 擴大，且表面腐蝕小，達到增大腐蝕孔徑的要求，提高高電壓段產品比容，從而達到大孔徑 高壓高比容儲能錐的使用要求。
[0010] 3)采用噴淋水洗系統(tǒng)和超聲水洗系統(tǒng)相結合，使得清洗更干凈，陽極錐的孔徑更 為規(guī)整。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的制造大孔徑高壓高比容儲能錐的裝置。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合實施例對本發(fā)明進行詳細的說明，實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式， 不是對本發(fā)明的限定。
[OOU]實施例1 如圖1所示，一種制造大孔徑高壓高比容儲能錐的裝置，包括依次連接的前處理系統(tǒng)、 一次水洗系統(tǒng)、發(fā)孔系統(tǒng)、二次水洗系統(tǒng)、擴孔系統(tǒng)、=次水洗系統(tǒng)、化學清洗系統(tǒng)、四次水 洗系統(tǒng)、純水清洗系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)，其中擴孔系統(tǒng)是是直流電電流變化式電化學腐蝕系統(tǒng)， 擴孔系統(tǒng)包括電解槽、兩對U型石墨締電極板、進液管、流量計和直流電流調節(jié)控制器;前處 理系統(tǒng)是酸處理系統(tǒng);發(fā)孔系統(tǒng)是直流電電流恒定電流式電化學腐蝕系統(tǒng);化學清洗系統(tǒng) 為硝酸清洗系統(tǒng);一次水洗系統(tǒng)和四次水洗系統(tǒng)為噴淋管式水洗系統(tǒng)；二次水洗系統(tǒng)和立 次水洗系統(tǒng)為超聲水洗系統(tǒng)。
[0014] 采用本發(fā)明的裝置進行操作，具體操作條件為： 1) 前處理系統(tǒng):前處理使用15%的硫酸溶液，混合3%鹽酸的溶液，在35 °C下，處理2分鐘； 2) -次水洗系統(tǒng):常溫條件下，噴管噴淋水清洗2分鐘； 3) 發(fā)孔系統(tǒng):錐表面一次直流發(fā)孔處理，腐蝕液為10%的硫酸和5%鹽酸混合液，溫度為 60°C，處理時間控制在60秒，采用恒定直流電，電量為25 C/ cm2,電流密度為0.1 A/ cm2; 4) 二次水洗系統(tǒng):常溫條件下，超聲波水洗1分鐘； 5) 擴孔系統(tǒng):錐表面一次擴孔處理，腐蝕液為5%的硝酸，溫度為70°C，處理時間控制在 120秒，采用直流電，電量為50C/ cm2，通過直流電流調節(jié)控制器控制擴孔系統(tǒng)中的電流密 度變化符合J=0.0 2+0.003(t-1 )，單位為A/ cm2，其中t為時間，其單位為秒。
[0015] 6)=次水洗系統(tǒng):常溫條件下，超聲波水洗2分鐘； 7) 化學清洗系統(tǒng):清洗液為8%硝酸，溫度為35 °C，清洗時間3分鐘； 8) 四次水洗系統(tǒng):常溫條件下，噴管噴淋水清洗2分鐘； 9) 純水清洗系統(tǒng):常溫條件下，純水泡洗5分鐘； 10) 干燥系統(tǒng):200°C條件下，干燥3分鐘。
[0016] 制備得到的陽極錐其孔徑和640vf容量如表1所示。
[0017] 實施例2 如圖1所示，一種制造大孔徑高壓高比容儲能錐的裝置，包括依次連接的前處理系統(tǒng)、 一次水洗系統(tǒng)、發(fā)孔系統(tǒng)、二次水洗系統(tǒng)、擴孔系統(tǒng)、=次水洗系統(tǒng)、化學清洗系統(tǒng)、四次水 洗系統(tǒng)、純水清洗系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)，其中擴孔系統(tǒng)是是直流電電流變化式電化學腐蝕系統(tǒng)， 擴孔系統(tǒng)包括電解槽、兩對U型石墨締電極板、進液管、流量計和直流電流調節(jié)控制器;前處 理系統(tǒng)是酸處理系統(tǒng);發(fā)孔系統(tǒng)是直流電電流恒定電流式電化學腐蝕系統(tǒng);化學清洗系統(tǒng) 為硝酸清洗系統(tǒng);一次水洗系統(tǒng)和四次水洗系統(tǒng)為噴淋管式水洗系統(tǒng)；二次水洗系統(tǒng)和立 次水洗系統(tǒng)為超聲水洗系統(tǒng)。
[0018] 采用本發(fā)明的裝置進行操作，具體操作條件為： 1) 前處理系統(tǒng):前處理使化5%的硫酸溶液，混合10%鹽酸、5%憐酸、3%草酸的溶液，在35 °(：下，處理2分鐘； 2) -次水洗系統(tǒng):常溫條件下，噴管噴淋水清洗2分鐘； 3) 發(fā)孔系統(tǒng):錐表面一次直流發(fā)孔處理，腐蝕液為10%的硫酸和8%鹽酸混合液，溫度為 60°C，處理時間控制在90秒，采用恒定直流電，電量為30 C/ cm2,電流密度為0.1 A/ cm2; 4) 二次水洗系統(tǒng):常溫條件下，超聲波水洗2分鐘； 5) 擴孔系統(tǒng):錐表面一次擴孔處理，腐蝕液為8%的硝酸，溫度為70°C，處理時間控制在 180秒，采用直流電，電量為60 C/ cm2,通過直流電流調節(jié)控制器控制擴孔系統(tǒng)中的電流密 度變化符合J=0.0 2+0.003(t-1 )，單位為A/ cm2，其中t為時間，其單位為秒； 6) =次水洗系統(tǒng):常溫條件下，超聲波水洗2分鐘； 7) 化學清洗系統(tǒng):清洗液為8%硝酸，溫度為35 °C，清洗時間3分鐘； 8) 四次水洗系統(tǒng):常溫條件下，噴管噴淋水清洗2分鐘； 9) 純水清洗系統(tǒng):常溫條件下，純水泡洗5分鐘； 10) 干燥系統(tǒng):200°C條件下，干燥3分鐘。
[0019] 制備得到的陽極錐其孔徑和640vf容量如表1所示。
[0020] 比較例1 所用裝置除擴孔系統(tǒng)不含直流電流調節(jié)控制器外其它與實施例1相同，其具體操作條 件為： 1) 前處理系統(tǒng):前處理使用15%的硫酸溶液，混合3%鹽酸的溶液，在35 °C下，處理2分鐘； 2) -次水洗系統(tǒng):常溫條件下，噴管噴淋水清洗2分鐘； 3) 發(fā)孔系統(tǒng):錐表面一次直流發(fā)孔處理，腐蝕液為10%的硫酸和5%鹽酸混合液，溫度為 60°C，處理時間控制在60秒，采用恒定直流電，電量為25 C/ cm2,電流密度為0.1 A/ cm2; 4) 二次水洗系統(tǒng):常溫條件下，超聲波水洗1分鐘； 5) 擴孔系統(tǒng):錐表面一次擴孔處理，腐蝕液為5%的硝酸，溫度為70°C，處理時間控制在 120秒，采用恒定直流電，電量為50C/ cm2,電流密度為0.2 A/ cm2; 6) =次水洗系統(tǒng):常溫條件下，超聲波水洗2分鐘； 7) 化學清洗系統(tǒng):清洗液為8%硝酸，溫度為35 °C，清洗時間3分鐘； 8) 四次水洗系統(tǒng):常溫條件下，噴管噴淋水清洗2分鐘； 9) 純水清洗系統(tǒng):常溫條件下，純水泡洗5分鐘； 10) 干燥系統(tǒng):200°C條件下，干燥3分鐘。
[0021] 制備得到的陽極錐其孔徑和640vf容量如表1所示。
[0022] 比較例2 所用裝置除一次水洗系統(tǒng)、二次水洗系統(tǒng)、立次水洗系統(tǒng)、四次水洗系統(tǒng)、純水清洗系 統(tǒng)均常用常規(guī)的泡洗系統(tǒng)外其它與實施例1相同，其具體操作條件為： 1) 前處理系統(tǒng):前處理使用15%的硫酸溶液，混合3%鹽酸的溶液，在35 °C下，處理2分鐘； 2) -次水洗系統(tǒng):常溫條件下，水泡洗2分鐘； 3) 發(fā)孔系統(tǒng):錐表面一次直流發(fā)孔處理，腐蝕液為10%的硫酸和5%鹽酸混合液，溫度為 60°C，處理時間控制在60秒，采用恒定直流電，電量為25 C/ cm2,電流密度為0.1 A/ cm2; 4) 二次水洗系統(tǒng):常溫條件下，水泡洗1分鐘； 5) 擴孔系統(tǒng):錐表面一次擴孔處理，腐蝕液為5%的硝酸，溫度為70°C，處理時間控制在 120秒，采用恒定直流電，電量為50C/ cm2,電流密度為0.2 A/ cm2; 6) =次水洗系統(tǒng):常溫條件下，水泡洗2分鐘； 7) 化學清洗系統(tǒng):清洗液為8%硝酸，溫度為35 °C，清洗時間3分鐘； 8) 四次水洗系統(tǒng):常溫條件下，水泡洗2分鐘； 9) 純水清洗系統(tǒng):常溫條件下，純水泡洗5分鐘； 10) 干燥系統(tǒng):200°C條件下，干燥3分鐘。
[0023] 制備得到的陽極錐其孔徑和640vf容量如表1所示。
[0024] W上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能 因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技 術方案，均應落在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種制造大孔徑高壓高比容儲能箱的裝置，包括依次連接的前處理系統(tǒng)、一次水洗 系統(tǒng)、發(fā)孔系統(tǒng)、二次水洗系統(tǒng)、擴孔系統(tǒng)、三次水洗系統(tǒng)、化學清洗系統(tǒng)、四次水洗系統(tǒng)、純 水清洗系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)，其特征在于:擴孔系統(tǒng)是是直流電電流變化式電化學腐蝕系統(tǒng)，擴 孔系統(tǒng)包括電解槽、兩對U型石墨烯電極板、進液管、流量計和直流電流調節(jié)控制器;前處理 系統(tǒng)是酸處理系統(tǒng);發(fā)孔系統(tǒng)是直流電恒定電流式電化學腐蝕系統(tǒng);化學清洗系統(tǒng)為硝酸 清洗系統(tǒng)；一次水洗系統(tǒng)和四次水洗系統(tǒng)為噴淋管式水洗系統(tǒng);二次水洗系統(tǒng)和三次水洗 系統(tǒng)為超聲水洗系統(tǒng)。2. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于通過直流電流調節(jié)控制器控制擴孔系統(tǒng)中 的電流密度變化符合J=〇. 02+0.003(t-Ι)，單位為A/cm2，其中t為時間，其單位為秒。3. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于擴孔系統(tǒng)中的電化學腐蝕采用的化學腐蝕 液為硝酸，發(fā)孔系統(tǒng)中的電化學腐蝕采用的化學腐蝕液為硫酸和鹽酸的混合液。
【文檔編號】H01G9/055GK106098378SQ201610471801
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】陳建軍, 薛海燕, 夏擁龍, 吳偉益
【申請人】江蘇榮生電子有限公司