一種腐蝕鋁箔的發孔方法

2023-04-30 07:09:41

專利名稱：一種腐蝕鋁箔的發孔方法
技術領域：
本發明涉及鋁電解電容器陽極鋁箔的腐蝕方法，特別涉及鋁箔電解腐蝕過程中第
一級發孔腐蝕時電流密度隨時間發生變化導致腐蝕箔性能發生變化的腐蝕發孔方法。
背景技術：
電解電容器用陽極鋁箔，提高其單位面積靜電容量(比容)對縮小電容器尺寸起 著決定性作用。 一般鋁箔腐蝕方法流程為前處理、一級腐蝕、二級或多級腐蝕、後處理、烘 幹。 一級腐蝕的目的是發孔即儘量使鋁箔表面生成大量均勻分布的具有一定深度的初始孔 洞，以期在二級擴孔腐蝕後能獲得最大限度的比表面積。為達到一級腐蝕發孔的目的，人們 一直在不斷探索腐蝕發孔的方法，尤其是對腐蝕液的配方及其方法控制進行大量的實驗， 並取得了較好的效果，已有的一級腐蝕研究主要是用恆定電流密度加電的方式在腐蝕液裡 進行腐蝕發孔，其初始孔洞的密度與均勻性仍有進一步提高的餘地，目前未見有使用電流 密度隨時間發生變化的發孔方法的報導。

發明內容
本發明的目的是提供一種腐蝕鋁箔的發孔方法，該方法能夠提高發孔密度與均勻 性，使鋁箔在不損失其機械強度的前提下進一步提高比容。 本發明通過以下技術方案達到上述目的一種腐蝕鋁箔的發孔方法，包括前處理、 一級腐蝕、二級腐蝕、後處理、烘乾步驟，所述一級腐蝕為將前處理過的鋁箔置於鋁含量為 0. 5 1. 0N/L，溫度為65 90°C，總酸度為5. 0 8. 0N/L的鹽酸和硫酸的混合液中，施加 45 80秒的電流密度隨時間發生變化的直流電進行電解腐蝕發孔。 所述施加電流密度隨時間變化的直流電進行電解腐蝕發孔，主要有3種方式一 是隨時間變化電流密度從高到低變化，二是從低到高再到低變化，三是從低到高變化。
所述隨時間變化電流密度從高到低變化，是隨時間變化電流密度從高到低變化一 般為從2000mA/cm2 1500mA/cm2變化到200mA/cm2 50mA/cm2，時間為在80秒內變化。
所述隨時間變化電流密度從低到高再到低變化 一 般為從200mA/cm2變化到 1500mA/cm2再變化到100mA/cm2，時間為在80秒內變化， 所述隨時間變化電流密度從低到高變化， 一般為從200mA/cm2變化到1500mA/cm2， 時間為在80秒內變化。 —級腐蝕電流密度隨時間發生變化本發明的突出的效果是 —級腐蝕採用隨時間變化電流密度從高到低變化加電腐蝕獲得了更高密度且均 勻的具有一定深度的初始孔洞，通過增加鋁箔的比表面積，使鋁箔比容得到了較大的提高， 在不降低鋁箔機械強度的前提下比現有恆定電流密度發孔方法比容提高7 12%。


圖1是本發明所述的腐蝕鋁箔的發孔方法的第一種一級腐蝕方式示意圖。
圖2是本發明所述的腐蝕鋁箔的發孔方法的第二種一級腐蝕方式示意圖。
圖3是本發明所述的腐蝕鋁箔的發孔方法的第三種一級腐蝕方式示意圖。
具體實施例方式
以下通過附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步說明。 本發明所述腐蝕鋁箔的方法流程包括前處理、一級腐蝕、二級腐蝕、後處理、烘乾。 本發明的腐蝕鋁箔的發孔方法的實施過程中前處理、二級腐蝕、後處理的處理方式均相同。
①前處理將鋁箔放在溫度40 65t:的含有10 25wt^磷酸溶液中浸泡60 180秒，取出用純水衝洗乾淨，以除去鋁箔表面雜質及油汙。 ②一級腐蝕將前處理過的鋁箔置於鋁含量為0. 5 1. 0N/L，溫度為65 90°C， 總酸度為5. 0 8. 0N/L的鹽酸和硫酸的混合液中，施加45 80秒的電流密度隨時間發生 變化的直流電進行電解腐蝕發孔。 ③二級腐蝕將經過一級腐蝕處理的腐蝕箔置於溫度為65 85t:，含有3 15wt^硝酸溶液中，施加80 250mA/cm2的直流電進行電解腐蝕擴孔350 800秒。
後處理將二級腐蝕處理過的鋁箔置於溫度為60 75t:，含有1 8wt^硝酸 溶液中浸泡45 150秒，取出用純水衝洗乾淨，以除去鋁箔表面殘留的雜質。
⑤烘乾將經過清洗後的腐蝕箔放到80 150°C的烘箱中烘480 720秒。
以下5個實施例僅是在第2步驟的一級腐蝕施加電流密度隨時間發生變化的直流 電進行電解腐蝕發孔的不同實例，其餘步驟同上所述的4個步驟。
實施例1 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中，按圖1方式施加電流密度從高到低，
由2000mA/cm2變化到100mA/cm2的直流電進行腐蝕45秒，用純水清洗乾淨後放入二級腐蝕
溶液中進行加電腐蝕擴孔，再用純水清洗乾淨後進行後處理，經後處理後取出用純水清洗
乾淨烘乾。 實施例2 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中，按圖1方式施加電流密度從高到低，
由1500mA/cm2變化到50mA/cm2的直流電進行腐蝕65秒，用純水清洗乾淨後放入二級腐蝕
溶液中進行加電腐蝕擴孔，再用純水清洗乾淨後進行後處理，經後處理後取出用純水清洗
乾淨烘乾。 實施例3 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中，按圖1方式施加電流密度從高到低，
由1500mA/cm2變化到200mA/cm2的直流電進行腐蝕80秒，用純水清洗乾淨後放入二級腐蝕
溶液中進行加電腐蝕擴孔，再用純水清洗乾淨後進行後處理，經後處理後取出用純水清洗
乾淨烘乾。 實施例4 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中，按圖2方式施加電流密度從低到高再 到低，由200mA/cm2變化到1500mA/cm2再變化到100mA/cm2的直流電進行腐蝕80秒，用純 水清洗乾淨後放入二級腐蝕溶液中進行加電腐蝕擴孔，再用純水清洗乾淨後進行後處理， 經後處理後取出用純水清洗乾淨烘乾。
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實施例5 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中，按圖3方式施加電流密度從高到低， 由200mA/cm2變化到1500mA/cm2的直流電進行腐蝕80秒，用純水清洗乾淨後放入二級腐蝕 溶液中進行加電腐蝕擴孔，再用純水清洗乾淨後進行後處理，經後處理後取出用純水清洗 乾淨烘乾。
對比例 將前處理過的鋁光箔放入一級腐蝕溶液中，施加恆定電流密度為700mA/cm2的直 流電進行腐蝕80秒，用純水清洗乾淨後放入二級腐蝕溶液中進行加電腐蝕擴孔，再用純水 清洗乾淨後進行後處理，經後處理後取出用純水清洗乾淨烘乾。 在化成條件為10^硼酸，9(TC，0. 05A/cm2， Vfe = 520V下化成後，腐蝕箔檢測結
果如下
腐蝕發孔方法520Vf容量(u F/cm2)抗拉強度N/cm
實施例10. 75923. 6
實施例20. 76623. 7
實施例30. 80223. 7
實施例40. 76623. 8
實施例50. 76924. 1
對比例0. 70523. 5 從本發明的實施例與對比例的性能對比可以看出，通過使用電流密度隨時間由大 到小變化的發孔方式，在不降低鋁箔機械強度的前提下可以提高鋁箔發孔密度及均勻性， 進一步提高腐蝕箔的比容。
權利要求
一種腐蝕鋁箔的發孔方法，包括前處理、一級腐蝕、二級腐蝕、後處理、烘乾步驟，其特徵在於，所述一級腐蝕為將前處理過的鋁箔置於鋁含量為0.5～1.0N/L，溫度為65～90℃，總酸度為5.0～8.0N/L的鹽酸和硫酸的混合液中，施加45～80秒的電流密度隨時間發生變化的直流電進行電解腐蝕發孔。
2. 根據權利要求1所述的腐蝕鋁箔的發孔方法，其特徵在於，所述施加電流密度隨時 間變化的直流電進行電解腐蝕發孔，主要有3種方式一是隨時間變化電流密度從高到低 變化，二是從低到高再到低變化，三是從低到高變化。
3. 根據權利要求1所述的腐蝕鋁箔的發孔方法，其特徵在於，所述隨時間變化電流密 度從高到低變化，是隨時間變化電流密度從高到低變化一般為從2000mA/cm2 1500mA/cm2 變化到200mA/cm2 50mA/cm2，時間為在40 80秒內變化。所述隨時間變化電流密度從低到高再到低變化一般為從200mA/cm2變化到1500mA/cm2 再變化到100mA/cm2，時間為在80秒內變化，所述隨時間變化電流密度從低到高變化， 一般為從200mA/cm2變化到1500mA/cm2，時間 為在80秒內變化。
全文摘要
一種腐蝕鋁箔的發孔方法，包括前處理、一級腐蝕、二級腐蝕、後處理、烘乾步驟。所述一級腐蝕為將前處理過的鋁箔置於鋁含量為0.5～1.0N/L，溫度為65～90℃，總酸度為5.0～8.0N/L的鹽酸和硫酸的混合液中，施加45～80秒的電流密度隨時間發生變化的直流電進行電解腐蝕發孔主要有3種方式一是隨時間變化電流密度從高到低變化，二是從低到高再到低變化，三是從低到高變化。採用本發明所述電流密度隨時間由大到小變化的發孔方式，在不降低鋁箔機械強度的前提下比現有恆定電流密度發孔方法比容提高7～12％。
文檔編號H01G9/042GK101752095SQ20091011467
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月28日 優先權日2009年12月28日
發明者宋洪洲, 蔡小宇, 陸雅軍 申請人:廣西賀州市桂東電子科技有限責任公司