一种固态电容负极碳箔及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种固态电容负极碳箔，包括腐蚀铝箔层，该腐蚀铝箔层具有粗糙的上、下表面，所述腐蚀铝箔层粗糙的上、下表面通过磁控溅射的方式分别镀有与铝和石墨亲合力都较强的上、下金属过渡层，上、下金属过渡层的外表面通过磁控溅射的方式分别镀有上、下石墨层。本发明的制备方法包括以下步骤：取具有粗糙上、下表面的腐蚀铝箔，然后在真空条件下采用磁控溅射的方式在腐蚀铝箔的上、下表面溅射镀与铝和石墨亲合力都较强的上、下金属过渡层，最后在上、下金属过渡层的外表面再次通过磁控溅射的方式溅射镀石墨层。本发明的石墨层不容易脱落，本发明产品具有较长的使用寿命、电容量大、漏电率低、阻抗小等特点。
【专利说明】一种固态电容负极碳箔及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种固态电容负极碳箔；本发明还涉及到该固态电容负极碳箔的制备 方法。
【背景技术】
[0002] 电容主要作为电荷储存、交流滤波、阻止直流电压、提供调谐及振荡之用，不同结 构的电容具有不同的电容特性，功能和应用范围也各不相同。其中以铝箔为基膜、表面复合 有石墨构成的固态电容负极碳箔，因其电容量高且制造成本相对较低，得到了广泛的应用 和推广。
[0003] 目前使用的固态电容负极碳箔的结构主要由铝箔和复合在其表面上的石墨组成， 上述结构的固态电容负极碳箔在实际使用中经常会出现石墨从铝箔表面上脱落的现象，影 响了电容的使用寿命。为了防止石墨从铝箔表面上脱落、延长固态电容负极碳箔的使用寿 命，现有技术中出现了采用黏合剂把石墨制成浆状后涂布于铝箔表面，这种结构的电容虽 然在一定程度上可以防止石墨从铝箔表面上脱落，但是由于加入了黏合剂，影响了电容的 导电性能和电容比，另外上述结构的电容并末从根本上解决石墨从铝箔表面上脱落的问 题，在电容使用过程中也会偶而出现石墨脱落的现象。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种电容量高且使用寿命相对较长的固态电容 负极碳箔，本发明还提供该种固态电容负极碳箔的制备方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明一种固态电容负极碳箔，包括腐蚀铝箔层，该腐蚀铝 箔层具有粗糙的上、下表面，所述腐蚀铝箔层粗糙的上、下表面通过磁控溅射的方式分别镀 有与铝和石墨亲合力都较强的上、下金属过渡层，上、下金属过渡层的外表面通过磁控溅射 的方式分别镀有上、下石墨层，所述上、下金属过渡层和上、下石墨层分别具有与所述腐蚀 铝箔层粗糙上、下表面相配合的粗糙上、下过渡层表面和粗糙上、下石墨层表面。
[0006] 作为本发明的进一步改进，所述金属过渡层中的金属优选为铬、钛、锆或不锈钢。
[0007] 采用上述结构的固态电容负极碳箔，由于采用所述腐蚀铝箔层粗糙的上、下表面 通过磁控溅射的方式分别镀有与铝和石墨亲合力都较强的上、下金属过渡层，上、下金属过 渡层的外表面通过磁控溅射的方式分别镀有上、下石墨层的技术特征，因此铝箔层与金属 过渡层具有较强的结合力，金属过渡层与石墨层也具有较强的结合力，石墨层不容易脱落， 所以采用上述结构的本发明具有较长的使用寿命；另外，由于石墨层和铝箔层的复合是借 助了金属过渡层，不会影响本发明的电容量，漏电率相对较低，由于所述上、下金属过渡层 和上、下石墨层分别具有与所述腐蚀铝箔层粗糙上、下表面相配合的粗糙上、下过渡层表面 和粗糙上、下石墨层表面，这相当于增大了本发明的比表面积，使本发明具有更大的电容 量。所述金属过渡层中的金属优选为铬、钛、锆或不锈钢，不仅使本发明的金属过渡层具有 更好的亲合力，同时也使本实用具有更好的导电性能和电容量、漏电率低。
[0008] 本发明固态电容负极碳箔的制备方法包括以下步骤： (1) 、取腐蚀铝箔的步骤，该腐蚀铝箔具有粗糙的上、下表面； (2) 、真空条件下采用磁控溅射的方式在所述腐蚀铝箔的上、下表面溅射复合与铝和石 墨亲合力都较强的上、下金属过渡层，该上、下金属过渡层具有与所述腐蚀铝箔层粗糙上、 下表面相配合的粗糙上、下过渡层表面； (3) 、真空条件下在步骤（2)中所制得的上、下表面溅射有上、下金属过渡层的腐蚀铝箔 的上、下金属过渡层的外表面再次通过磁控溅射的方式溅射上、下石墨层，该上、下石墨层 具有与所述粗糙上、下过渡层表面相配合的粗糙上、下石墨层表面。
[0009] 所述与铝和石墨亲合力都较强的上、下金属过渡层中的金属优选为铬、钛、锆或不 锈钢。
[0010] 所述磁控溅射中真空条件的真空度优选为1. 5 - 6X K^Pa。
[0011] 所述磁控溅射的环境温度范围优选为控制在260°C - 350°C之间。
[0012] 本发明磁控溅射的环境温度范围控制在260°C - 350°C之间，可以保证本发明产 品无须再进行退火等热处理即可满足产品的质量要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 下面结合附图对本发明作进一步地详细说明。
[0014] 图1是本发明一种固态电容负极碳箔的断面结构示意图。
[0015] 图2是本发明一种固态电容负极碳箔中的腐蚀铝箔的断面结构示意图。
[0016] 图3是图2中的腐蚀铝箔的上、下表面溅射有上、下金属过渡层后的断面结构示意 图。
【具体实施方式】
[0017] 参见图1 一图3,本发明一种固态电容负极碳箔，包括腐蚀铝箔层1，该腐蚀铝箔层 1具有粗糙的上、下表面1〇1、1〇2,所述腐蚀铝箔层1粗糙的上、下表面101U02通过磁控溅 射的方式分别镀有与铝和石墨亲合力都较强的上、下金属过渡层2,上、下金属过渡层2的 外表面通过磁控溅射的方式分别镀有上、下石墨层3,所述上、下金属过渡层2和上、下石墨 层3分别具有与所述腐蚀铝箔层1粗糙上、下表面101U02相配合的粗糙上、下过渡层表面 201、202和粗糙上、下石墨层表面301、302。所述的与铝和石墨亲合力都较强的上、下金属 过渡层的具体含义是指所述金属过渡层与铝具有较强的结合力，与石墨也具有较强的结合 力。所述金属过渡层2中的金属优选为铬、钛、锆或不锈钢。所述酸腐蚀铝箔层1的厚度a 优选为20 - 60 μ m，所述金属过渡层2和石墨层3复合在一起时的总厚度b优选为0. 2 - 0· 4 μ m〇
[0018] 本发明固态电容负极碳箔的制备方法包括以下步骤： (1) 、取腐蚀铝箔的步骤，该腐蚀铝箔具有粗糙的上、下表面； (2) 、真空条件下采用磁控溅射的方式在所述腐蚀铝箔的上、下表面溅射镀与铝和石墨 亲合力都较强的上、下金属过渡层，该上、下金属过渡层具有与所述腐蚀铝箔层粗糙上、下 表面相配合的粗糙上、下过渡层表面； (3) 、真空条件下在步骤（2)中所制得的上、下表面溅射镀有上、下金属过渡层的腐蚀铝 箔的上、下金属过渡层的外表面再次通过磁控溅射的方式溅射镀上、下石墨层，该上、下石 墨层具有与所述粗糙上、下过渡层表面相配合的粗糙上、下石墨层表面。
[0019] 所述与铝和石墨亲合力都较强的上、下金属过渡层中的金属优选为铬、钛、锆或不 锈钢。
[0020] 所述磁控溅射中真空条件的真空度优选为1. 5 - 6X K^Pa。
[0021] 所述磁控溅射的环境温度范围优选为控制在260°C - 350°C之间。
【权利要求】
1. 一种固态电容负极碳箔，其特征在于：包括腐蚀铝箔层（1 )，该腐蚀铝箔层（1)具有 粗糙的上、下表面（1〇1、1〇2)，所述腐蚀铝箔层（1)粗糙的上、下表面（101U02)通过磁控 溅射的方式分别镀有与铝和石墨亲合力都较强的上、下金属过渡层（2)，上、下金属过渡层 (2)的外表面通过磁控溅射的方式分别镀有上、下石墨层（3);所述上、下金属过渡层（2)和 上、下石墨层（3)分别具有与所述腐蚀铝箔层（1)粗糙上、下表面（101、102)相配合的粗糙 上、下过渡层表面（201、202)和粗糙上、下石墨层表面（301、302)。
2. 按照权利要求1所述的固态电容负极碳箔，其特征在于：所述金属过渡层（2)中的金 属为铬、钛、锆或不锈钢。
3. 按照权利要求1或2所述的固态电容负极碳箔，其特征在于：所述腐蚀铝箔层（1)的 厚度a为20 - 60 μ m，所述金属过渡层（2)和石墨层（3)复合在一起时的总厚度b为0. 2 - 0· 4 μ m〇
4. 一种制备固态电容负极碳箔的方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 、取腐蚀铝箔的步骤，该腐蚀铝箔具有粗糙的上、下表面； (2) 、真空条件下采用磁控溅射的方式在所述腐蚀铝箔的粗糙上、下表面溅射复合与铝 和石墨亲合力都较强的上、下金属过渡层，该上、下金属过渡层具有与所述腐蚀铝箔层粗糙 上、下表面相配合的粗糙上、下过渡层表面； (3) 、真空条件下在步骤（2)中所制得的上、下表面溅射有上、下金属过渡层的腐蚀铝箔 的上、下金属过渡层的外表面再次通过磁控溅射的方式溅射上、下石墨层，该上、下石墨层 具有与所述粗糙上、下过渡层表面相配合的粗糙上、下石墨层表面。
5. 按照权利要求4所述的制备固态电容负极碳箔的方法，其特征在于：与铝和石墨亲 合力都较强的上、下金属过渡层中的金属为铬、钛、锆或不锈钢。
6. 按照权利要求4或5所述的制备固态电容负极碳箔的方法，其特征在于：所述磁控 溅射中真空条件的真空度为（1. 5 - 6) X K^Pa。
7. 按照权利要求4或5所述的制备固态电容负极碳箔的方法，其特征在于：所述磁控 溅射的环境温度范围为260°C - 350°C之间。
【文档编号】H01G4/01GK104103418SQ201410344104
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】关秉羽 申请人:关秉羽