[发明专利]一种高容量的中高压铝电解电容器用电极箔的制备方法、电极箔及电容器

说明书

本发明公开了一种高容量的中高压铝电解电容器用电极箔的制备方法、电极箔及电容器，该制备方法包括：(1)对铝箔进行两次电化学阳极氧化处理，每次化学阳极氧化处理后需进行扩孔处理；(2)将步骤(1)处理后的氧化铝箔在溶液中进行抽真空浸渍处理，得到负载特定前驱体的氧化铝箔；(3)将步骤(2)得到的负载特定前驱体的氧化铝箔进行干燥；(4)将步骤(3)干燥后的氧化铝箔进行煅烧；(5)将步骤(4)得到的煅烧品在二次去离子水中进行超声处理，超声处理后得到所述电极箔。采用该发明方法制备的铝阳极箔具有操作简单、介电常数大的优点，将该铝箔用作铝中高压电解电容器的阳极时，能获得更高容量且更稳定的铝电解电容器。

技术领域

本发明涉及铝电解电容器用电极箔的制备方法，特别是一种高容量的中高压铝电解电容器用电极箔的制备方法、电极箔及电容器。

背景技术

铝箔是铝电解电容器的重要组成部分，因为电容器的操作电压和电容量都由阳极铝箔决定，根据阳极铝箔电容量(C)与氧化铝箔电极面积(S)、厚度(d)以及氧化铝的相对介电常数(ε_r)的关系：C＝(ε₀ε_r S)/d可知，提高阳极铝箔的相对介电常数ε_r是提高氧化铝箔比容量的有效途径。

为了提高铝电解电容器的静电容量，现有技术提供了很多方法，比如日本将Pb的氧化物均匀分布在铝箔表面从而抑制腐蚀时的表面溶解，进而通过腐蚀得到扩大了的腐蚀表面积，但是腐蚀箔的表面不能无限扩大，同时扩大腐蚀箔表面积的发展也已经进入到了瓶颈期。因此通过增大铝箔表面氧化物的介电常数来提高铝电解电容器用电极箔的比电容是未来提高铝电解电容器比电容的重要方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高容量的中高压铝电解电容器用电极箔的制备方法、电极箔及电容器，该制备方法制备得到的电极箔介电常数大、形貌均匀、热稳定性高。即首先采用电化学氧化法直接氧化铝箔具有规则纳米孔排布的氧化铝箔，然后再将铝箔真空浸渍到特定溶液中，合成具有高介电常数的复合氧化物铝箔，该方法操作简单，得到的铝箔表面形貌均匀、介电常数高、稳定性好。

本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种高容量的中高压铝电解电容器用电极箔的制备方法，具体步骤如下：

(1)对99.999％的纯铝基材进行两次电化学阳极氧化处理，每次化学阳极氧化处理后需进行扩孔处理，以得到具有规则纳米孔排布的氧化铝箔，其中两次电化学阳极氧化的电解液均为3～5wt％的草酸溶液，第一次电化学阳极氧化处理的电位为40～50V，第二次电化学阳极氧化处理的电位为20～50V，两次电化学阳极氧化处理的时间均为5～10h，电化学阳极氧化处理的温度均为0～5℃；第一次电化学阳极氧化处理结束后，氧化铝箔需要在体积比为1:1的3～6wt％的磷酸和1～4wt％的铬酸混合液中扩孔处理1～3h，扩孔温度为50～60℃；第二次电化学阳极氧化处理结束后氧化铝箔需要在3～6wt％的磷酸溶液中扩孔处理30～60min，扩孔温度为25～35℃；两次氧化和扩孔处理结束后，得到具有规则纳米孔的氧化铝箔，为了不让表面的无机盐离子和杂质堵住纳米孔，需要将具有规则纳米孔的氧化铝箔在二次去离子水中进行超声清洗10～30min；

(2)将上述氧化铝箔特定的溶液中进行真空浸渍处理，该特定的溶液由1～5wt％的亚硝酸锰、0.1～0.5wt％的聚乙烯醇和0.1～0.5wt％的草酸按体积比为(40-60)：(5-20)：(1-4)混合而成，真空浸渍1～5h，得到负载特定前驱体的氧化铝箔；

(3)将负载特定前驱体的氧化铝箔在真空干燥器中、在25～35℃下干燥1～3h；

(4)将干燥的氧化铝箔煅烧两个阶段，第一阶段在100～120℃下煅烧1～3h，第二阶段是在300～500℃下煅烧3～5h，以得到氧化铝-二氧化锰的复合氧化物铝箔；