[发明专利]一种提升铝电解电容器中高压阳极化成箔比容及耐水合性的方法

说明书

一种提升铝电解电容器中高压阳极化成箔比容及耐水合性的方法，将铝电极箔在高温纯水中进行水煮；将水煮后的铝电极箔置于溶液中进行阳极氧化处理；将形成后的铝电极箔进行退火；将退火后的铝电极箔置于溶液中进行补形成；再将铝电极箔置于含碳原子数为8‑12的全氟二元羧酸、全氟二元羧酸铵盐、带支链的全氟二元羧酸和带支链的全氟二元羧酸铵盐的一种或几种的水溶液中进行最后的补形成，然后置于磷酸二氢铵水溶液进行抗水合处理，最后烘干。在200‑900V的化成电压下，本发明所述化成方法使阳极化成箔的比容量提升5‑10％，且极大提升阳极化成箔的耐水合性能。

技术领域

本发明属于铝电解电容器领域，具体涉及一种提升铝电解电容器中高压阳极化成箔比容及耐水合性的方法。

背景技术

铝电解电容器作为传统的储能器件，在电路中具有整流、滤波、旁路、耦合以及能量储存等用途，以其单位体积比容量大、工作电场强度高、自愈特性、价格低廉的特点，被广泛应用于家用电器、汽车电子、工业控制、航空航天及军事等领域，是电路中不可缺少的分立式电子元器件。随着电子行业的不断发展，对铝电解电容器的性能要求越来越高，促使铝电解电容器向小型化、长寿命等方向发展。阳极化成箔是铝电解电容器的关键材料，化成箔氧化膜的性能是决定铝电解电容器性能的关键因素。

在铝电极箔行业中，比容和耐水合性是阳极氧化膜的关键性能之一。传统的化成方法会在阳极化成箔表面形成水合氧化膜，使阳极箔的比容受到影响；此外，在电容器使用过程中，阳极氧化膜与空气和工作电解液中的水分接触并发生反应生成水合氧化物，导致氧化膜的性能变差。阳极氧化膜的耐水合性越好，铝电解电容器的使用寿命越长。近年来，提高阳极化成箔的比容和耐水合性能是工业发展的重点，现有的化成方法会不可避免地在阳极化成箔表面形成水合氧化膜，对化成箔的比容和耐水合性能产生影响。因此需要寻求新的方法，在化成过程中抑制水合氧化膜的形成，以提高阳极化成箔的比容和耐水合性能，满足铝电解电容器小型化的发展需求，并增加铝电解电容器的寿命。

发明内容

为克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种提升铝电解电容器中高压阳极化成箔比容及耐水合性的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种提升铝电解电容器中高压阳极化成箔比容及耐水合性的方法，包括以下步骤：

1)铝电极箔在高温纯水中进行水煮；

2)形成过程：将水煮后的铝电极箔置于含硼酸、五硼酸铵、四硼酸钠、碳原子数为8-12的二元羧酸、二元羧酸铵盐、带支链的二元羧酸和带支链的二元羧酸铵盐的一种或几种的水溶液中进行阳极氧化处理；将形成后的铝电极箔进行退火；

3)将退火后的铝电极箔置于含硼酸、五硼酸铵、四硼酸钠、碳原子数为8-12的二元羧酸、二元羧酸铵盐、带支链的二元羧酸和带支链的二元羧酸铵盐的一种或几种的水溶液中进行阳极氧化处理，然后进行退火；

4)将退火后的铝电极箔置于含碳原子数为8-12的全氟二元羧酸、全氟二元羧酸铵盐、带支链的全氟二元羧酸和带支链的全氟二元羧酸铵盐的一种或几种的水溶液中进行阳极氧化处理，然后置于磷酸二氢铵水溶液进行抗水合处理，最后烘干。

本发明进一步的改进在于，步骤1)中，水煮温度为80-100℃，水煮时间为2-15min。

本发明进一步的改进在于，含硼酸、五硼酸铵、四硼酸钠、碳原子数为8-12的二元羧酸、二元羧酸铵盐、带支链的二元羧酸和带支链的二元羧酸铵盐的一种或几种的水溶液的质量浓度为1-15％。

本发明进一步的改进在于，阳极氧化处理的温度为50-90℃，以电流密度为20-50mA/cm²从0V升压至200-900V，然后进行2-25min的恒压降流过程。

本发明进一步的改进在于，退火的气氛为空气或氧气，温度为400-600℃，退火时间为0.5- 3min。