铝电解电容器用电极的制造方法技术

在制造铝电解电容器用电极时，在第一水合处理步骤(ST1)中，将具有多孔层的铝电极浸渍在温度为80℃以上的第一水合处理液中从而在铝电极上形成水合被膜后，在脱水步骤(ST2)中，在温度为150℃以上且350℃以下的气氛中对铝电极进行加热。接着，在第二水合处理步骤(ST3)中，将铝电极浸渍在温度为80℃以上的第二水合处理液中从而在铝电极上形成水合被膜后，在化学转化步骤中，对铝电极进行化学转化直至400V以上、进而600V以上的电压为止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铝电解电容器用电极的制造方法
本专利技术涉及对铝电极进行化学转化的铝电解电容器用电极的制造方法。
技术介绍
作为中高压用的铝电解电容器用电极的制造方法，已知在进行化学转化步骤之前进行将铝箔在纯水中煮沸的水合处理步骤(纯水煮沸步骤)。通过进行水合处理步骤，能够提高化学转化后的静电电容。这是因为在水合被膜中的拟薄水铝石等脱水而转化成化学转化被膜时，能够获得高结晶性的化学转化被膜的缘故。在仅通过一般的水合处理步骤获得水合被膜时，通过延长煮沸时间来增大水合被膜的量和厚度，拟薄水铝石的量也随之而增加。因此，为了获得结晶性高且静电电容高的化学转化被膜，需要增大水合处理步骤中所形成的高结晶性的拟薄水铝石的量，为此需要延长煮沸时间。然而，如果延长煮沸时间来增大水合被膜的厚度或量，就会导致铝电极的多孔部分被水合被膜堵塞。若因水合被膜而发生堵塞，则在随后进行化学转化时电解液无法渗透至堵塞部分，因而无法适当地形成化学转化被膜，导致化学转化被膜的耐水合性下降。并且，在堵塞部分表面积降低，因而静电电容下降。特别是在多孔层的厚度为400μm以上时，容易因煮沸而发生多孔部分的堵塞，因此如果为了提高静电电容而延长煮沸时间，就会存在化学转化被膜的耐水合性变差、静电电容也下降的问题。另一方面，提出了一种包括在水合处理步骤后使丙二酸或富马酸等有机酸附着于水合被膜表面的步骤的电解电容器用铝电极的制造方法(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5490446号公报
技术实现思路
<br>专利技术要解决的技术问题然而，专利文献1所记载的技术是用于利用有机酸来抑制在化学转化步骤中使用磷酸系化学转化液时水合被膜发生溶解的技术，而并非是增大水合处理步骤中所形成的水合被膜中的拟薄水铝石量的技术。因此，即使采用专利文献1所记载的技术，为了获得结晶性高且静电电容高的化学转化被膜，仍需延长煮沸时间以增大高结晶性的拟薄水铝石的量，无法抑制堵塞的发生。鉴于以上问题，本专利技术的课题在于提供一种即使不形成厚的水合被膜，也能够增大高结晶性的拟薄水铝石量，从而能够提高静电电容的铝电解电容器用电极的制造方法。用于解决技术问题的技术手段为了解决上述课题，本专利技术的铝电解电容器用阳极箔的制造方法的特征在于，包括：第一水合处理步骤，将具有多孔层的铝电极浸渍在温度为80℃以上的第一水合处理液中，从而在上述铝电极上形成水合被膜；脱水步骤，在上述第一水合处理步骤之后，在温度为150℃以上且350℃以下的气氛中对上述铝电极进行加热；第二水合处理步骤，在上述脱水步骤之后，将上述铝电极浸渍在温度为80℃以上的第二水合处理液中；和化学转化步骤，在上述第二水合处理步骤之后，对上述铝电极进行化学转化。在本专利技术中，在第一水合处理步骤之后，进行在温度为150℃以上且350℃以下的气氛中对铝电极进行加热的脱水步骤，之后进行第二水合处理步骤。因此，在约100℃脱离的附着水的比例减少，在350℃以上脱离的结晶水的比例增加，因此，即使不形成厚的水合被膜，也能够增大高结晶性的拟薄水铝石量，因而能够提高化学转化被膜的结晶性。因此，能够提高静电电容。另外，由于可以不形成厚的水合被膜，因而能够抑制多孔层的堵塞。因此，能够抑制因堵塞而引起的化学转化被膜的耐水合性降低、和因堵塞而引起的静电电容的下降。本专利技术在应用于在上述化学转化步骤中以400V以上的化学转化电压对上述铝电极进行化学转化时特别有效。并且，本专利技术在应用于在上述化学转化步骤中以600V以上的化学转化电压对上述铝电极进行化学转化时更为有效。在化学转化电压高时，由于需要形成厚的水合被膜，因而容易发生多孔层的堵塞，因此，若在化学转化电压为400V以上、进而600V以上时应用本专利技术，则更为有效。在本专利技术中，可以采用上述铝电极是由铝粉体的烧结层构成的上述多孔层以每1层200μm以上且50000μm以下的厚度在芯材上叠层而成的多孔性铝电极的方式。在这种构成的铝电极中，即使在化学转化电压为400V以上时，与使用蚀刻箔作为铝电极的情况相比，也能够获得较高的静电电容。并且，多孔层的表面与蚀刻箔的表面相比，与沸腾纯水的反应性较高，因而更容易发生表面堵塞，所以应用本专利技术更为有效。在本专利技术中，可以采用上述第一水合处理液和上述第二水合处理液的pH为5.0以上且9.0以下的方式。在本专利技术中，可以采用上述第一水合处理液和上述第二水合处理液中，至少一种水合处理液在水中配合有水合抑制剂的方式。根据这种方式，由于水合处理液含有水合抑制剂，所以不同于将铝电极浸渍在沸腾纯水中的纯水煮沸，能够适度地降低水合反应的进行速度。因此，能够抑制多孔层因过量的水合被膜而堵塞。并且，由于水合反应的气泡的产生速度低，因而不易发生多孔层深处的水合反应难以进行的情况。在本专利技术中，可以采用上述水合抑制剂是碳原子数为3以上的有机系水合抑制剂的方式。作为水合抑制剂，可以使用包括硼酸或其盐等的无机系水合抑制剂、或者有机系水合抑制剂，有机系水合抑制剂的水合抑制效果比无机系水合抑制剂好。因此在本专利技术中，上述水合抑制剂优选碳原子数为3以上的有机系水合抑制剂。在本专利技术中，可以采用上述水合抑制剂是碳原子数为3以上的糖或碳原子数为3以上的糖醇的方式。此时，上述水合抑制剂例如为核酮糖、木酮糖、核糖、阿拉伯糖、木糖、来苏糖、脱氧核糖、阿洛酮糖、果糖、山梨糖、塔格糖、阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖、塔洛糖、岩藻糖、墨角藻糖、鼠李糖、景天庚酮糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、蔗糖、乳果糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖、纤维二糖、乳糖醇、麦芽糖醇、黑曲霉二糖、棉子糖、麦芽三糖、松三糖、水苏糖、阿卡波糖和直链淀粉中的任意种。在本专利技术中，可以采用上述水合抑制剂是碳原子数为3以上的有机酸或其盐的方式。此时，上述有机酸例如为十二酸、苯甲酸、丙二酸、丁二酸、(E)-2-丁烯二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸和(E)-1-丙烯-1,2,3-三羧酸中的任意种。在本专利技术中，可以采用在上述脱水步骤中，一边利用第一部件从上述铝电极的厚度方向对上述铝电极加压一边进行加热的方式。根据这种方式，能够抑制在脱水步骤中铝电极翘曲等情况的发生。此时，在进行上述脱水步骤时，优选预先将上述第一部件加热至150℃以上且350℃以下的温度。根据这种方式，能够有效地将铝电极加热。在本专利技术中，可以采用在上述化学转化步骤中，进行多次化学转化处理，在上述多次化学转化处理中的任意处理之间进行一边利用第二部件从上述铝电极的厚度方向对上述铝电极加压一边进行加热的热压步骤的方式。根据这种方式态样，能够抑制在化学转化步骤中铝电极翘曲等情况的发生。此时，在进行上述热压步骤时，优选预先将上述第二部件加热至350℃以上且600℃以下的温度。根据这种方式，能够有效地将铝电极加热。专利技术效果在本专利技术中，在第一水合处理步骤之后，进行在温度为150℃以上且350℃以下的气氛中对铝电极进行加热的脱水步骤，之后进行第二水合处理步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝电解电容器用电极的制造方法，其特征在于，包括：/n第一水合处理步骤，将具有多孔层的铝电极浸渍在温度为80℃以上的第一水合处理液中，从而在所述铝电极上形成水合被膜；/n脱水步骤，在所述第一水合处理步骤之后，在温度为150℃以上且350℃以下的气氛中对所述铝电极进行加热；/n第二水合处理步骤，在所述脱水步骤之后，将所述铝电极浸渍在温度为80℃以上的第二水合处理液中；和/n化学转化步骤，在所述第二水合处理步骤之后，对所述铝电极进行化学转化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180316 JP 2018-0491991.一种铝电解电容器用电极的制造方法，其特征在于，包括：
第一水合处理步骤，将具有多孔层的铝电极浸渍在温度为80℃以上的第一水合处理液中，从而在所述铝电极上形成水合被膜；
脱水步骤，在所述第一水合处理步骤之后，在温度为150℃以上且350℃以下的气氛中对所述铝电极进行加热；
第二水合处理步骤，在所述脱水步骤之后，将所述铝电极浸渍在温度为80℃以上的第二水合处理液中；和
化学转化步骤，在所述第二水合处理步骤之后，对所述铝电极进行化学转化。


2.如权利要求1所述的铝电解电容器用电极的制造方法，其特征在于，
在所述化学转化步骤中，以400V以上的化学转化电压对所述铝电极进行化学转化。


3.如权利要求2所述的铝电解电容器用电极的制造方法，其特征在于，
在所述化学转化步骤中，以600V以上的化学转化电压对所述铝电极进行化学转化。


4.如权利要求1～3中任一项所述的铝电解电容器用电极的制造方法，其特征在于，
所述铝电极是由铝粉体的烧结层构成的所述多孔层以每1层200μm以上且50000μm以下的厚度在芯材上叠层而成的多孔性铝电极。


5.如权利要求1～4中任一项所述的铝电解电容器用电极的制造方法，其特征在于，
所述第一水合处理液和所述第二水合处理液的pH为5.0以上且9.0以下。


6.如权利要求5所述的铝电解电容器用电极的制造方法，其特征在于，
所述第一水合处理液和所述第二水合处理液中，至少一种水合处理液在水中配合有水合抑制剂。


7.如权利要求6所述的铝电解电容器用电极的制造方法，其特征在于，
所述水合抑制剂是碳原子数为3以上的有机系水合抑制剂。


8.如权利要求7所述的铝电解电容器用电极的制造方法，其特征在于，
所述水合抑制剂是碳原子数为3以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水裕太，片野雅彦，平敏文，藤本和也，曾根慎也，
申请(专利权)人：日本轻金属株式会社，东洋铝株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP