[发明专利]用于铝电解电容器的中高压化成箔化成方法

说明书

本发明属于化成箔生产领域，具体涉及一种用于铝电解电容器的中高压化成箔化成方法。本发明，在整个化成过程中不含硼元素，且本化成方法制得的中压化成箔和高压化成箔均具有高比容、高折弯性和高抗水合性。本发明通过特定的工步设计，所述水合处理能够在铝箔表面上形成一层水合氧化膜，其为后续形成晶型氧化膜提供基础；所述一级化成处理和二级化成处理能够在铝箔表面形成基础氧化膜，采用磷酸氢铵盐、次亚磷酸盐和反丁烯乙二酸能够生成难溶于水的物质磷化膜和反丁烯乙二酸聚合膜，抑制铝与水的反应，提高抗水合性能。所述三级化成处理、四级化成处理、五级化成处理、六级化成处理在铝箔表面形成稳定的氧化膜，提升比容。

技术领域

本发明属于化成箔生产领域，具体涉及一种用于铝电解电容器的中高压化成箔化成方法。

背景技术

铝电解电容器作为传统的储能器件，在电路中是不可缺少的分立式电子元器件，如利用铝电解电容器在电路中进行整流、滤波、旁路、耦合以及能量储存等。随着电子行业的不断发展，对铝电解电容器的性能要求越来越高，促使铝电解电容器向小型化、长寿命等方向发展。其中阳极化成箔是铝电解电容器的关键材料，化成箔的比容、折弯性、抗水合性是决定铝电解电容器性能的关键因素。

现有用于铝电解电容器的化成箔，是通过对腐蚀扩面后的高纯铝箔进行电化学阳极氧化等一系列化成工艺来进行制造，其化成方法一般为：首先将腐蚀扩面后的高纯铝箔置于90-100℃的去离子纯水中浸泡6-30分钟，而后进行四级化成处理，其中化成液采用硼酸与五硼酸铵的组合溶液，用此种工艺方法制成的化成箔比容低、折弯性差、抗水合性不足。此外，当化成液含有硼元素时，处理难度大，无法满足现有的限排政策，不满足环境友好的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供了一种用于铝电解电容器的中高压化成箔化成方法，本化成方法不含有硼元素，且制得的中压化成箔和高压化成箔均具有高比容、高折弯性和高抗水合性。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：用于铝电解电容器的中高压化成箔化成方法，包括以下步骤：

水合处理：取经过腐蚀的、纯度为99.99wt％的铝箔在92-100℃的纯水中浸3-10分钟；

一级化成处理：将水合处理后的铝箔取出置于0.1-2wt％柠檬酸铵盐、0.001-1wt％磷酸氢铵盐、0.001-1wt％反丁烯乙二酸、0.001-1wt％葡萄糖酸钠盐、0.001-0.1wt％次亚磷酸盐和0.1-2wt％柠檬酸的水溶液中，然后在电流密度为20-100mA/cm²、化成温度为80-95℃的条件下，当中压化成时，电压为70-130V，化成3-5分钟，得到一级化成铝箔；当高压化成时，电压为150-230V，化成4-7分钟，得到一级化成铝箔；

二级化成处理：将一级化成铝箔再置于0.05-1wt％柠檬酸铵盐、0.001-0.1wt％磷酸氢铵盐、0.001-1wt％反丁烯乙二酸、0.001-1wt％葡萄糖酸钠盐、0.001-0.1wt％次亚磷酸盐和0.05-1wt％柠檬酸的水溶液中，然后在电流密度为20-100mA/cm²、化成温度为80-95℃的条件下，当中压化成时，电压为120-190V，化成3-5分钟，得到二级化成铝箔；当高压化成时，电压为220-340V，化成4-7分钟，得到二级化成铝箔；

三级化成处理：将二级化成铝箔再置于0.01-1wt％柠檬酸铵盐、0.01-1wt％碳酸铵盐、0.01-1wt％碳酸氢铵盐、0.01-1wt％壬二酸铵盐和0.01-1wt％柠檬酸的水溶液中，然后在电流密度为20-100mA/cm²、化成温度为80-95℃的条件下，当中压化成时，电压为180-250V，化成4.5-7.5分钟，得到三级化成铝箔；当高压化成时，电压为350-450V，化成6-10分钟，得到三级化成铝箔；