System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低压电极箔及其制备方法和应用技术_技高网

一种低压电极箔及其制备方法和应用技术

技术编号:40843871 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-01 15:11
本发明专利技术公开了一种低压电极箔及其制备方法和应用,属于铝箔技术领域。低压电极箔的制备方法,包括如下步骤:前处理:电化学腐蚀;后处理;烧片处理;其中,电化学腐蚀药液温度为6~45℃,电化学腐蚀次数N≥10次;交流电的波形包括第一波形和第二波形;第一波形的正半周为正弦波,第一波形的负半周为三角波;第二波形为方波和梯形波,方波的施加时间为第二波形总施加时间的1/8~1/3。本发明专利技术的低压电极箔,具有较高的比容,最佳适用区间为35WV工作电压以下的产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝箔,更具体地,涉及一种低压电极箔及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着科学的进步及电子产品性能的要求,目前低压电容器产品向着高性能高频低阻抗电极箔铝电解电容器发展。由于其应用的特殊性,要求具有耐高低温、损耗小、阻抗低、频率特性好、承受纹波电流强度大、抗干扰特性佳、耐酸性优等特点,因此对高频低阻抗电极箔特性提出了更高的要求;并且电子整机产品正向短、小、轻、薄方向发展,要求电容器具有体积小、成本低等特点,因此高频低阻抗电极箔表面必须保证较高的比表面积。

2、固态电容器由于采用聚合物作为导电材料,相比一般液态电容具有低esr、温度频率特性优等优势,而相比液态电容器来说,导电材料与负极箔价格都很昂贵,这也就需要极大提高阳极箔的比容。

3、现有技术公开了一种低压阳极铝箔二段布孔的方法。然而,其在测试电压为18.4v时比容也仅为85uf/cm2,比容仍然较低。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有固态电容用低压电极箔的比容还有待于提高的缺陷和不足,提供一种低压电极箔的制备方法,具有较高的比容。

2、本专利技术的另一目的在于提供一种低压电极箔。

3、本专利技术的又一目的在于提供一种固态铝电解电容器。

4、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现:

5、一种低压电极箔的制备方法,包括如下步骤:

6、s1.前处理:将光箔在磷酸中前处理;

7、s2.电化学腐蚀:将铝箔在药液中进行加电腐蚀,腐蚀完成后进行水洗;

8、s3.中处理:将铝箔在中处理液中钝化处理;

9、s4.水洗:将中处理后的铝箔用水清洗;

10、s5.重复步骤s2~s4,至达到需要的铝箔腐蚀量;

11、s6.经化学清洗后,进行水洗;

12、s7.安定处理;

13、s8.高温烧片,得到腐蚀箔;

14、步骤s2中,药液为盐酸和硫酸的混合溶液,盐酸的质量浓度为9%~13%,硫酸的质量浓度为0.05%~0.5%,加电腐蚀的电流密度为0.05-0.45a/cm2,腐蚀时间为480~660s;药液温度为6~45℃;

15、其中步骤s2的交流电的波形包括第一波形和第二波形;

16、所述第一波形的正半周为正弦波,所述第一波形的负半周为三角波;

17、所述第二波形为方波和梯形波,所述方波的施加时间为第二波形总施加时间的1/8~1/3;

18、步骤s5中,电化学腐蚀次数n≥10次;

19、第一次电化学腐蚀时,交流电的波形为第一波形,在第二次至第n次电化学腐蚀时,交流电的波形为第二波形。

20、本专利技术通过腐蚀酸液浓度及温度,电流密度的控制,使腐蚀过程中化学腐蚀基本去除,得到几乎全部的电化学腐蚀,使铝箔在厚度空间利用上更完善,单位体积的铝箔能得到更高比容的产品。

21、本专利技术有较多的电化学腐蚀次数,能够更均匀合理的分配每段的交流电频率及温度,而且同样的总腐蚀时间内能提供更多的中间处理使箔片在每段腐蚀前得到更好的保护,减少因保护不足使孔洞发生合并或塌陷,从而得到最接近理想状态的孔洞。

22、本产品通过特定的交流波型进行组合腐蚀,不同腐蚀段,采用不同波型相配合,有利于提高产品的比容。

23、优选地,所述交流电的第二波形为镜像分布的正半周和负半周。

24、正半周由两个或两个以上具有相同波形、振幅和施加时间的半波构成。

25、优选地,步骤s5中,电化学腐蚀次数n为10~16次。

26、更优选地,步骤s5中,电化学腐蚀次数n为13~15次。

27、优选地,步骤s2中,电化学腐蚀药液温度为6~25℃。

28、更优选地,步骤s2中,第一次电化学腐蚀时,腐蚀温度为25℃,在第二至n次电化学腐蚀时,腐蚀温度逐步降低。

29、较低的电化学腐蚀药液温度有利于铝箔在厚度空间利用上更完善,单位体积的铝箔能得到更高比容的产品。

30、优选地,所述第二波形为方波和若干梯形波,且梯形波的振幅逐渐降低。

31、梯形波的振幅低于方波的振幅。

32、优选地,梯形波为等腰梯形波。

33、优选地,步骤s2中,第一次电化学腐蚀时,交流电频率为17-23赫兹;在第二至第n次电化学腐蚀时,交流频率为7-17赫兹。

34、而且,交流电频率随着腐蚀次数的增加而降低。

35、优选地,步骤s3中,中处理液为磷化物,处理条件为温度85-90℃处理15-40秒。

36、优选地,步骤s6.中,化学清洗包括如下步骤:用1wt%~10wt%的硝酸或1wt%~20wt%的硫酸在20~60℃温度下清洗铝箔。

37、清洗温度可以为45~55℃,清洗时间可以为100~150秒。

38、优选地,步骤s7中,安定处理包括如下步骤:将铝箔用含磷及氨的化合物溶液浸泡,以去除水铝膜,形成磷酸膜。

39、优选地,步骤s4中,烧片处理包括第一次烧片处理和/或第二次烧片处理,所述第一次烧片处理的温度为300~400℃,所述第一次烧片处理的烧片次数为0~4次;所述第二次烧片处理的温度为500~570℃。

40、第二次烧片处理的气氛为氮气气氛。

41、本专利技术通过安定化处理与多次高温惰性气体保护下烧片处理,使铝箔表面及孔内部的无定型状态的β型氧化铝,转化为晶型状态的γ型氧化铝,因γ型氧化铝介电常数更高,从而获得更高的比容,而多次烧片是为了保证晶型的完整致密及完全转化的保障。

42、更优选地,烧片处理包括第一次烧片处理和第二次烧片处理,分开多段烧片是为了保证氧化膜的均匀性及防止氧化膜生长过度。惰性气体保护下烧片也是为了防止过度氧化,并且可以达到更高的晶型转化温度而不会引起箔片起火烧糊。

43、优选地,步骤s6中,所述化学清洗包括如下步骤:

44、s61:将经交流电腐蚀发孔后的铝箔置于0.5~3.0mol/l的强酸溶液中,在25~45℃下清洗30~180s。

45、本专利技术还保护上述任意一项所述低压电极箔的制备方法制备得到的低压电极箔。

46、本专利技术还保护一种低压电极箔,所述低压电极箔在21vf的比容120~133μf/cm2,在9vf的比容265~303μf/cm2。

47、本专利技术还保护一种固态铝电解电容器,包括上述所述低压电极箔。

48、本专利技术的固态铝电解电容器,包括上述所述低压电极箔,相同体积的铝内,可以达到更均匀的腐蚀孔洞,更平整的腐蚀夹芯,提高了比容以及机械强度,因其腐蚀结构合理,同时其表面腐蚀较少,所以其表面脱粉程度比一般品减少了60%左右,因此,本专利技术的低压电极箔在制备成固态铝电解电容器后,固态铝电解电容器的性能稳定,比容衰减少,漏电流小,耐高温及纹波稳定性能加强,寿命可稳定达到5000本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低压电极箔的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述低压电极箔的制备方法,其特征在于,步骤S5中,电化学腐蚀次数N为10~16次。

3.如权利要求2所述低压电极箔的制备方法,其特征在于,步骤S5中,电化学腐蚀次数N为13~15次。

4.如权利要求1所述低压电极箔的制备方法,其特征在于,步骤S2中,药液温度为6~25℃。

5.根据权利要求1所述低压电极箔的制备方法,其特征在于,所述第二波形为方波和若干梯形波,且梯形波的振幅逐渐降低。

6.根据权利要求1所述低压电极箔的制备方法,其特征在于,步骤S2中,第一次电化学腐蚀时,交流电频率为17-23赫兹;在第二至第N次电化学腐蚀时,交流频率为7-17赫兹。

7.如权利要求1所述低压电极箔的制备方法,其特征在于,步骤S8中,烧片处理包括第一次烧片处理和/或第二次烧片处理,所述第一次烧片处理的温度为300~400℃,所述第一次烧片处理的烧片次数为0~4次;所述第二次烧片处理的温度为500~570℃。

8.权利要求1~7任意一项所述低压电极箔的制备方法制备得到的低压电极箔。

9.如权利要求8所述低压电极箔,其特征在于,所述低压电极箔在21Vf的比容120~133μF/cm2,在9Vf的比容265~303μF/cm2。

10.一种固态铝电解电容器,其特征在于,包括权利要求8所述低压电极箔。

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【技术特征摘要】

1.一种低压电极箔的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述低压电极箔的制备方法,其特征在于,步骤s5中,电化学腐蚀次数n为10~16次。

3.如权利要求2所述低压电极箔的制备方法,其特征在于,步骤s5中,电化学腐蚀次数n为13~15次。

4.如权利要求1所述低压电极箔的制备方法,其特征在于,步骤s2中,药液温度为6~25℃。

5.根据权利要求1所述低压电极箔的制备方法,其特征在于,所述第二波形为方波和若干梯形波,且梯形波的振幅逐渐降低。

6.根据权利要求1所述低压电极箔的制备方法,其特征在于,步骤s2中,第一次电化学腐蚀时,交流电频率为17-23赫兹;...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊英冉亮杨海亮
申请(专利权)人:乳源县立东电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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