[发明专利]一种中高压电子铝箔的腐蚀方法

说明书

本发明公开一种中高压电子铝箔的腐蚀方法，包括将高纯铝箔进行前处理、一级发孔腐蚀、二级扩孔腐蚀和后处理四个步骤，在所述一级发孔腐蚀和二级扩孔腐蚀之间，添加中处理步骤，所述中处理步骤，是将一级发孔腐蚀后的铝箔浸入到40~75℃温度下的硝酸或盐酸溶液中反应30~200s。本发明具有可以显著减少铝箔在发孔腐蚀中残留在细小隧道孔中的硫酸根，从而提高腐蚀箔比容的优点。

技术领域

本发明涉及铝电解电容器用阳极箔腐蚀技术领域，尤其是一种中高压电子铝箔的腐蚀方法。

背景技术

小型化是铝电解电容器发展的必然趋势，通过对具有{100}织构的高纯铝箔进行电解腐蚀以扩大其比表面积、提高比电容，是铝电解电容器小型化最有效的技术途径。

目前，中高压铝箔的电解腐蚀工艺一般包括前处理、一级发孔腐蚀、二级扩孔腐蚀、后处理（即化洗）四个主要步骤。高压铝箔表面形成均匀分布的高密度、尺寸（孔径、孔长）合理的隧道孔是获得高比电容的关键。前处理的主要作用为除去光箔表面油污、杂质及氧化膜，改善表面状态，促进铝箔下一步发孔腐蚀时形成均匀分布的隧道孔；发孔腐蚀的作用为通过施加直流电在铝箔表面形成具有一定长度和孔径的初始隧道孔；扩孔腐蚀的作用为在初始隧道孔的基础上进一步通电腐蚀，使隧道孔孔径进一步扩大至所需尺寸，避免化成时隧道孔被氧化膜堵死，获得高比电容；后处理的主要作用则是消除铝箔表面残留的金属杂质、箔灰以及隧道孔内的氯离子。

在上述每一步处理步骤中，处理的溶液成分存在较大差异，尤其为一级发孔腐蚀和二级扩孔腐蚀溶液。一级发孔腐蚀溶液主要为盐酸和硫酸的混合酸溶液，这种混合酸溶液有利于在铝箔表面形成大量均匀的细小隧道孔。二级扩孔腐蚀溶液一般为盐酸溶液或硝酸溶液，这种溶液有利于在细小隧道孔的基础上进行扩孔，而不在铝箔表面继续发孔。但当二级扩孔腐蚀酸溶液中混入少量，甚至极少量的硫酸时，隧道孔扩孔受到显著的影响。这种影响主要表现在：1、铝箔表面容易再发孔，使发孔密度过大，导致并孔严重；2、隧道孔孔口扩孔受到抑制，孔内扩孔严重，使隧道孔内外孔径不一致。从而，腐蚀箔比容显著下降。因此，二级扩孔腐蚀溶液中需要严格控制硫酸的混入。由于铝箔在一级发孔腐蚀中，溶液中含有大量的硫酸，因此铝箔在进入二级扩孔腐蚀液中需要对铝箔进行清洗，以尽量去除硫酸根。

目前，行业中一般只采取水洗的方法，但这种方法的效果都难以在快速生产中将细孔内的硫酸根彻底清洗干净。专利申请号为申请号 201610601355 .5的专利中指出，在超高压腐蚀过程中的一级腐蚀后，将铝箔放入pH值为5.0~9.0的碳酸钠、碳酸氢钠或稀磷酸溶液中进行浸泡处理，可以显著扩充隧道孔孔径，有利于显著提高超高压性能。该方法对于二次扩孔腐蚀来说，应该同时也具有一定的清洗硫酸根的效果，但仅就中高压甚至更低压腐蚀工艺方面，还存在一定的限制，体现在：1、碳酸钠、碳酸氢钠进行溶液对于铝箔表面腐蚀相对于酸性溶液更加强烈，对于隧道孔扩孔较为剧烈，容易使隧道孔扩孔更大，不太利于中高压腐蚀箔比容的提升，此外，由于铝箔出一次发孔后残留大量硫酸根，而在进行这一步处理时对隧道孔本身有较强的扩孔作用，因而由于硫酸根的影响会对腐蚀箔性能的提升存在一定阻碍。2、铝箔使用碳酸钠、碳酸氢钠或稀磷酸溶液浸泡后，虽然对硫酸根有一定的清洗作用，但残留在铝箔以及隧道孔内部的碳酸钠、碳酸氢钠或稀磷酸等物质同样会影响到后续扩孔的效果，进而影响到腐蚀箔性能，因此，在进入下一步扩孔腐蚀步骤前，必须进行较为严格的清洗，对于生产流程来说较为复杂。因此，开发出一种实用且流程简单的中处理清洗方法是进一步提升中高压腐蚀箔性能的发展方向。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种可以显著减少铝箔在发孔腐蚀中残留在细小隧道孔中的硫酸根，从而提高腐蚀箔比容的中高压电子铝箔的腐蚀方法。

为实现上述的目的，本发明的技术方案为：