[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。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高压铝电解电容器用阳极铝箔腐蚀过程中降低了其机械强度等技术问题，提供了一种中高压铝电解电容器用阳极铝箔腐蚀方法，使其达到原有腐蚀效果的同时，保持了机械强度。

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1.5wt％-5wt％盐酸和20wt％-38wt％硫酸的混合溶液中浸泡0.5-3分钟，溶液温度为60℃-75℃；

一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在1.5wt％-5wt％盐酸和20wt％-38wt％硫酸的混合溶液中进行直流电解腐蚀，溶液温度为70℃-85℃；

二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀过的铝箔放在0.5wt％-4wt％盐酸的溶液中进行直流电解腐蚀，溶液温度为70℃-87℃；

后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在2wt％-15wt％的硝酸溶液中浸泡2-5分钟，溶液温度为20℃-45℃；

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1.5wt％-5wt％盐酸和20wt％-38wt％硫酸的混合溶液中浸泡0.5-3分钟，温度为60℃-75℃；

作为优选，所述的前处理是将铝箔放在1.8wt％-4wt％盐酸和25wt％-35wt％硫酸混合溶液中浸泡时间为1-2分钟，温度60℃-75℃；

作为优选，所述的前处理是将铝箔放在1.8wt％-4wt％盐酸和25wt％-35wt％硫酸混合溶液中浸泡，其处理温度为65℃-70℃。

盐酸浓度低于1.8wt％，处理效果不佳，若浓度超过4wt％，铝箔表面溶解加剧，达不到预期的腐蚀效果，故盐酸浓度在1.8wt％-4wt％为最佳。

硫酸浓度低于25wt％，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25wt％-35wt％为最佳。

处理时间低于1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1-2分钟为最佳。

处理温度低于65℃，处理效果不明显，若温度超过70℃，铝箔全面溶解，故前处理温度控制在65℃-70℃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：将前处理过的铝箔放在1.5wt％-5％盐酸和20wt％-38wt％硫酸的混合溶液中进行直流电解腐蚀，其温度70℃-85℃；

作为优选，所述的一级直流腐蚀是将前处理过的铝箔放在1.8wt％-4wt％盐酸和25wt％-35wt％硫酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.4-0.75A/cm²，电量为30-60C/cm²，温度为72℃-83℃；

盐酸浓度低于1.8wt％，腐蚀效果不佳，若浓度超过4wt％，铝箔表面溶解加剧，达不到预期的腐蚀效果，故盐酸浓度在1.8wt％-4wt％为最佳。

硫酸浓度低于25wt％，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25wt％-35wt％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83℃，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℃-83℃为最佳。

电流密度低于0.4A/cm²，初蚀孔密度不够，若电流密度超过0.75/cm²，铝箔表面的全面溶解，故电流密度控制在0.4-0.75A/cm²为最佳。