[发明专利]一种低压铝电解电容器用电极箔的制备方法

说明书

本发明提供一种低压铝电解电容器用电极箔的制备方法，包括前处理、布孔腐蚀、中处理、深度生长腐蚀、后处理和干燥，所述布孔腐蚀采用的加电波形为起始电流不为零且波峰偏离零点值为0‑0.25T的偏移正弦波，且波峰偏离零点值不为端点值；所述深度生长腐蚀采用的加电波形为起始电流不为零且波峰偏离零点值为0‑0.5T的偏移正弦波，且深度生长腐蚀时的波峰偏移值大于布孔腐蚀，且波峰偏离零点值不为端点值；其中，T为标准正弦波的周期。本发明通过采用新的电流加电波形进行布孔和深度长孔，同时腐蚀工艺参数之间的相互匹配，在铝箔厚度不减薄的前提下，腐蚀层均匀、有效地往深度方向生长，制备的腐蚀箔比容高，机械强度好。

技术领域

本发明属于电容器用电极材料技术领域，具体涉及一种低压铝电解电容器用电极箔的制备方法。

背景技术

近年来，电子设备的小型化要求铝电解电容器的尺寸越来越小，相应地要求所使用的电极箔具备比以前更高的静电容量，铝箔的表面积扩大更为高效。铝电解电容器用铝箔通常是在含有磷酸、硫酸、硝酸、草酸等与盐酸混合的腐蚀溶液中，通过化学或电化学腐蚀的方法来使得铝箔表面粗糙化，进而扩大铝箔的表面积。经过腐蚀后，铝箔的表面积和电容量增加，但随着蚀刻的进行，铝箔自身的机械强度降低。因此，需要采用合适的加电方式来改善腐蚀孔的产生和生长，在增加表面积的同时保持铝箔的机械强度。特别地，在制造低压铝电解电容器用电极箔时，通过施加交流电压或交流电流进行蚀刻的方法，以形成精细的蚀坑。

低压交流腐蚀工艺中，施加电压或电流的波形至关重要，对低压腐蚀孔的形貌和大小有决定性影响。传统腐蚀工艺中(CN107591247A)一般采用单纯的正弦波、三角波或方波进行加电，例如：CN107591247A。但是单纯的正弦波、三角波，以及现有技术中改进的电流波形起始点一般都在零电流处，加电后需要一定的时间对铝箔表面的钝化膜进行击穿，随后再进行腐蚀孔洞的生长，不能达到较高的电流效率。

发明内容

针对现有技术中采用的腐蚀工艺存在的问题，发明人对加电波形进行了改进，并提出了一种低压铝电解电容器用电极箔的制备方法。

具体地，第一方面，本发明提供一种低压铝电解电容器用电极箔的制备方法，包括前处理、布孔腐蚀、中处理、深度生长腐蚀、后处理和干燥，所述布孔腐蚀采用的加电波形为起始电流不为零且波峰偏离零点值为0-0.25T的偏移正弦波，且波峰偏离零点值不为端点值；所述深度生长腐蚀采用的加电波形为起始电流不为零且波峰偏离零点值为0-0.5T的偏移正弦波，且深度生长腐蚀时的波峰偏移值大于布孔腐蚀，且波峰偏离零点值不为端点值；其中，T为标准正弦波的周期。

根据本发明实施方式提供的电极箔的制备方法，本发明采用新型交流电加电波形，在交流腐蚀初期，相对于标准正弦波，电流波形的波峰位置向左偏移，且电流起始值不为零，加电后在铝箔的表面能产生数量众多、分布均匀、尺寸合适的腐蚀孔洞，有效提高了电流的发孔效率。随着腐蚀的进行，施加电流波形的波峰位置逐渐向右偏移，使得腐蚀孔洞能够有效地往铝箔内部生长，减少铝箔的表面溶解，保持较高的机械强度。通过采用新的加电波形进行布孔和深度长孔，同时腐蚀工艺参数之间的相互匹配，在铝箔厚度不减薄的前提下，腐蚀层均匀、有效地往深度方向生长，制备的腐蚀箔比容高，机械强度好。

根据本发明实施方式提供的电极箔的制备方法，进一步地，可包括以下附加技术特征。

根据本发明提供的实施方式，所述前处理包括：将铝箔放在30～60℃的含有0.1～1wt.％的氢氧化钠水溶液中浸泡30～90秒，然后水洗。

根据本发明提供的实施方式，所述布孔腐蚀包括：将经过前处理的铝箔放在10～50℃的含有5～15wt.％的盐酸、0.01～0.1wt.％的硫酸和0.1～2.0wt.％的三氯化铝水溶液中布孔腐蚀，电流密度为0.1～0.5A/cm²，加电时间为10～50秒，频率为10～40Hz，加电波形为起始电流不为零且波峰偏离零点值为0-0.25T的偏移正弦波，然后水洗。