[发明专利]一种无磷扩孔铝电解电容器电极箔的制造方法

说明书

本发明提供了一种无磷扩孔铝电解电容器电极箔的制造方法。该方法在含有硝酸铝、聚乙醇离子活性剂的混合水溶液中，添加一定量的草酸或草酸盐，从而可以取代磷酸及磷酸盐的缓蚀效果。本发明的铝电解电容器电极箔的制造方法采用草酸及草酸盐取代磷酸及磷酸盐的缓蚀作用，可节省全部的磷酸成本，减少环境污染，通过控制相关扩孔阶段的溶液组分及工艺条件，改善扩孔阶段的孔洞均匀性，降低铝箔在无磷扩孔的情况下发生的强烈自腐蚀反应，得到铝表面腐蚀均匀并一致性高的中高压腐蚀箔，电极箔的比容高、弯折强度好，比表面积提高8～13％；厚度123um的光箔经腐蚀后，520V的比容值达0.78～0.81μF/cm²、折弯强度达到55～65回/N。

技术领域

本发明涉及腐蚀箔电极技术领域，更具体地，涉及一种无磷扩孔铝电解电容器电极箔的制造方法。

背景技术

对于电容器而言，电极箔是最重要组成部分，要求电极箔具有高强度、低损耗、长寿命、低漏电流等特性。电极箔的腐蚀过程是以电子光箔为原材料，通过电化学方法刻蚀电极光箔使表面形成孔洞，从而增加光箔的比表面积，提高腐蚀容量。目前国内已有的中高压腐蚀箔制造方法中，扩孔工序一般为硝酸和磷酸混合液的电化学扩孔电解液或硝酸、磷酸、聚乙醇离子活性剂混合液的电化学扩孔电解液。上述电化学扩孔的扩孔液中其都存在较多的磷酸，作为扩孔电解液的缓蚀剂。随着中国经济的持续快速发展，城市进程和工业化进程的不断增加，环境污染日益严重，国家对环保的重视程度也越来越高，工业污水必须经过处理达到国家规定的标准后，才能排放，而扩孔溶液的组成是以硝酸溶液中添加一定量的磷酸缓蚀剂，这样会带来以下问题：磷是引起水体富营养化的关键营养物质，而且会使水体含氧量急剧下降，随着国家对环保的要求越来越严格，对于电子箔溶液的组成，无磷扩孔将成为必然的发展趋势。现有技术CN108183033A公开了一种铝电解电容器用阳极箔腐蚀工艺，该工艺中公开了在发孔腐蚀液中添加草酸等络合剂来改善隧道孔内的游离铝离子的传质速率，防止铝离子在隧道孔内富集，水解，但是在其公开的扩孔工业中仍需要使用磷酸，不能实现无磷扩孔。

因此，本领域所期待的是研发出一种无磷扩孔的铝电解电容器电极箔的制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有铝电解电容器电极箔扩孔中扩孔液含磷的缺陷和不足，提供一种无磷扩孔铝电解电容器电极箔的制造方法。本发明的制造方法能够提高铝箔腐蚀发孔隧道孔分布的均匀性、降低铝箔在无磷扩孔情况下而发生强烈的自腐蚀，因而可以进一步提高铝箔的比电容和抗折弯性能。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种无磷扩孔铝电解电容器电极箔的制造方法，包括如下步骤：

S1.前处理：将铝箔放入碱溶液中浸泡，浸泡温度为40～45℃、碱的质量分数为0.3～1％；

S2.一级直流电解腐蚀：将S1的前处理的铝箔放入硫酸和盐酸的混合溶液中进行一级直流电解腐蚀，其中硫酸的质量分数为20～40％，盐酸的质量分数为0.5～1％；

S3.二级直流电解腐蚀：将S2的一级直流电解腐蚀的铝箔放入硝酸、聚乙醇离子活性剂和草酸或草酸盐的混合溶液中进行二级直流电解腐蚀，其中硝酸的质量分数为1～5％，聚乙醇的质量分数为0.05％～0.1％，草酸或草酸盐的质量分数为0.05％～3％；

S4.三级直流电解腐蚀：将S3的二级直流电解腐蚀的铝箔放入硝酸、聚乙醇离子活性剂和草酸或草酸盐的混合溶液中进行三级化学腐蚀，其中硝酸的质量分数为1～5％、聚乙醇离子活性剂的质量分数为0.02～0.1％，草酸或草酸盐的质量分数为0.05～3％；

S5.后处理：将S4的三级直流电解腐蚀的铝箔硝酸浸泡处理，浸泡温度为45℃～65℃，硝酸质量分数为0.5～3％，烘干即得无磷扩孔铝电解电容器电极箔。