[发明专利]中高压铝电解电容器用阳极铝箔腐蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中高压铝电解电容器用阳极铝箔腐蚀工艺。

背景技术

电解电容器用阳极箔，通过扩大其有效表面积，来增加单位面积的静电容量，一般用电化学或者化学腐蚀来处理铝箔。因此，有关提高扩面率方面的研究也有过很多报道，以往的腐蚀工艺，在孔洞密度增加的同时，也伴随着铝箔表面的溶解，不但降低了腐蚀箔的有效表面积，还降低了其机械强度，限制了其应用领域。

发明内容

本发明解决了现有技术所存在的上述技术问题，提供了一种中高压铝电解电容器用阳极铝箔腐蚀方法。

本发明的目的在于克服并解决有效表面积与机械强度两者间的矛盾，继而提出了一种提高扩面率，大幅度提升比容，同时保证一定机械强度的电解电容器阳极腐蚀箔的制造方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案解决的：中高压铝电解电容器用阳极铝箔腐蚀方法，包括以下步骤：

前处理：将铝箔放在温度65℃-85℃的含有1wt％-8wt％盐酸和10wt％-40wt％硫酸的混合溶液中浸泡0.5-3分钟；上述浓度是混合后的总浓度。

一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在放在温度70℃-90℃，1wt％-8％盐酸，10wt％-40wt％硫酸的混合液中进行直流电解腐蚀；

化学处理：将直流电解腐蚀过的铝箔放在温度80℃-88℃，1.5wt％-5wt％盐酸及含0-25ppm铜离子的混合液中进行化学处理，时间为15-30分钟；

后处理：将化学处理过的铝箔放在温度为10℃-40℃，3wt％-30wt％的硝酸溶液中浸泡1-6分钟。

各处理步骤详述如下：

1.前处理

前处理的主要作用就是除去铝箔表面油污、杂质及自然氧化膜，使铝箔表面均匀活化，有利于预处理时形成分布均匀的初始蚀孔。具体方法是将铝箔放在温度65℃-85℃的含有1wt％-8wt％盐酸和10wt％-40wt％硫酸的混合溶液中浸泡0.5-3分钟。

作为优选，所述的前处理是将铝箔放在温度65℃-85℃的含有2wt％-6wt％盐酸，12wt％-35wt％硫酸混合溶液中浸泡时间为0.5-2分钟。

作为优选，所述的前处理是将铝箔在2wt％-6wt％盐酸，12wt％-35wt％硫酸混合溶液中浸泡，其处理温度为70℃-83℃。

盐酸浓度低于2wt％，处理效果不佳，若浓度超过6wt％，铝箔表面溶解加剧，达不到预期的腐蚀效果，故盐酸浓度在2wt％-6wt％为最佳。

硫酸浓度低于12wt％，处理效果不佳，若浓度超过35wt％，铝箔表面溶解加剧，达不到预期的腐蚀效果，故硫酸浓度在12wt％-35wt％为最佳。

处理时间低于0.5分钟，处理效果不佳，若时间高于2分钟，铝箔全面溶解，故前处理时间控制在0.5-2分钟为最佳。

处理温度低于70℃，处理效果不明显，若温度超过83℃，铝箔全面溶解，故前处理温度控制在70℃-83℃为最佳。

2.一级直流腐蚀

一级直流腐蚀是整个腐蚀工艺的关键所在，主要目的是在铝箔表面形成一定深度和孔径的初始蚀孔，以便后续腐蚀能使长大成中高压形成后仍具有效面积的隧道性孔洞。

一级直流腐蚀是将前处理过的铝箔放在放在温度70℃-88℃，1wt％-8％盐酸，10wt％-40wt％硫酸的混合液中进行直流电解腐蚀；

作为优选，所述的一级直流腐蚀是将前处理过的铝箔放在温度为72℃-85℃，2wt％-6wt％盐酸，12wt％-35wt％硫酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.3-0.7A/cm²，电量为25-80C/cm²。

盐酸浓度低于2wt％，腐蚀效果不佳，若浓度超过6wt％，铝箔表面溶解加剧，达不到预期的腐蚀效果，故盐酸浓度在2wt％-6wt％为最佳。

硫酸浓度低于12wt％，腐蚀效果不佳，若浓度超过35wt％，铝箔表面溶解加剧，达不到预期的腐蚀效果，故硫酸浓度在2wt％-6wt％为最佳。

一级直流电解腐蚀液温度低于72℃，腐蚀速度偏慢，腐蚀效果不大明显，若温度超过85℃，腐蚀速度加剧，难以控制，故一级直流电解腐蚀液温度控制在72℃-85℃为最佳。

电流密度低于0.3A/cm²，初蚀孔密度不够，若电流密度超过0.7A/cm²，初蚀孔密度太密，并致使铝箔表面的局部溶解，故电流密度控制在0.3-0.7A/cm²为最佳。