[发明专利]一种铝电解电容器阳极复合膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝电解电容器，尤其是涉及一种低压铝电解电容器用高比容阳极铝电极箔。

背景技术

铝电解电容器以单位体积电容量大、体积小、重量轻、价廉而著称，在各种电子电路中被广泛用于低频滤波、音频耦合、隔直流、储能等，属于大量使用的、不可取代的电子元件之一。随着电子整机系统及变频技术的发展，铝电解电容器在移动通讯、信息技术、消费电子及电动汽车领域有着重要和广阔的应用前景。为适应电子整机高密度表面组装的要求，小型化、大容量、低成本、长寿命是铝电解电容器的发展方向。阳极箔是制造铝电解电容器的关键原材料，其表面阳极氧化膜的性能极大地决定了铝电解电容器的体积与应用，只有通过提高比容，降低等效串联电阻，并进一步缩小铝电解电容器体积才能实现。

铝电解电容器的容量C可表示为：

C=ϵ0ϵrSd]]>

式中：ε₀为真空介电常数；ε_r为相对介电常数；d为氧化膜的厚度，即当阳极电位为1V时氧化膜的厚度；S为阳极箔表面积。

从上式可以看出，当电压一定时，要提高阳极箔比容有以下两种途径：(1)扩大阳极箔表面积S；(2)提高电介质的相对介电常数ε_r。通过扩大阳极箔表面积S来提高比容的技术已在工业生产上广泛应用，主要是通过铝箔在混酸水溶液体系中的电化学腐蚀，提高铝电极箔的比表面积。目前，这种技术基本已达到极限，继续提高很有限。而通过提高电介质的相对介电常数来增大比容是一种行之有效的方法，近年来已成为该领域研究的热点。阀金属Ta，Ti，Nb，Zr，Hf等的氧化物的介电常数均比Al₂O₃高，若能将此类阀金属氧化物或铁电材料复合于阳极氧化膜中形成复合氧化膜，则可大幅度地提高铝阳极箔的比容，使铝电解电容器的体积明显减小(参见文献：1、梁霞妹等，高比容铝电解电容器关键技术进展，科技导报，2008，26(7)：78-83)。

制备铝电解电容器阳极复合膜的方法主要有物理方法、合金方法和化学方法。物理方法的生产设备复杂，生产成本也相对较高，其工业应用前景不大。合金方法尚处于研究阶段。目前常用的化学方法主要包括溶胶-凝胶法(参见文献：2.Watanabe K，et al.Formation of Al-Zrcomposite oxide films on aluminum by sol-gel coating and anodizing.J Electroanal Chem，1999，473：250-255；3.Xu Y L.Al₂O₃-(Ba_0.5Sr_0.5)TiO₃ composit oxides films on etched aluminum foil bysol-gel coating and anodizing.Ceram Int，2004，30：1741-1743；4.Du X F，et al.Formation ofAl₂O₃-BiTiO₁₂ nanocomposite oxide films on low-voltage etched aluminum foil by sol-gelprocessing.Surf Coat Technol，2008，202：1923-1927)、水解沉积法(参见文献：5.陈金菊等，水解沉积-阳极氧化法形成Al-Ti复合氧化膜，功能材料，2005，36(3)：102-104)，而通过电解沉积的方法制备低压铝电解电容器阳极复合膜却鲜有报道。电解沉积的方法目前多用于基体表面镀膜，防止腐蚀和美观，极少用于铝电解电容器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝电解电容器阳极复合膜的制备方法。

本发明包括以下步骤：

1)在丙酮中加入碘(I₂)，再加入去离子水，搅拌，使碘全部溶解得电解沉积用的电解液；