一种电极箔的制备方法技术

本发明专利技术为一种电极箔的制备方法。一种电极箔的制备方法，包括：(1)将混合粉料铺覆在基材铝箔的第一表面上，通过热轧将所述的混合粉料与基材铝箔热轧在一起后；再将混合粉料铺覆在基材铝箔的第二表面上，通过热轧将所述的混合粉料与基材铝箔热轧在一起，得热轧后的铝箔；所述的混合粉料由高纯铝粉和粉末的固体粘结剂组成；(2)将热轧后的铝箔在300‑500℃下，静置1‑5h；(3)将步骤(3)处理后的铝箔在不小于500℃、小于660℃的真空或者惰性气体中，烧结2‑20h，得烧结样片；(4)将所述的烧结样片进行化成处理，得到所述的电极箔。本发明专利技术所述的一种电极箔的制备方法，是一种绿色环保的先进电极箔生产方法，可以替代传统的高污染电极箔生产方法。

【技术实现步骤摘要】
一种电极箔的制备方法
本专利技术属于电解电容器电极箔的
，具体涉及一种电极箔的制备方法。
技术介绍
目前铝电解电容器电极箔的制备方法普遍为酸腐蚀法：首先在HCl-H2SO4的混合酸中，电子铝箔做阳极，石墨极板做阴极加载恒流电发出细小的隧道孔，再经HNO3-H3PO4中加载恒流电进行扩孔处理，将隧道孔孔径扩大到合适孔径。这种制备方法需要使用大量的酸与纯水，对环境造成污染。最近，一种新型的电极箔结构出现，该结构是由铝粉层与基层箔构成，由铝粉替换隧道孔起到扩大表面积的作用。制备该结构的电极箔可以不使用酸腐蚀，而是通过高温处理使铝粉与基层箔之间达到冶金结合成为一体。这种新型电极箔容易实现更高的比容量，减小铝电解电容器体积。现有技术公开了一种制备新型电极箔的方法。该方法，首先使用平均粒径为5.5-30μm铝粉与液态有机物混合成为膏状物质，均匀涂抹在基层箔上，再经560-660℃烧结处理制备含有一定孔隙率的箔片，经阳极氧化后得到新型电极箔。但是，该制备方法需要使用大量的有机物，在生产过程中需要储存大量的有机溶剂，生产环境中容易存在挥发出的小分子有机物，对人体有一定的伤害。并且该方法需要搅拌、均质浆料才能涂覆，这种方法因使用大量有机溶剂，制备工序多，因此生产成本高。现有技术公开了一种制备新型电极箔的方法。该方法，通过将铝粉、铝纤维、介电氧化粒子混合到一起，将混合后的粉料均匀铺在基材铝箔上之后，通过冷轧压实将粉料挤压成箔片，再经550-670℃，热化处理时间为1-30min，热化处理之后，通过挤压处理控制箔片厚度。最后化成赋能获得新型电极箔。但是，该制备方法直接将干粉压实在铝箔上，在实际生产过程中，压实的铝膜非常容易从基层箔上剥落，因此该方法成品率比较低。有鉴于此，本专利技术提出一种低成本、不产生挥发性气体的新型电极箔及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电极箔的制备方法，是一种绿色环保、成本低的先进电极箔生产方法，可以替代传统的高污染电极箔生产方法，解决了现有技术中成本高、易产生挥发性气体的技术问题。为了实现上述目的，所采用的技术方案为：一种电极箔的制备方法，包括以下步骤：(1)将混合粉料铺覆在基材铝箔的第一表面上，通过热轧将所述的混合粉料与基材铝箔热轧在一起后；再将混合粉料铺覆在基材铝箔的第二表面上，通过热轧将所述的混合粉料与基材铝箔热轧在一起，得热轧后的铝箔；所述的混合粉料由高纯铝粉和粉末的固体粘结剂组成，固体粘结剂与混合粉料的质量比为0.1-0.7:1；(2)将热轧后的铝箔在300-500℃下，静置1-5h；(3)将步骤(3)处理后的铝箔在不小于500℃、小于660℃的真空或者惰性气体中，烧结2-20h，得烧结样片；(4)将所述的烧结样片进行化成处理，得到所述的电极箔。进一步地，所述的高纯铝粉的纯度>99.9％，平均粒径范围D50为1-10μm。再进一步地，所述的高纯铝粉的平均粒径范围D50为3μm。进一步地，所述的基材铝箔要求纯度>99.9％，厚度为10-50μm。进一步地，所述的固体粘结剂的玻璃化温度低于150℃。再进一步地，所述的固体粘结剂为丙烯酸树脂、乙基纤维素、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯等的一种或几种混合物。进一步地，所述的步骤(4)具体为：将所述的烧结样片，在95℃以上纯水中浸泡5min之后，在90℃的、含有100g/L硼酸、0.9g/L五硼酸铵的混合溶液中，烧结样片做阳极，不锈钢或石墨极板做阴极，加载0.05A/cm2电流化成10min，化成至250V后；在500℃下处理2min；再在90℃的、含有100g/L硼酸、0.9g/L五硼酸铵的混合溶液中，烧结样片做阳极，不锈钢或石墨极板做阴极，加载0.05A/cm2电流化成5min，化成至250V，得到所述的电极箔。进一步地，所述的混合粉料的铺覆厚度为50μm；所述的热轧温度为150-600℃，热轧时施加10-100kg压力。进一步地，所述的步骤(3)中，气氛为真空、惰性气体保护、或空气中的任何一种。再进一步地，所述的步骤(3)中，气氛为空气。再进一步地，所述的步骤(3)中，气氛为空气时，温度为300-400℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术的制备新型铝电解电容器电极箔方法，采用固体粘结剂，无需搅拌、均质浆料，减少了制作工序和粘结剂的用量，降低了成本，且避免挥发出小分子有机物对人体造成伤害的影响。2、本专利技术通过热轧时的温度，使固体粉料中有机的固体粘结剂融化为液相，热轧之后铝粉层变为均匀厚度的薄膜铺在铝基层箔上，粘结剂冷却凝固之后使铝粉及铝粉与基层箔之间粘结成为一体，粉层与基层箔结合力强，无粉层脱落现象。3、本专利技术可以制备出高容量水平的电极箔，250Vfe规格，比容量可达2.9μF/cm2，是一种易于推广的方法。附图说明图1为实施例1制备的新型电极箔截面图。具体实施方式为了进一步阐述本专利技术一种电极箔的制备方法，达到预期专利技术目的，以下结合较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种电极箔的制备方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。下面将结合具体的实施例，对本专利技术一种电极箔的制备方法做进一步的详细介绍：传统铝电解电容器电极箔制备方式中需要使用盐酸、硫酸、磷酸、硝酸等腐蚀性酸，生产过程中产生污染废水，急需开发一种环保型的电极箔生产方法。本专利技术公开的一种电极箔的制备方法，该方法通过热轧的方式，将混有粘结剂的铝粉轧制在铝基层箔上，再经过脱脂、高温烧结工序使得铝粉与基层箔形成冶金结合状态。该方法经济环保，制备工艺设备简单。本专利技术的技术方案为：一种电极箔的制备方法，包括以下步骤：(1)将混合粉料铺覆在基材铝箔的第一表面上，通过热轧将所述的混合粉料与基材铝箔热轧在一起后；再将混合粉料铺覆在基材铝箔的第二表面上，通过热轧将所述的混合粉料与基材铝箔热轧在一起，得热轧后的铝箔；所述的混合粉料由高纯铝粉和粉末的固体粘结剂组成，固体粘结剂与混合粉料的质量比为0.1-0.7:1。第一表面和第二表面分别为基材铝箔的两个表面。(2)将热轧后的铝箔在300-500℃下，静置1-5h。该步骤为脱脂处理，即烧结处理的前处理。由于烧结处理在不小于500℃、小于660℃的真空或者惰性气体中，固体的有机粘结剂会直接析出碳单质沉积在产品的表面，对产品的质量造成影响。因此，需要在烧结处理前进行脱脂处理，将固体的有机粘结剂在300-500℃下静置1-5h，使有固体的有机粘结剂挥发出来，使铝粉层中的铝粉颗粒之间具有缝隙。且该过程中挥发出的气体便于收集，避免对环境和人造成影响。(3)将步骤(3)处理后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将混合粉料铺覆在基材铝箔的第一表面上，通过热轧将所述的混合粉料与基材铝箔热轧在一起后；再将混合粉料铺覆在基材铝箔的第二表面上，通过热轧将所述的混合粉料与基材铝箔热轧在一起，得热轧后的铝箔；所述的混合粉料由高纯铝粉和粉末的固体粘结剂组成，固体粘结剂与混合粉料的质量比为0.1-0.7:1；/n(2)将热轧后的铝箔在300-500℃下，静置1-5h；/n(3)将步骤(3)处理后的铝箔在不小于500℃、小于660℃的真空或者惰性气体中，烧结2-20h，得烧结样片；/n(4)将所述的烧结样片进行化成处理，得到所述的电极箔。/n

【技术特征摘要】
1.一种电极箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将混合粉料铺覆在基材铝箔的第一表面上，通过热轧将所述的混合粉料与基材铝箔热轧在一起后；再将混合粉料铺覆在基材铝箔的第二表面上，通过热轧将所述的混合粉料与基材铝箔热轧在一起，得热轧后的铝箔；所述的混合粉料由高纯铝粉和粉末的固体粘结剂组成，固体粘结剂与混合粉料的质量比为0.1-0.7:1；
(2)将热轧后的铝箔在300-500℃下，静置1-5h；
(3)将步骤(3)处理后的铝箔在不小于500℃、小于660℃的真空或者惰性气体中，烧结2-20h，得烧结样片；
(4)将所述的烧结样片进行化成处理，得到所述的电极箔。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述的高纯铝粉的纯度>99.9％，平均粒径范围D50为1-10μm；
所述的基材铝箔要求纯度>99.9％，厚度为10-50μm。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
所述的高纯铝粉的平均粒径范围D50为3μm。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述的固体粘结剂的玻璃化温度低于150℃。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
所述的固体粘结剂为丙烯酸树脂、乙基纤维素...

【专利技术属性】
技术研发人员：游彭飞，李新芳，陈嘉庚，杨辉，冉杰，罗湘平，
申请(专利权)人：新疆众和股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65