一种高压高容量的铝电解电容器用电极箔的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种用于铝电解电容器的电极箔的制备方法，包括：S1)对电极基材进行第一次化成处理，得到预化成基材；S2)在电极基材的表面均匀涂布含诱电体前驱物质的涂料，在铝基材的表面形成诱电体前驱体涂层，以得到涂布基体，所述涂料含有机阀金属化合物，有机结合剂和溶剂，或阀金属氧化物溶液；S3)将所述涂布基材在真空氛围或非活性气体氛围中进行烧结，在铝基材的表面形成诱电体层，以得到烧结中间体；以及S4)将所述烧结中间体再次进行化成，以得到所述电极箔。根据本发明专利技术的电极箔的制备方法得到的电极箔用于铝电解电容器时，能获得更高容量的化成箔。

【技术实现步骤摘要】
一种高压高容量的铝电解电容器用电极箔的制造方法
本专利技术涉及电解电容器电极箔的制造技术，具体的是指一种高压铝电解电容器用电极箔提高容量的制造方法。
技术介绍
众所周知，铝电解电容器具有两个电极，即正极和负极。电容器的正极材料一般是可以在其表面生成绝缘氧化膜的铝、钽等阀金属。阀金属是指可以通过正极氧化生成氧化皮膜的金属，例如：铝、钽、铌、钛、铪等金属。电容器的负极材料可以采用多种材料，例如，电解液、无机半导体、有机导电性物质或金属薄膜等物质。而在负极材料为电解液的场合，负极端子使用被扩大了表面积的铝箔的情况较多。为了增加电容器的静电容量，现有技术中提出了几个方法。例如，日本专利JP2004-259932A中记载了一种扩大正极以及负极端子表面积的方法，该方法主要为：将含Pb的结晶性氧化物均匀的分布在铝箔表面，通过抑制腐蚀时的表面溶解，进而在腐蚀后可以得到被扩大了的表面积。但是，目前国内外腐蚀箔的表面不能无限扩大，扩大表面倍率的电腐蚀方法已经发展相当缓慢，因此通过扩大表面积提高容量的方法进入了瓶颈阶段。另外，日本专利特開平11-317331号公报中记载了一种扩大电解电容器用电极箔的表面积的方法，该方法在约10-3torr～约10-2torr的压力下的非活性氛围中配置基材，然后让基材在非活性气体中蒸着阀金属，以使基材具有表面构造体。但是，该专利描述的方法主要针对低压腐蚀箔或负极箔，目前还不能用此制造方法生产高压箔。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种能得到更高容量的用于铝电解电容器的电极箔的制造方法，即在化成过程中增加氧化物介电常数以达到提高容量的目的。根据本专利技术的一种高压高容量的铝电解电容器用电极箔的制造方法。包括以下步骤：S1)对电极基材进行第一次化成处理，得到预化成基材，所述电极基材为未化成的腐蚀箔；S2)在所述预化成基材的表面均匀涂布含诱电体前驱物质的涂料，在预化成基材的表面形成诱电体前驱体涂层，以得到涂布基体，所述涂料为含有阀金属的有机溶剂溶液或含阀金属氧化物的Sol-gel溶液；S3)对所述涂布基体进行第二次化成处理，得到化成中间体；S4)对所述化成中间体进行干燥；S5)将所述化成中间体在真空氛围或非活性气体氛围中进行烧结，得到第二中间体；以及S6)对所述第二中间体进行第三次化成处理，以得到所述电极箔。优选的，所述步骤S6)包括：将所述第二中间体在还原性氛围中进行加热，以得到还原基体；然后对所述还原基体进行所述第三次化成处理，以得到所述正极箔。优选的，所述含阀金属的有机溶剂溶液为将阀金属溶解在有机溶剂中形成的，所述有机溶剂为选自柠檬酸钛、草酸钛、乙醇酸钛、酒石酸钛和钛酸丁脂中的一种或多种；所述阀金属氧化物为选自铝氧化物、钽氧化物、铌氧化物、钛氧化物、和铪氧化物中的一种或多种。优选的，所述含阀金属的有机溶剂溶液中所述阀金属氧化物的溶度为0.5wt％～60wt％，所述含阀金属氧化物的Sol-gel溶液中的阀金属氧化物的浓度为0.5wt％～30wt％。优选的，所述化成中间体、第二中间体为烧结后的基体材料。优选的，所述第一次化成处理的电压为化成箔所要求电压的1/3，所述第二次化成处理的电压为化成箔所要求电压的2/3，所述第三次化成处理的电压为化成箔所要求电压。可以理解的是，如果将所需电压分解为更多次的话，则可以调整第一次、第二次电压等不同化成次数的电压值。优选的，所述真空氛围的气压在1torr以下，所述非活性气体氛围为氮气氛围或氩气氛围，所述还原性氛围为含氢气、甲烷或其他烃类的氛围。优选的，所述步骤S5)中烧结的温度为450℃～640℃，烧结的时间为1～10小时。本专利技术的另一目的在于提供一种用于铝电解电容器的电极箔，所述电极箔由以上任一所述的制备方法制备得到。本专利技术的又一目的在于提供一种铝电解电容器，所述铝电解电容器包括由以上任一所述的制备方法制备得到的电极箔。根据本专利技术的制备方法制备得到的电极箔，其用于铝电解电容器时，可以得到更高容量的铝电解电容器。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。具体实施方式：下面详细描述本专利技术的实施例，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提供了一种用于铝电解电容器的电极箔的制备方法，包括以下步骤：S1)对电极基材进行第一次化成处理，得到预化成基材，所述电极基材为未化成的腐蚀箔；S2)在所述预化成基材的表面均匀涂布含诱电体前驱物质的涂料，在预化成基材的表面形成诱电体前驱体涂层，以得到涂布基体，所述涂料为含有阀金属的有机溶剂溶液或含阀金属氧化物的Sol-gel溶液；S3)对所述涂布基体进行第二次化成处理，得到化成中间体；S4)对所述化成中间体进行干燥；S5)将所述化成中间体在真空氛围、非活性气体氛围中进行烧结，得到第二中间体；S6)对所述第二中间体进行第三次化成处理，以得到所述电极箔。具体而言，本专利技术提供的电极箔的制备方法将常规的化成处理分解为两次化成、三次化成处理，必要的可以比3次多的化成步骤，且在第一次化成处理后，在基材的表面形成诱电体前驱体涂层，然后进行第二次化成处理，接着对基体进行烧结处理，最后在进行第三次化成处理，以得到电极箔。可以理解的是，本专利技术对未化成箔没有特殊限定，只要是未进行化成处理的腐蚀箔即可，例如可以为本领域常用的未化成的铝箔优选的，例如，市场销售的未化成腐蚀箔。同时也可对未化成箔进行腐蚀处理，即，当然，也可以不对未化成箔进行腐蚀处理。在本专利技术的一些实施例中，选用纯铝箔，其纯度为99.5wt％以上，优选纯度在99.9wt％以上的铝箔。使用高纯度的铝箔，可以防止作为铝电解电容器使用时发生特性劣化、漏电流大、短路的情况发生。同样的，本专利技术对铝箔的厚度没有特殊限制，例如，厚度可以在15um～140um以内。超过此厚度范围以下的铝箔比较难以利用，可能会在制造过程中发生断裂、打皱的现象，同时，在此厚度范围以上的的铝箔，其可收纳成电容器的面积缩小，失去了高容量电解电容器的优势，于成本也不利。在本专利技术的一些实施例中，所述涂料为含阀金属的有机溶剂溶液或含阀金属氧化物的Sol-gel溶液。可以理解的是，含阀金属的有机溶剂溶液可以为将阀金属氧化物溶解在有机溶剂中形成的，所述有机溶剂为选自柠檬酸钛、草酸钛、乙醇酸钛、酒石酸钛和钛酸丁脂中的一种或多种；所述阀金属氧化物为选自铝氧化物、钽氧化物、铌氧化物、钛氧化物、和铪氧化物中的一种或多种。从介电常数、阀金属有机化合物的取材等方面考虑，本专利技术的阀金属可以为钛，即阀金属氧化物可以选择二氧化钛。在本专利技术的一些实施例中，所述含阀金属的有机溶剂溶液中所述阀金属氧化物的溶度为0.5wt％～60wt％，所述含阀金属氧化物的Sol-gel溶液中的阀金属氧化物的浓度为0.5wt％～30wt％。可以理解的是，Sol-gel溶液的制备方法及工艺为本领域技术人员所公知，本专利技术对此不作详细赘述。根据本专利技术，在均匀涂布含诱电体前驱物质的涂料前，对正极基材进行第一次化成处理，可以理解的是，化成处理的具体处理步骤及方法为本领域技术人员所公知，本专利技术对此不作详细赘述。对基材形成化成箔的化成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压高容量的铝电解电容器用电极箔的制造方法，包括：S1)对电极基材进行第一次化成处理，得到预化成基材，所述电极基材为未化成的腐蚀箔；S2)在所述预化成基材的表面均匀涂布含诱电体前驱物质的涂料，在预化成基材的表面形成诱电体前驱体涂层，以得到涂布基体，所述涂料为含有阀金属的有机溶剂溶液或含阀金属氧化物的Sol‑gel溶液；S3)对所述涂布基体进行第二次化成处理，得到化成中间体；S4)对所述化成中间体进行干燥；S5)将所述化成中间体在真空氛围或非活性气体氛围中进行烧结，得到第二中间体；S6)对所述第二中间体进行第三次化成处理，以得到所述电极箔。

【技术特征摘要】
1.一种高压高容量的铝电解电容器用电极箔的制造方法，包括：S1)对电极基材进行第一次化成处理，得到预化成基材，所述电极基材为未化成的腐蚀箔；S2)在所述预化成基材的表面均匀涂布含诱电体前驱物质的涂料，在预化成基材的表面形成诱电体前驱体涂层，以得到涂布基体，所述涂料为含有阀金属的有机溶剂溶液或含阀金属氧化物的Sol-gel溶液；S3)对所述涂布基体进行第二次化成处理，得到化成中间体；S4)对所述化成中间体进行干燥；S5)将所述化成中间体在真空氛围或非活性气体氛围中进行烧结，得到第二中间体；S6)对所述第二中间体进行第三次化成处理，以得到所述电极箔。2.根据权利要求1所述的一种高压高容量的铝电解电容器用电极箔的制造方法，其特征在于：所述步骤S6)包括：将所述第二中间体在还原性氛围中进行加热，以得到还原基体；然后对所述还原基体进行所述第三次化成处理，以得到所述正极箔。3.如权利要求1所述的电极箔的制备方法，其特征在于，所述含阀金属的有机溶剂溶液为将阀金属溶解在有机溶剂中形成的，所述有机溶剂为选自柠檬酸钛、草酸钛、乙醇酸钛、酒石酸钛和钛酸丁脂中的一种或多种；所述阀金属氧化物为选自铝氧化物、钽氧化物、铌氧化物、钛氧化物、和铪氧化物中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王润申，林金村，
申请(专利权)人：丰宾电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44