一种环保型高比容电容器用铝箔及其生产工艺流程的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种环保型高比容电容器用铝箔及其生产工艺流程，它是以铝光箔为原料，在电压的作用下，经过酸溶液腐蚀作用，去除铝光箔表面的少量氧化膜并增大铝箔的比表面积；其生产工艺流程如下：1、前处理；2、清洗；3、一级电解；4、清洗；5、二级电解；6、三级电解7、清洗；8、后处理；9、纯水洗；10干燥。其优点在于：在电化学为主导的生产槽液中采用含碳5万～10万分子量的高分子磺酸钠聚合物代替原工艺中硫酸溶液和其它酸溶液，能够均匀的以水化膜的形式取代硫酸根膜，达到钝化高纯铝箔表面，缓解溶液中H+和电离子能对其腐蚀作用，有效的降低铝箔厚度的损失，增大腐蚀孔洞深度来提高腐蚀表面积，达到高比容目的。
【专利说明】一种环保型高比容电容器用铝箔及其生产工艺流程【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电解电容器用箔生产行业，尤其是一种环保型高比容电容器用铝箔及其生产工艺流程。
【背景技术】
[0002]铝电解电容器广泛地应用于家用电器、计算机、通讯、工业控制、电动汽车、电力机车及军事和宇航设备中。随着电子工业飞速发展，铝电解容器的使用更加广泛，小型化、长寿命、高可靠性的要求日益迫切，而铝箔深加工技术(包括腐蚀和化成技术)成为铝电解电容器制造的三大核心技术之一。近年来为持续改良铝电解电容器产品特性，我国在铝箔自身加工和深加工方面有许多相关的技术提升。高纯度、高性能铝箔材料的采用使材料的腐蚀性能大大改善，同时形成的介质氧化膜的漏电流大大降低；先进腐蚀和形成工艺的开发，使电容器材料的比容量进一步增加，漏电流进一步下降。为实现电容器的缩小体积、扁平化，近年来在电容器材料的高比容、高强度方面的加工技术取得了进步。腐蚀赋能箔的比容是制约大容量铝电解电容器体积的关键所在。高比容、高特性是电容器材料今后发展的技术主导趋势。
[0003]近十年来，低、中、高压电容器材料的比容分别提高了 50%以上，为缩小体积、降低成本创造了条件。而电容器材料强度的提高为电容器扁平化、整机薄型化创造了条件。高比容高压电容器材料原来在国际上仅有日本JCC公司，KDK公司，法国STAMA公司，意大利BECR0MAL公司等少数几家公司能生 产。但近几年我国在这方面的技术研究取得突破，其产品达到国际先进水平，在国内供不应求，且远销日韩和欧美。这不仅大大提高了我国电解电容器在国际市场的竞争能力，而且结束了我国长期依赖进口设备、技术和进口产品的历史，使我国成为国际上少数几个能够生产高比容高压电解电容器用电容器材料的国家之一。
[0004]当前，随着世界铝电解电容器制造技术的发展，与国外相比，我国企业生产的电容器用铝箔仍存在性能参数离散性大、一致性差、稳定性差等一系列问题，制约了我国铝电解电容器技术水平和产品档次的提高，专有技术和高品质特色产品少，普通产品居多。我国在铝电解电容器用箔方面，一般用途(85°C、105°C)低、中、高压的电容器材料能满足需求，且性价比较高，但长寿命产品(85°C，20000h ;105°C，5000h或8000h)用箔、AC箔、马达启动电容器用箔、工业变频器用箔、特高化成高压(750V以上)的箔等，我国尚不能生产或技术上仍不能满足要求。目前电容器材料行业的发展还有非常大的空间.[0005]国内外生产行业主要采用硫酸体系和铬酸体系工艺，其中盐酸使高纯铝箔在晶粒100面发生孔洞，来增大铝箔表面积达到高容量效果，硫酸或铬酸作用是使铝箔表面钝化防止铝箔整个表面受纯化学和电化学侵蚀，其中硫酸(铬酸)与盐酸的浓度比例约为15: 1，因硫酸或铬酸用量占主导位置故体系命名为硫酸或铬酸腐蚀体系工艺。两种体系工艺中铬酸体系产生的铬酸根对环境产生的影响较大，逐步被国内外厂家所淘汰，硫酸体系所产生废液中的硫酸根对环境也有一定的影响。因而国内外生产厂家都在摸索采用其它更清洁环保的物质代替硫酸溶液，以达到同等或更好的高纯铝箔钝化腐蚀效果。[0006]国内电容器所用的铝箔主要采用硫酸体系和铬酸体系工艺进行腐蚀后化成，对环境产生的影响较大，且电容器比容一般为0.700 μ f/cm2，逐步被国内外厂家所淘汰，因而国内外生产厂家都在摸索采用其它更清洁环保的物质代替硫酸溶液，提高电容器比容。
【发明内容】
[0007]为了克服上述技术中的缺点和不足，本发明的目的是提供一种环保型高比容电容器用铝箔及其生产工艺流程。
[0008]本发明的目的是采用如下技术方案来实现的:一种环保型高比容电容器用铝箔，它是以铝光箔为原料，在电压的作用下，经过酸溶液腐蚀作用，去除铝光箔表面的少量氧化膜并增大铝箔的比表面积；其生产工艺流程如下:
[0009]1、前处理；2、清洗；3、一级电解；4、清洗；5、二级电解；6、三级电解7、清洗；8、后处理；9、纯水洗；10干燥。
[0010]本发明的优点和有益效果在于:在电化学为主导的生产槽液中采用含碳5万~10万分子量的高分子磺酸钠聚合物代替原工艺中硫酸溶液和其它酸溶液，能够均匀的以水化膜的形式取代硫酸根膜，达到钝化高纯铝箔表面，缓解溶液中H+和电离子能对其腐蚀作用，有效的降低铝箔厚度的损失，增大腐蚀孔洞深度来提高腐蚀表面积，达到高比容目的。
【具体实施方式】
[0011]以下通过实施例，对本发明进行更为详细的说明，但只要在本发明的要旨范围内，并不仅限于以下实施例。
[0012]一种环保型高比容电容器用铝箔及其生产工艺流程，它是以铝光箔为原料，在电压的作用下，经过酸溶液腐蚀作用，去除铝光箔表面的少量氧化膜并增大铝箔的比表面积；其生产工艺流程如下:`[0013]1、前处理；2、清洗；3、一级电解；4、清洗；5、二级电解；6、三级电解7、清洗；8、后处理；9、纯水洗；10干燥。
[0014]前处理:硫酸+盐酸，纯化学反应，目的是清洗箔表面的油污及氧化膜，有利于初孔的形成；
[0015]一级电解:高分子磺酸钠聚合物+盐酸，电化学反应，目的是使箔产生孔洞；
[0016]二级、三级电解:硝酸，电化学反应，目的是扩孔(注:通过电化学反应的目的是使箔产生纳米级的孔洞，能够容纳电量)；
[0017]后处理:硝酸，纯化学反应，目的是清洗箔面残留的铝粉及氯离子；
[0018]纯水洗:纯水，目的是进一步清洗箔面残留的杂质；
[0019]干燥:烘箱，目的是烘干箔的水分。
[0020]上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的保护范围，故:凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种环保型高比容电容器用铝箔，它是以铝光箔为原料，在电压的作用下，经过酸溶液腐蚀作用，去除铝光箔表面的少量氧化膜并增大铝箔的比表面积；其生产工艺流程如下: ` 1、前处理;2、清洗;3、一级电解；4、清洗；5、二级电解；6、三级电解7、清洗；8、后处理；`9、纯水洗；10干燥。`
【文档编号】H01G9/055GK103774204SQ201210421350
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月21日 优先权日:2012年10月21日
【发明者】王圣武, 李志成, 牛爱明, 黄晓露 申请人:湖北瑞廷电子材料科技有限公司