[发明专利]一种阳极腐蚀箔制造方法及一种铝箔腐蚀电解槽

说明书

技术领域

本发明涉及阳极腐蚀箔制造方法及装置，特别是铝电解电容器用阳极腐蚀箔制造方法及电解槽领域。

背景技术

由于铝电解电容器向轻薄型、高性能的发展，而铝电解电容的静电容量主要由阳极箔提供，因此，迫切需要提高阳极腐蚀箔的静电容量。传统的中高压阳极箔用腐蚀箔的制造，工艺流程大多是：铝箔→预处理→一电解→二电解→三电解→后处理。目前的高速机一般采用的是一级2V或以上的加电腐蚀模式来缩短反应时间。无论一级采用1个或多个槽位，在一电解发孔阶段多数采用前半个V加电模式，而后半V非加电部分的化学腐蚀会导致隧道孔在铝箔径向生长中的长度不一致。从而影响腐蚀孔洞的表面积，导致静电容量偏低或者折弯强度变差。传统方法一般通过加入高分子缓蚀剂或者控制电解电流波形来提高腐蚀箔性能，这样的改进不利于实验室与生产的转化。

发明内容

本发明的目的是：为克服传统技术的不足，从设备改造角度提供一种使铝箔隧道孔生长长度趋于一致的阳极腐蚀箔制造方法及一种铝箔腐蚀电解槽。

本发明的阳极腐蚀箔制造方法，其工艺流程为：铝箔原材料经预处理、一电解、二电解、三电解和后处理5个步骤得到所需的腐蚀箔。其中所述一电解的前半V进行直流电解，后半V应用冷却装置营造低温环境。

所述铝箔原材料需满足Al纯度≥99.99％，立方织构≥95％，厚度115-120μm，采取真空高温退火；优选主要微量元素要求为Cu 40-60ppm，Fe 7-15ppm，Si 10-30ppm，Mg 7-15ppm，Pb 0.3-1.0ppm的铝箔。

如果铝箔酸化皮膜较薄和均匀，所述预处理可较弱，采用1-10Wt％酸洗液，在30-70℃，处理30-90s；如果铝箔酸化皮膜较厚，处理强度需较强，采用先碱洗后酸洗混合处理。所述预处理的酸洗液优选磷酸、盐酸、硝酸、氢氟酸、氟硅酸以及其中两样或两样以上的混酸。

所述一电解为将预处理后的铝箔置于25-45Wt％的硫酸、2-6Wt％的盐酸以及0.5-1.5Wt％的铝离子的电解液中，前半V在72-78℃下极板间加直流电处理75-95s，电流密度为0.2-0.5A/cm²；后半V温度优选25-75℃，更优选25-45℃。降温处理时间为75-95s。优选采用1V或2V或3V电解槽。

所述二电解为将经过一电解腐蚀的腐蚀箔置于4-10Wt％硝酸和0.01％-0.1Wt％聚丙烯酸的水溶液中，50-70℃下直流电解腐蚀，时间为120-240s，电流密度为0.08-0.2A/cm²，后水洗。优选采用1-3个2V或4V的电解槽进行该步骤。

所述三电解为将经过二电解腐蚀的腐蚀箔置于4-10Wt％硝酸和0.01％-0.1Wt％聚丙烯酸的水溶液中，50-70℃下直流电解腐蚀，时间为120-240s，电流密度为0.08-0.2A/cm²，后水洗。优选采用1-3个2V或4V的电解槽进行该步骤。

所述后处理为将经过三电解腐蚀的腐蚀箔置于1-5Wt％硝酸的处理液中，在50-70℃下处理60-180s，然后水洗，最后烘干。

一电解为发孔阶段，二、三电解为扩孔阶段。一级发孔后形成的隧道孔主要显锥状，而只经过一次电解需要较长的时间来进行扩孔。故经过两次直流电扩孔以期得到较大孔径的腐蚀箔，在提高比容的同时满足化成后的电压需求。在一电解后半V进行低温化学腐蚀，通过降低一级后半V的温度来降低化学腐蚀的影响。有效地解决了化学腐蚀中由于活性侵蚀离子氯离子的作用导致腐蚀箔局部隧道孔孔底的加剧溶解，从而导致隧道孔生长的深浅不一致的技术问题。

利用本专利方法制造的中高压阳极腐蚀箔在静电容量上较传统的制造方法有较大的优势，中压段240vVf的比容能达到2.3～2.4μf/cm²，比传统的提高2-5％；保证腐蚀箔原有的机械强度，达到制造电容器用阳极箔的开片与铆接要求；同时利于实验室和生产的转化。

本发明另提供一种铝箔腐蚀电解槽，包括电解槽本体和两块电极板，所述两块电极板位于电解槽本体内部且平行放置，其特征在于：还包括一个冷却装置，所述冷却装置位于电极板外侧，该冷却装置包括两块冷却板，所述两块冷却板与电解板平行放置，两块冷却板形成一个狭长的铝箔通道。

与现有技术相比，本实用新型的铝箔腐蚀电解槽采用从设备改造角度，利用低温降低化学腐蚀速度，有效提高孔洞径向生长的一致性。并容易实现从实验室到生产的转化。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明