一种铝电解电容器电极箔的化成方法

文档序号:7029270阅读:205来源:国知局

专利名称::一种铝电解电容器电极箔的化成方法
技术领域
:本发明属于铝电解电容器电极箔的制造
技术领域
,具体涉及一种电极箔的化成方法。
背景技术
:现有技术中,电解电容器的电极箔的制造流程如下腐蚀箔_化成槽1—液导槽1—化成槽2—化成槽3—液导槽2—化成槽4一化成槽5—纯水清洗一去极处理槽一纯水清洗一休复化成槽一髙温焙烧一修复化成槽一纯水清洗一烘干一收箔。在该工艺流程中,每个化成槽配一个直流电源,共5个直流电源,液导槽1和2是馈电槽,通过这两个液导槽,把电压、电流分配到化成槽l-5,该工艺存在以下不足1、液导槽耗电量大通常液导槽在馈电时,每个液导槽本级的槽电压达10伏左右,电流在1400安培左右,两个液导槽本身销耗电能在28千瓦/小时,增加了生产成本。.2、液导板的使用性能差目前,国内的液导板是在钛金属板上涂复稀土盐在高温下氧化以得到一层稀土氧化物,用来保护钛板表面,但它的长期使用温度最高不能超过40t:,在使用过程中必须降温以延长液导板的使用寿命,因此,使用过程中必须冷却降温。并且液导板的使用寿命短,维修成本高。3、生产效率低由于液导是直流大电流馈电,在腐蚀箔没有达到额定化成电压时,电流效率很低,大量的电能消耗在电解液中。4、去极化效果差由于腐蚀工序在生产过程中,为了提髙腐蚀箔的比容,普偏采用了高温培烧工艺,焙烧温度高达450°C-5001C,这样在腐蚀铝箔表面形成了一层热氧化膜,在化成时,该氧化膜与化成的氧化膜形成一复合状态的氧化膜层,大大的降低了氧化膜绝缘性能和耐水合性能,延长了氧化膜的升压时间,增加了电极箔的接触电阻,因此,在化成过程中增加了一道"去极处理",但是,现有技术的去极效果已越来越跟不上铝电解电容器对电极箔提出的要求,同时也达不到完全去极的目的,(包括负极化成电极箔),其去极效果达不到希望的指标。
发明内容本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种提高氧化膜性能,降低生产成本的铝电解电容器电极箔的化成方法。为解决以上技术问题,本发明釆取的如下技术方案一种铝电解电容器电极箔的化成方法,使电极箔依次通过多个配有交流电源的化成槽进行化成。所述的化成槽优选为416个。相邻的两个化成槽之间构成一个交流回路,如此,使交变电流在正,反两极变化时,同时对两个化成槽中的腐蚀箔进行化成,提髙了电源效率,降低了生产成本。在一个具体的实施方案中,化成槽有6个,第一化成槽与第二化成槽之间,第三化成槽与第四化成槽,第五化成槽与第六化成槽之间分别构成交流回路,电极箔依次通过第一化成槽和第二化成槽进行一级化成,然后在第三化成槽和第四化成槽中进行二级化成,最后经过第五化成槽和第六化成槽进行三级化成。83'C86'C,电流密度25mA/cm2下化成38分钟。化成槽的电解液可以是选自柠蒙酸,己二酸,壬二酸,癸二酸,硼酸,磷酸及它们的铵盐中的一种或多种的混合物。由于以上技术方案的实施,本发明与现有技术相比具有如下优点1、省略了两个液导槽,也即节省了液导槽在生产过程的耗电量和冷却系统,降低了生产线的投资成本和生产运转成本。2、提高了去极效果在交流化成过程中,对于每一个化成槽,都会有特定频率的交变电流通过,每个化成槽在正相电流通过时,腐蚀箔就处于化成状态,当反相电流通过时,腐蚀箔就处于去极状态,因此,在整个化成过程中,电极箔都处于化成-去极的过程中,使前期腐蚀高温焙烧产生的热氧化膜和化成中产生的新的水合氧化膜,均在去极状态中得到去除,大大地提高了氧化膜的性能,使电极箔的升压时间和耐水合性能有了很大的提髙,降低了电极箔的接触电阻。3、提高了电极箔的比容由于在化成进行的同时去极化,使电极箔的介电常数接近理论上氧化铝膜的介电常数,因此,交流化成电极箔的比容比直流化成电极箔有很大的提高。具体实施例方式实施例1一种低压铝电解电容器电极箔的化成方法,使腐蚀箔依次经过第一化成槽、第二化成槽、第三化成槽、第四化成槽、第五化成槽以及第六化成槽进行化成。各化成槽的电解液为5%的己二酸铵溶液,化成在85t:下进行。第一化成槽和第二化成槽分别与一交流电源的两极相连接从而第一化成槽和第二化成槽之间构成一个交流回路。同理,第三化成槽与第四化成槽,第五化成槽与第六化成槽之间也构成了交流回路。应用在本实施例中的交流电源的电流密度为20mA/cm2,施加电压低于额定化成电压VF值,腐蚀箔在每个化成槽中停留的时间为4分钟。经过化成的电极箔经过去离子水清洗后,进入去极化槽,去极液为5%磷酸的水溶液,去极化在45'C下进行70120秒,再经去离子水清洗,进入第一修复化成槽进行修复化成,修复化成液为0.2%磷酸二氢铵溶液,修复化成施加的电压要求是额定化成电压的90%,在85'C下进行5分钟,之后,用去离子水清洗电极箔,并在450'C下焙烧70120秒,再通过第二修复化成槽,第二修复化成槽的条件与第一修复化成槽相同,经过第二修复化成槽的电极箔经纯水清洗,烘干,收箔即为铝电解电容器电极箔。第一修复槽和第二修复槽可以是一对交流供电,也可以是直流并联供电。实施例2一种高压铝电解电容器的化成方法,是使腐蚀箔依次经过95'C去离子水煮5分钟,进入第一化成槽、第二化成槽,用0.10.5%的柠檬酸和0.12%的壬二酸盐,85'C,20mA/cm2(交流)、120伏时化成10分钟,经去离子水清洗后,进入第三化成槽及第四化成槽进行化成,用0.12%的壬二酸和0.12%的壬二酸盐化成液,85X:,化成电压220伏,电流密度20mA/cin2(交流),化成时间10分钟,之后进入第五和第六化成槽,用同第三、四化成槽的化成液和化成条件在360伏时化成IO分钟,之后进入第七、第八化成槽,用前面同样的工艺条件,在480伏化成10分钟,再进入第九、第十化成槽用前面同样的工艺条件在530伏化成IO分钟。第一、第二化成槽之间,第三、四化成槽之间,第五、六化成槽之间,第七、八化成槽之间,第九、十化成槽之间构成交流回路。之后用去离子水洗净后进入500520'C焙烧炉处理2~6分钟,之后,按第一修复化成槽,清洗,去极化槽,清洗,第二修复化成槽,清洗烘干,收巻顺序生产,第一修复化成槽,第二修复化成槽工艺条件同前,化成电5压为530伏,时间为8分钟,去极液为6~8%的磷酸溶液,处理温度85'C,时间35分钟,烘干的烘箱温度300'C,烘12分钟。采用标准测试方法,对实施例1和实施例2的电极箔的性能进行测试,结果见表1。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>从表1可见,采用交流化成方法所得电极箔相比直流化成方法,其氧化膜性能、比容和耐压性能均有提高,升压时间縮短。以上对本发明做了详尽的描述,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。权利要求1、一种铝电解电容器电极箔的化成方法,其特征在于使电极箔依次通过多个配有交流电源的化成槽进行化成。2、根据权利要求1所述的铝电解电容器电极箔的化成方法,其特征在于所述的化成槽有416个。3、根据权利要求l或2所述的铝电解电容器电极箔的化成方法,其特征在于相邻的两个化成槽之间构成一个交流回路。4、根据权利要求3所述的铝电解电容器电极箔的化成方法,其特征在于所述的化成槽有6个,第一化成槽与第二化成槽之间,第三化成槽与第四化成槽,第五化成槽与第六化成槽之间分别构成交流回路,电极箔依次通过第一化成槽和第二化成槽进行一级化成,然后在第三化成槽和第四化成槽中进行二级化成,最后经过第五化成槽和第六化成槽进行三级化成。5、根据权利要求4所述的铝电解电容器电极箔的化成方法,其特征在于各级化成均在温度83'C86C,电流密度25mA/cn^下化成3~8分钟。6、根据权利要求1所述的铝电解电容器电极箔的化成方法,其特征在于化成槽的电解液为选自柠蒙酸,己二酸,壬二酸,癸二酸,硼酸,磷酸及它们的铵盐中的一种或多种的混合物。全文摘要本发明涉及一种铝电解电容器电极箔的化成方法,其是使电极箔依次通过多个配有交流电源的化成槽进行化成。与直流化成方法相比,本发明可提高氧化膜的性能和提高电极箔的比容。另外本发明省去了两个液导槽,也即节省了液导槽在生产过程的耗电量和冷却系统,降低了生产线的投资成本和生产运转成本。文档编号H01G9/045GK101651048SQ200910115598公开日2010年2月17日申请日期2009年6月23日优先权日2009年6月23日发明者徐建华,郑德良申请人:吴江飞乐天和电子材料有限公司
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