电极箔及其制造方法以及电解电容器技术

技术编号:26893232 阅读:38 留言:0更新日期:2020-12-29 16:15
本申请提供一种电极箔,包括铝箔基体及冶金结合于铝箔基体至少一面的含钛涂层,含钛涂层由钛的氧化物与碳材料组成,钛的氧化物至少部分为长径比不小于5的长条状氧化物。本申请涂层直接使用钛的氧化物冶金结合于铝箔基体,可获得远高于现有技术可以达到的容量。而钛的氧化物通过与碳材料复合大幅提高钛的氧化物的稳定性,解决钛的氧化物在电极中单独使用稳定性差的短板。且本申请部分钛的氧化物通过选择长条形态使其互相缠绕形成编织结构,既能提高涂层的内聚力,防止涂层中单独的颗粒、纤维掉落,又提高了涂层的致密度,提高其抗液体侵蚀的耐受性,提高电极材料的寿命。本申请还要求保护本电极箔的制造方法,及基于其的电解电容器。

【技术实现步骤摘要】
电极箔及其制造方法以及电解电容器
本专利技术涉及电极箔材料领域和制造
,更具体地涉及一电极箔及其制造方法以及使用其的电解电容器。
技术介绍
电解电容器是以阀金属表面氧化膜作为介电层的电容器,其电极材料是阀金属。“阀金属”是在空气中具有天然氧化膜,可通过阳极氧化获得可控的化成氧化膜的金属,其作为电解电容器的材料的核心特性是具有“自愈”特性,即阀金属表面的氧化膜(天然的或阳极氧化生成的)的缺陷在电解液(或固态电解质)和加电压条件下可以自动修复,不会造成进一步击穿。目前用于电解电容器的阀金属主要有铝、钽、铌、钛,作为阀金属各有各的优良特性。铝电解电容器的阀金属是铝,其电极箔为铝箔,以铝箔表面的氧化膜为介电层,其容量公式为C=εS/(4kπd),其中ε为介电层(氧化铝)的介电常数,S为铝箔的比表面积,d为介电层(氧化铝)的厚度。为了获得更大的容量,电极铝箔一般采用腐蚀法来增大比表面积。但是传统腐蚀法一方面通“减材法”能获得的容量有限,目前技术发展已经接近其天花板,另一方面酸碱污染重,环保形势严峻。为了提高电极铝箔容量,很多从业者采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电极箔,其特征在于,包括铝箔基体及冶金结合于所述铝箔基体至少一面的含钛涂层,所述含钛涂层由钛的氧化物与碳材料组成,所述钛的氧化物至少部分为长径比不小于5的长条状氧化物。/n

【技术特征摘要】
1.电极箔,其特征在于,包括铝箔基体及冶金结合于所述铝箔基体至少一面的含钛涂层,所述含钛涂层由钛的氧化物与碳材料组成,所述钛的氧化物至少部分为长径比不小于5的长条状氧化物。


2.如权利要求1所述的电极箔,其特征在于,所述铝箔基体与所述含钛涂层之间具有原位生成的铝的碳化物或碳氧化物中的至少一种。


3.如权利要求1所述的电极箔,其特征在于,不少于2wt%的所述钛的氧化物为长径比不小于5的长条状氧化物。


4.如权利要求1所述的电极箔,其特征在于,所述钛的氧化物还包括长径比小于3的颗粒状氧化物。


5.如权利要求4所述的电极箔,其特征在于,所述颗粒状氧化物通过激光衍射散射式粒度分布测定所测得的累积90%粒径(D90)数值为累积10%粒径(D10)的5-100倍。


6.如权利要求1所述的电极箔,其特征在于,所述含钛涂层含有原位生成的钛的碳化物或钛的碳氧化物的至少一种。


7.如权利要求1所述的电极箔,其特征在于,所述含钛涂层具有凹槽纹路,所述凹槽纹路将所述含钛涂层整体分割成不连续涂层。


8.如权利要求1所述的电极箔,其特征在于,所述碳材料至少部分为为长径比不小于10的长条形状形态,其在所述含钛涂层中分布为网状自交织结构。


9.如权利要求1所述的电极箔,其特征在于所述碳材料的材质种类为为炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、活性碳、热解碳、碳纤维、玻璃碳中的一种或几种。


10.电解电容器,其特征在于,具有如权利要求1至9中任一权利要求所述的电极箔作为正极或负极的至少一极。


11.电极箔的制造方法,其特征在于,包括:
制作含钛涂层,于铝箔基体的至少一面形成含钛混合物的预制涂层,于隔绝氧气的气氛中将上述带有预制涂层的铝箔基体进行烧结处理,得到由钛的氧化物和碳材料组成的所述含钛涂层,其中,所述含钛混合物包括含钛化合物和碳源,至少部分所述含钛化合物为长径比不小于5的长条形状;制得产品。


12.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄祖琼焦露萍
申请(专利权)人:宇启材料科技南通有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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