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() 一种高压腐蚀箔的扩孔方法技术_技高网

一种高压腐蚀箔的扩孔方法技术

技术编号:43375663 阅读:10 留言:0更新日期:2024-11-19 17:54
本发明专利技术涉及铝电解电容器领域,尤其涉及一种高压腐蚀箔的扩孔方法,包括:采用第一扩孔腐蚀液对经过发孔腐蚀的腐蚀箔进行一级扩孔腐蚀处理;采用第二扩孔腐蚀液对经过所述一级扩孔腐蚀处理的腐蚀箔进行二级扩孔腐蚀处理;其中,第一扩孔腐蚀液包括第一硝酸溶液和第一缓蚀剂;第一缓蚀剂包括有机酸、无机酸、有机酸盐、无机酸盐中的至少一种;第二扩孔腐蚀液包括第二硝酸溶液和第二缓蚀剂;第二缓蚀剂包括聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚苯乙烯磺酸盐、聚丙烯酸盐中的至少一种。由此使得最终腐蚀箔孔型呈现上小下大的锥形孔,并且腐蚀箔表面及内部孔径可以精确控制,工艺简单、成本低、易实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝电解电容器领域,尤其涉及一种高压腐蚀箔的扩孔方法


技术介绍

1、近年来,铝电解电容器作为一种基础电子元器件,除了应用在传统电子行业之外,也被越来越多地应用在诸如新能源等新兴领域。随着社会发展和技术进步,业内对于铝电解电容器性能也提出了更高的要求,其中微型化和更高比电容的阳极箔始终是铝电解电容器行业追求的目标。

2、腐蚀箔作为制造铝电解电容器的基础材料,其性能一定程度上决定了最终铝电解电容器的性能。根据电容器用阳极箔电容公式c=ε0εrs/d,在铝电解电容器行业中,提高阳极箔比电容的核心在于制造更高比表面积的腐蚀箔。一般的腐蚀箔制造过程包括四个步骤:前处理、发孔腐蚀、扩孔腐蚀、后处理。其中前处理的作用是清洗光箔表面,还有一定的预布孔的效果;发孔腐蚀的作用是在光箔上腐蚀出一定数量及深度的腐蚀孔;扩孔腐蚀的作用是将腐蚀孔扩大成特定孔径的隧道孔,防止后续化成步骤堵塞腐蚀孔;后处理的作用是清洗腐蚀孔中残留的氯离子。这些步骤对于腐蚀箔的性能都会有所影响。

3、在腐蚀箔制造过程中,最理想的状态是发孔步骤形成的腐蚀孔表面均匀,腐蚀孔长度一致,扩孔过程中将腐蚀孔扩大成上下(箔表面与箔内部)孔径一致的隧道孔,从而得到最高比表面积的腐蚀箔。但现实情况下,由于腐蚀箔发孔过程是一个一定时间内持续加电的过程,在发孔过程中,形成的孔有先后,导致最终的腐蚀孔存在长短孔的问题,不同腐蚀深度的孔密度呈现逐渐降低的趋势,这也是行业普遍存在的技术难点与瓶颈所在,尚无方法可以完全避免。在这种情况下,本申请专利技术人在工艺开发中发现,通过扩孔腐蚀步骤对最终的隧道孔孔型进行控制,使最终腐蚀孔呈现上小下大的锥形更有利于提高腐蚀箔的比表面积,从而提升腐蚀箔的性能。这种孔型的好处是腐蚀箔表面腐蚀孔的数量可以在不并孔的前提下做到最高,而腐蚀箔内部由于腐蚀孔密度小于表面,其孔径扩大不会造成并孔,并且由于孔径较大还避免了腐蚀箔化成过程中的腐蚀孔堵塞问题。

4、目前对于腐蚀箔上小下大的锥形孔制备方法报道较少,大部分都倾向于制备孔径一致的圆柱状隧道孔。然而在实际工艺生产中,由于腐蚀箔不同深度的孔密度降低,圆柱状隧道孔并不能充分利用腐蚀箔内部空间,并不是一种最理想的腐蚀孔型。此外现有技术中腐蚀箔上小下大的锥形孔制备方法存在以下两点不足:一是扩孔过程使用了两种腐蚀槽液,增加了一定的生产成本及复杂性;二是这种工艺能生产出孔径上小下大的隧道孔,但无法实现对腐蚀箔表面及内部孔径的精确控制,对于实际应用来说有所不足。

5、因此,亟需开发一种高压腐蚀箔的扩孔工艺,以解决传统扩孔工艺中孔型的不足,使最终腐蚀箔孔型呈现上小下大的锥形隧道孔,从而提高腐蚀箔的比电容,并且工艺需简单易实现,成本较低,同时还能实现对于表面孔径及内部孔径的精确控制。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术提供了一种高压腐蚀箔的扩孔方法,使最终腐蚀箔孔型呈现上小下大的锥形孔,并且腐蚀箔表面及内部孔径可以精确控制,工艺简单、成本低、易实现。

2、为此,本专利技术第一方面提供了一种高压腐蚀箔的扩孔方法,包括:

3、采用第一扩孔腐蚀液对经过发孔腐蚀的腐蚀箔进行一级扩孔腐蚀处理;

4、采用第二扩孔腐蚀液对经过所述一级扩孔腐蚀处理的腐蚀箔进行二级扩孔腐蚀处理;

5、其中,所述第一扩孔腐蚀液包括第一硝酸溶液和第一缓蚀剂;

6、所述第一缓蚀剂包括有机酸、无机酸、有机酸盐、无机酸盐中的至少一种;

7、所述第二扩孔腐蚀液包括第二硝酸溶液和第二缓蚀剂;

8、所述第二缓蚀剂包括聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚苯乙烯磺酸盐、聚丙烯酸盐中的至少一种。

9、为解决现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种高压腐蚀箔扩孔工艺,其包括两步扩孔处理,使用到两种扩孔腐蚀液,其中第一扩孔腐蚀液中含有表面孔径保护能力较弱的第一缓蚀剂(有机酸、无机酸、有机酸盐、无机酸盐中的至少一种),在电流作用下,使得腐蚀箔表面腐蚀孔孔径迅速扩大到理想大小,而内部孔的孔径变化较小,此时腐蚀箔上的腐蚀孔呈现出上大下小倒锥形形貌;第二扩孔腐蚀液中含有表面孔径保护能力较强的大分子第二缓蚀剂(聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚苯乙烯磺酸盐、聚丙烯酸盐中的至少一种),将经过一级扩孔腐蚀处理的腐蚀箔置于第二扩孔腐蚀液中进行二级扩孔腐蚀处理,由于表面孔径保护能力强的大分子第二缓蚀剂的存在,腐蚀箔表面孔径不再产生较大变化,在电流作用下主要会造成内部孔径的扩大,经过一定时间的腐蚀,腐蚀孔内部孔径大于表面孔径,形成有利于腐蚀箔比电容提升的锥形隧道孔。此外,以上两种扩孔腐蚀液均以硝酸溶液为基础液,即无需更换基础槽液体系,成本低,易实现。

10、根据本专利技术的实施例,所述第一缓蚀剂包括磷酸、硼酸、硅酸、磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐中的至少一种。

11、根据本专利技术的实施例,所述第一缓蚀剂在所述第一扩孔腐蚀液中的浓度为0.001-10wt%;优选为0.005-5wt%;优选为0.01-1wt%。

12、根据本专利技术的实施例,所述第一硝酸溶液中硝酸的浓度为1-15wt%;优选为3-10wt%。

13、根据本专利技术的实施例,所述第二缓蚀剂包括聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸钠中的至少一种。

14、根据本专利技术的实施例,所述第二缓蚀剂在所述第二扩孔腐蚀液中的浓度为0.001-10wt%;优选为0.005-5wt%;优选为0.01-1wt%。

15、根据本专利技术的实施例,所述第二硝酸溶液中硝酸的浓度为1-15wt%;优选为3-10wt%。

16、根据本专利技术的实施例,所述一级扩孔腐蚀处理中,控制电流密度为0.10-1.0a/cm2;优选为0.10-0.60a/cm2;优选为0.20-0.60a/cm2。

17、根据本专利技术的实施例,所述一级扩孔腐蚀处理中,加电时间为100-400s;优选为150-350s。

18、根据本专利技术的实施例,所述一级扩孔腐蚀处理的温度为50-100℃;优选为60-80℃。

19、根据本专利技术的实施例,所述二级扩孔腐蚀处理中,控制电流密度为0.10-1.0a/cm2;优选为0.10-0.60a/cm2;优选为0.20-0.60a/cm2。

20、根据本专利技术的实施例,所述二级扩孔腐蚀处理中,加电时间为100-600s;优选为150-500s。

21、根据本专利技术的实施例,所述二级扩孔腐蚀处理的温度为50-100℃;优选为60-80℃。

22、根据本专利技术的实施例,所述扩孔方法还包括:

23、对经过所述二级扩孔腐蚀处理的腐蚀箔进行后处理。

24、根据本专利技术的实施例,所述后处理包括:

25、将经过所述二级扩孔腐蚀处理的腐蚀箔浸入硝酸溶液中,清洗,干燥,得到所述高压腐蚀箔。

26、本专利技术第二方面提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高压腐蚀箔的扩孔方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的扩孔方法,其特征在于,所述第一缓蚀剂包括磷酸、硼酸、硅酸、磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐中的至少一种;

3.根据权利要求1所述的扩孔方法,其特征在于,所述第一硝酸溶液中硝酸的浓度为1-15wt%;优选为3-10wt%。

4.根据权利要求1所述的扩孔方法,其特征在于,所述第二缓蚀剂包括聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸钠中的至少一种;

5.根据权利要求1所述的扩孔方法,其特征在于,所述第二硝酸溶液中硝酸的浓度为1-15wt%;优选为3-10wt%。

6.根据权利要求1所述的扩孔方法,其特征在于,所述一级扩孔腐蚀处理中,控制电流密度为0.10-1.0A/cm2;优选为0.10-0.60A/cm2;优选为0.20-0.60A/cm2;

7.根据权利要求1所述的扩孔方法,其特征在于,所述二级扩孔腐蚀处理中,控制电流密度为0.10-1.0A/cm2;优选为0.10-0.60A/cm2;优选为0.20-0.60A/cm2;

<p>8.根据权利要求1所述的扩孔方法,其特征在于,所述扩孔方法还包括:

9.一种由权利要求1-8任一项所述的扩孔方法制备得到的高压腐蚀箔。

10.一种铝电解电容器,其特征在于,包括权利要求9所述的高压腐蚀箔。

...

【技术特征摘要】

1.一种高压腐蚀箔的扩孔方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的扩孔方法,其特征在于,所述第一缓蚀剂包括磷酸、硼酸、硅酸、磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐中的至少一种;

3.根据权利要求1所述的扩孔方法,其特征在于,所述第一硝酸溶液中硝酸的浓度为1-15wt%;优选为3-10wt%。

4.根据权利要求1所述的扩孔方法,其特征在于,所述第二缓蚀剂包括聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸钠中的至少一种;

5.根据权利要求1所述的扩孔方法,其特征在于,所述第二硝酸溶液中硝酸的浓度为1-15wt%;优选为3-10wt%。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵龙何凤荣唐火强闫小宇谢文娟陈莹苗西冯浩
申请(专利权)人:东莞东阳光科研发有限公司
类型:发明
国别省市:

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