電解電容器負極箔用鋁-銅合金箔的製作方法
2023-07-20 19:28:36
專利名稱：電解電容器負極箔用鋁-銅合金箔的製作方法
本申請涉及電解電容器負極箔用鋁-銅合金箔，屬於鋁合金領域。
鋁箔是生產電解電容器負極箔的原材料，國內國外負極箔的生產方法主要有兩種一種是電化學腐蝕工藝，所用的鋁箔為純鋁系箔材；另一種是化學腐蝕工藝，所用的鋁箔為合金箔。
本發明的鋁合金箔適用於化學腐蝕工藝，該工藝原先從法國引進。最早化學腐蝕工藝所用的箔大都從國外購買，主要是從法國購買的鋁—錳合金，約佔90％，一小部分是從日本購買的鋁—銅合金箔。比較這兩種箔，鋁—錳合金箔的強度銷高，比容中等，比容高的負極箔表面有灰粉；鋁—銅合金箔的強度中等，比容稍高，腐蝕箔表面光亮無灰。國內自八十年代末便研製成功鋁—錳合金，以錳為主，以銅為輔。鑑於鋁—錳合金負極箔表面有灰粉，本發明的鋁—銅合金箔，以銅為主，以錳為輔，中心問題是要消除腐蝕箔表面的灰粉，同時提高比容。
本發明的目的在於提供一種綜合鋁—錳合金和鋁—銅合金箔優點的新型電解電容器負極箔用鋁—銅合金箔，即具有下列優點的電解電容器負極箔用鋁—銅合金箔(1)比容比現有的鋁—錳合金要高一檔次；(2)強度比現有的鋁—銅合金箔要高；(3)腐蝕箔表面光亮無灰。
本申請的上述目的是通過提供具有下列成分的鋁—銅合金箔而實現的，該合金箔是含有銅.錳的合金箔，合金中以銅為主，以錳為輔，其合金成分(重量百分比)如下Cu 0.2-0.3 Mn0.1-0.3Fe ＜0.25Si＜0.15餘量為Al以及不可避免的雜質。
本發明的鋁箔的要點是在提高比容的同時消除腐蝕箔表面的灰粉，因為這種灰粉會影響最終電容器產品的穩定性。鋁—錳合金箔生產的負極箔，比容越高，灰粉越重，產品質量越不穩定。利用本發明的鋁—銅合金箔生產的負極箔比容高，強度中強，韌性好，減薄小且表面光亮無粉。
在鋁—銅合金箔中，銅是腐蝕核心，也就是說腐蝕箔中海綿腐蝕主要是靠銅形成的。銅在鋁中生成金屬間化合物CuAl2，也有一部分是以固溶體中的銅原子存在，這些狀態的銅都是腐蝕核心，是構成海綿腐蝕的基礎元素。淬火時效狀態下，銅是一個很有效的強化元素。但是少量的銅，且在冷加工硬化狀態下，銅不屬強化元素。錳在鋁中生成金屬間化合物MnAl6，其電位和鋁基體相當，當MnAl6化合物均勻分布在合金基體中，可以使表面生成均勻的蝕孔，過大或過小的蝕孔都不利於比容的提高。
錳是一種非熱處理強化元素，本發明的鋁箔中加入錳正是為了提高強度而加入的。由此可見，錳的加入起兩個作用，一是提高強度，二是使表面生成均勻蝕孔，並有助於表面腐蝕平整。
要製作出高比容，中強度，無灰粉的負極箔，其鋁箔原材料是關鍵。
現將本申請所述的鋁合金箔的製造方法概述如下1.選用質價比合理的純鋁錠，因為過高的鐵、特別是過高的矽是造成負極箔成灰粉的原因之一；2.採用半連續和鑄造的鑄錠。鑄錠經高溫均勻化，可保證成分均勻，組織均勻；3.採用熱軋開坯的板材，組織的均勻一致性易於得到保證；4.選用0.2-0.3％Cu，既保證鋁箔中有足夠的腐蝕核心，但又要考慮最終電容器產品的漏電流，因為過高的銅會使漏電流增大。另外由於銅過高，會在腐蝕工藝中造成二次沉澱，這給腐蝕工藝帶來一定困難；5.選用0.1-0.3％Mn，使合金有一定強度，鋁箔蝕孔均勻，表面腐蝕平整；6.採用冷加工硬化狀態(H19)，保證材料中儲存著作為腐蝕核心的大量位錯源。
下面藉助於具體的實施例來對本發明的鋁合金箔進行詳細描述，這些實施例是用來說明本發明的，而不是對本申請進行任何限制。
按照下表中所列的鋁合金成分進行配料，另外加入適量的晶粒細化劑—鋁鈦硼，經熔化、鑄造成錠，然後在580-620℃下進行均勻化處理8-12小時，在500-520℃下進行熱軋，在冷軋期間進行中間退火，退火溫度為300-320℃，時間為8-12小時。負極箔的生產工藝是在常規的HQ溶液中進行常規化學腐蝕，所得多項數據列於下表，並在相同的條件下同時對比較箔進行測試
權利要求
1.一種電解電容器負極箔用鋁—銅合金箔，它是含有銅.錳的合金箔，合金中以銅為主，以錳為輔，其合金成分(重量百分比)如下Cu0.2-0.3 Mn0.1-0.3Fe＜0.25Si＜0.15餘量為Al以及不可避免的雜質。
全文摘要
本申請公開了一種電解電容器負極箔用鋁-銅合金箔，它是含有銅.錳的合金箔，合金中以銅為主，以錳為輔，其合金成分(重量百分比)如下Cu0.2-0.3，Mn0.1-0.3，Fe＜0.25，Si＜0.15，餘量為Al以及不可避免的雜質。用本申請的鋁合金箔製得的電解電容器負極箔比容高，強度中強，韌性好，減薄小且表面光亮無粉。
文檔編號H01G9/045GK1148630SQ96109099
公開日1997年4月30日 申請日期1996年8月29日 優先權日1996年8月29日
發明者高亢之, 徐聖亮, 姚澤, 張正喜 申請人:北京南辰鋁品有限責任公司