一种提高中低压铝腐蚀电极箔比电容量的方法

文档序号:6995876阅读:362来源:国知局

专利名称::一种提高中低压铝腐蚀电极箔比电容量的方法
技术领域
:本发明涉及一种提高中低压铝腐蚀电极箔(阳极箔)比电容量的方法,属于电子材料工艺
技术领域
。技术背景作为一传统的电子元器件,在电子产品进入大众化的今天,铝电解电容器被赋予了全新的内涵。近年来全球铝电解电容器市场以平均每年8.3。/。的速度递增,据统计,一块个人计算机主板大约要使用铝电解电容器1630只左右,一部电源供应器大约要使用1032只,一部显示器则要用到大约100只左右,可见其市场的巨大。与此同时,市场对铝电解电容器的小型化、高性能化、片式化的要求也越来越迫切,这就对电极箔的腐蚀以及比电容也提出了更高的技术和质量要求。阳极电极箔的比率电容(比容)主要取决于腐蚀铝箔的表面积、氧化层厚度及氧化层介质的介电常数。提高腐蚀箔的表面积可通过改进电蚀工艺提高海绵体的孔密度及降低孔径来实现,但孔径的微细化会阻碍工作电解液的进入,目前在此方面的研究进展缓慢,而且目前的工艺条件已接近扩容比率的极限;氧化层的厚度在一定的化成电压下基本恒定,减小厚度会影响工作电压;氧化层介质为Y—氧化铝,其介电常数约为8,如果在氧化层的海绵体空隙内充填高介电常数介质,使之与A1203复合,就可大大提高电极箔的比容。我们知道,金红石型Ti02的介电常数可达100,锐钛矿型Ti02的介电常数为38,比A1203的高得多,通过合适的化学手段将这些高介电常数介质与铝氧化膜复合,有望大幅提高电极箔比容。从国内外的研究进展看,该复合法可提高比容3050%。但由于溶液中存在大量的有机物,热处理过程中容易导致Ti4+的还原,产生电子导电现象,大大影响了铝电极箔的升压时间,使该复合方法的实用性受到限制。本发明采用在Ti02中添加微量受主离子,即二价Zn2+离子,以抑制Ti"离子的还原,改善铝电极箔的电性能。
发明内容本发明的目的在于提供一种提高中低压铝腐蚀电极箔(阳极箔)比电容量的方法。为达到上述目的,本发明采用下述技术方案一种提高中低压铝腐蚀电极箔比电容量的方法,其特征在于具有以下的过程和歩骤3a.按520重量份的钛酸正四丁脂,8095重量份的无水乙醇和0.010.80重量份的醋酸锌称量,原料采用分析纯原料,其重量百分浓度为99%的钛酸正四丁脂、95%的无水乙醇、99.5%的醋酸锌;b.将醋酸锌与无水乙醇混合,常温搅拌至完全溶解,然后加入钛酸正四丁脂,继续搅拌1030min,制备成澄清的混合溶液;c.将化成后烘干的铝电极箔完全浸入上述混合溶液中520s,然后以0.53cm/s的速度提拉出液面,立即置于红外灯下烘310min;d.重复c步骤27次;e.最后将涂覆好的铝箔置于马弗炉中,以110'C/min的升温速度加热至350600°C,空气气氛下热处理215min,随即取出冷却至室温,得到与高介电常数介质(涂覆层)复合的中低压铝电极箔。通过本发明方法制得的铝电极箔的比容量(化成后的阳极箔)可在原基础上上升1015%,能满足一般的铝电解电容器高容量、小型化的要求。而且发明方法制得的铝电极箔具有较好的性能稳定性和重复性。具体实施方式结合以下具体实施例,对本发明作进一步详细说明。实施例1按照5-20克钛酸正四丁脂+80-95克无水乙醇+x克醋酸锌,(其中x=0.01-0.10)的组成,换算出所需各原料的质量,然后准确称量各分析纯原料(99%的钛酸正四丁脂、95%的无水乙醇、99.5%的醋酸锌),称量质量如表l:表1.配料表(单位g)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>先将醋酸锌与无水乙醇混合,常温搅拌至完全溶解,然后加入钛酸正四丁脂,继续搅拌20min,制备成澄清的混合溶液;将烘干的铝电极箔(化成后)完全浸入上述混合溶液中5-20s,然后以2cm/s的速度提拉出液面,立即置于红外灯下烘3-10min,如此重复2-7次,最后将涂覆好的铝箔置于马弗炉中,以11(TC/min的升温速度加热至50(TC热处理15min,直接取出冷却至室温,得到比容提高的中低压铝电极箔。按SJ/T11140-1997行业标准方法用Agilent4294A阻抗分析仪测试铝箔的电容及升压时间,测试结果如表2(以21Vf化成箔为例),作为对比,未经涂覆的铝箔比容也列于表中表2.铝箔比容及升压时间随x含量的变化关系(涂覆5层,50(TC热处理)。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>涂覆厚度(层数)对铝箔性能的影响关系列于表3:表3.铝箔性能与涂覆层数的变化关系(50(TC热处理)。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>热处理温度对铝箔性能的影响列于表4:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1.一种提高中低压铝腐蚀电极箔比电容量的方法,其特征在于具有以下的过程和步骤a.按5~20重量份的钛酸正四丁脂,80~95重量份的无水乙醇和0.01~0.80重量份的醋酸锌称量,原料采用分析纯原料,其重量百分浓度为99%的钛酸正四丁脂、95%的无水乙醇、99.5%的醋酸锌;b.将醋酸锌与无水乙醇混合,常温搅拌至完全溶解,然后加入钛酸正四丁脂,继续搅拌10~30min,制备成澄清的混合溶液;c.将化成后烘干的铝电极箔完全浸入上述混合溶液中5~20s,然后以0.5~3cm/s的速度提拉出液面,立即置于红外灯下烘3~10min;d.重复c步骤2~7次;e.最后将涂覆好的铝箔置于马弗炉中,以1~10℃/min的升温速度加热至350~600℃,空气气氛下热处理2~15min,随即取出冷却至室温,得到与高介电常数介质复合的中低压铝电极箔。全文摘要本发明涉及一种提高中低压铝腐蚀电极箔(阳极箔)比电容量的方法,即采用高介电常数介质材料对腐蚀后的铝箔进行涂覆。属电子材料工艺
技术领域
。按5~20重量份的钛酸正四丁脂,80~95重量份的无水乙醇和0.01~0.80重量份的醋酸锌称量,将醋酸锌与无水乙醇混合,搅拌至完全溶解,然后加入钛酸正四丁脂,继续搅拌制得混合溶液;将化成后烘干的铝电极箔浸入混合溶液中5~20s,然后以0.5~3cm/s的速度提拉出液面,烘干;重复2~7次;将涂覆好的铝箔置于马弗炉中,加热至350~600℃热处理,冷却即得到与高介电常数介质复合的中低压铝电极箔。文档编号H01G9/055GK101303936SQ200810039998公开日2008年11月12日申请日期2008年7月1日优先权日2008年7月1日发明者晓周,姜文中,宣祥光,朱兴文,袁为立申请人:上海大学;上海飞乐股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1