[发明专利]用于铝电解电容器的电极材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解电容器所使用的电极材料，尤其涉及铝电解电容器所使用的阳极用电极材料及其制备方法。

背景技术

通常，将铝箔用于铝电解电容器的电极材料。铝箔通过实施蚀刻处理形成蚀坑，可增大表面积。并且，通过在表面上实施阳极氧化处理来形成氧化膜，其起电介质作用。因此，通过对铝箔进行蚀刻处理，并通过根据使用电压的各种电压在其表面上形成氧化膜，以此可以制备满足用途的各种用于电解电容器的铝阳极用电极材料（箔）。

但是，在蚀刻处理中，必须使用在盐酸中含有硫酸、磷酸、硝酸等的盐酸水溶液。即，盐酸对环境方面负荷大，该处理也会在工序上或经济上的造成负担。此外，在蚀刻处理中，蚀坑的产生有时不均匀，会产生容易发生坑合并的区域或难以发生坑生成的区域，关于所谓的坑限制，存在技术问题。此外，如果产生大量的细微坑，则也存在电极材料的强度变弱的问题。

因此，近年来，不依靠蚀刻处理而增大铝箔表面积的方法的开发受到期待。例如，在专利文献1中已提出一种方法，该方法通过蒸镀法使铝的细粉附着在铝箔表面上并烧结，以此使表面积扩大。此外，在专利文献2中已提出一种方法，该方法在维持空隙的同时层叠铝颗粒并烧结，以此使表面积扩大，根据该方法，也可以确认能得到大于等于通过蚀刻处理所得到的坑面积的表面积。

但是，由于通过专利文献1所记载的蒸镀法，难以附着厚的铝细粉，因此在提高静电电容方面存在极限。此外，由于使铝细粉保持合适的空间并蒸镀也困难，因此不适于用于对中、高电压的电容器的电极材料的制备。

并且，在专利文献2所记载的使用烧结体的方式中，为提高静电电容必须加厚烧结体，但如果加厚烧结体，会存在弯曲强度降低的问题。如果弯曲强度降低，则在卷绕电极材料形成电容器元件时，存在电极材料破损的危险性，尤其在弯曲次数（=耐断裂的弯曲次数）是0次的情况下，通过实机阳极氧化生产线也困难，批量生产率降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-267916号公报

专利文献2：日本特开2008-98279号公报

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明是鉴于上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种不需要蚀刻处理，并且静电电容的体积效率和弯曲强度改善的用于铝电解电容器的电极材料及其制备方法。

（二）技术方案

本发明人为实现上述目的进行了深入研究，结果发现，在将铝和铝合金中至少一种粉末的烧结体经过特定的制备工序形成在铝箔基材上的情况下，能实现上述目的，从而完成了本发明。

本发明涉及下面的用于铝电解电容器的电极材料及其制备方法。

1.一种用于铝电解电容器的电极材料，其特征在于，作为结构成分包括铝和铝合金中至少一种粉末的烧结体以及支承所述烧结体的铝箔基材，

（1）所述粉末的平均粒径D₅₀为0.5～100μm，

（2）所述烧结体形成在所述铝箔基材的一面或两面上，所述烧结体的总厚度为10～1000μm，

（3）所述烧结体的孔隙率为35～49体积%，

（4）所述烧结体通过在将含有所述铝和铝合金中至少一种粉末的组合物构成的被膜进行轧制处理后烧结得到。

2.一种用于铝电解电容器的电极材料的制备方法，其特征在于，包括第一工序、第二工序和第三工序，并且，不包括蚀刻工序，

所述第一工序将含有铝和铝合金中至少一种粉末的组合物构成的被膜层叠至铝箔基材的一面或两面上，

（1）所述粉末的平均粒径D₅₀为0.5～100μm，

（2）所述被膜形成在所述铝箔基材的一面或两面上，所述被膜的总厚度为大于10μm小于等于1150μm；

所述第二工序在所述第一工序之后轧制所述被膜，在将轧制后的被膜烧结的情况下，轧制使得烧结体的孔隙率达到35～49体积%；

所述第三工序在所述第二工序之后，在560～660℃的温度下将所述轧制后的被膜烧结。

3.根据技术方案2所述的制备方法，所述第二工序在压下率大于0%小于等于15%的范围内轧制所述被膜。

（三）有益效果