[发明专利]一种多级发孔快速中高压电极箔的制造方法

说明书

本发明涉及一种多级发孔快速中高压电极箔的制造方法，将常规的单级恒流发孔技术改进为采用特殊波形直流电多级发孔，各级将总处理时间划分为多个不同的处理时间段，相邻时间段之间的连接点为时间节点，随着处理节点的改变电流密度逐步变化，多级发孔有助于对未发孔区域进行再次发孔，同时具有发孔电流密度大而孔生长阶段电流密度小的优势，同时对发孔和扩孔增加体外循环，有利于形成大型孔洞，从而提高腐蚀箔容量，更加适合高电压化成箔。

技术领域

本发明涉及铝电解电容器用的一种多级发孔快速中高压电极箔的腐蚀制造方法，属于电极箔腐蚀技术的制备领域。

背景技术

随着电子产业的发展，通讯产品、航空航天、家电等领域对电极箔的需求急剧增长。同时，铝电解电容器体积小型化、高性能化、片式化的要求越来越明显，为了实现以上要求，对电极箔提出了更高的技术和质量要求，需要作为电容器阳极的正极铝箔单位比容提高。

电极箔经过特殊腐蚀化成工艺制备，腐蚀过程是以电子光箔为原材料，通过化学或电化学方法进行刻蚀电子光箔使表面形成孔洞，以提高阳极光箔的比表面积，从而提高腐蚀箔容量。腐蚀步骤至关重要，是决定铝箔能否制备成高性能电极箔的关键步骤。

目前国内已有的腐蚀箔制造方法，发孔工序一般为单级恒流发孔，在单级发孔情况下，腐蚀箔表面仍有较大区域未形成初始蚀孔，为提高腐蚀比容，需要增加腐蚀电量以提高初始蚀孔密度，在恒流情况下提高腐蚀电流密度后，该电流密度在孔生长阶段显得过大而造成铝箔表面溶解，反而不利于铝箔比容的提高。而扩孔阶段基本采用纯电化学腐蚀，这种方式形成孔洞偏小，不利于高电压化成箔的制备。同时，目前发孔和扩孔槽均采用槽体内部循环，槽液温度、浓度会形成局部不均匀，导致铝箔横向散差偏大。

发明内容

本发明的目的在于克服以上不足，提供一种多级发孔快速中高压电极箔的制造方法。通过改变电流的施加方法改变发孔方式，采用化学与电化学混合型的扩孔腐蚀工艺，同时对发孔和扩孔增加体外循环，获得高比容、高减箔率、高产量、低散差腐蚀箔。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

多级发孔快速中压电极箔腐蚀制备方法，步骤如下：

1)前处理：取高纯度铝箔，在50~90℃的Ⅰ级槽液中浸渍1~3分钟，水洗；

2)Ⅰ级发孔腐蚀：Ⅰ级发孔分为Ⅰ-1至Ⅰ-5共五极发孔腐蚀，电解液为25~35%的硫酸和1~5%的盐酸混合液，温度为60~80℃，采用特殊波形直流电，各档施加电量3.5~6.5C/cm²,电解时间为15~25秒，水洗：所述的特殊波形直流电为先恒流，后根据导电负极极板尺寸、阳极铝箔与负极极板距离、电解液导电电阻逐渐变小的渐变电流；

3)化学扩孔腐蚀与电化学扩孔腐蚀：化学扩孔腐蚀和电化学扩孔腐蚀各自分为8级，化学扩孔腐蚀1和电化学扩孔腐1蚀至化学扩孔腐蚀8和电化学扩孔腐蚀8；

化学扩孔腐蚀：腐蚀液为1~5%的硝酸，和1~10%的磷酸，温度为50-75℃，处理时间为1~3分钟；

电化学扩孔腐蚀：腐蚀液为0.01~0.1g/L的添加剂和1~10%的硝酸的混合液，腐蚀液有Ⅱ-1依次向Ⅱ-8溢流，温度为60~80℃，采用常规波形直流电，各档施加电量为2~8C/cm²，电解时间为60-90秒，水洗；所述的添加剂为20000~100000的聚苯乙烯类阴离子活性剂；

4)后处理：处理液为1~10%的硝酸，温度为50~80℃，处理时间为1~5分钟，水洗；

5)干燥处理：在150~250℃温度下，进行2~3分钟烘干处理。

各步骤之间的水洗温度为常温，水洗时间为1~3分钟，Ⅱ级扩孔腐蚀后水洗采用去离子水。

本发明的有益效果如下：