固体电解电容器制备过程中铝箔的边缘修补方法技术

本发明专利技术提供一种固体电解电容器制备过程中铝箔的边缘修补方法，本发明专利技术的固体电解电容器制备过程中铝箔的边缘修补方法将电解电容器用阳极箔，分切后于边缘修补溶液中加电处理，之后进行再化成。本发明专利技术的方法简单易行，处理成本低，由处理后的铝箔制备的电解电容器比以往的电解电容器具有更高的容量及耐热性，提高产品的市场竞争力，具有显著的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解电容器制造领域，更具体涉及一种。
技术介绍
电解电容器以阀金属为正极，在其表面用电化学的方法形成氧化膜作为介质，用液体或固体(或半导 体)等电解质作为负极，并紧密接触于氧化膜介质，用另一金属作为负极引出的电容器称为电解电容器。 随着现代科学技术的发展，市场需求更小体积、更大容量，更低ESR，更高可靠性的电解电容器，而培箔 的性能将直接影响电容器的容量、漏电流及可靠性。比较多的是铝箔制造厂家或液体电解电容器厂家对铝箔进行处理，方式包含酸洗、水洗、碱洗或者浸 泡的方式，阶段包含腐蚀之后化成之前，或化成中间阶段，以提高铝箔的比容，原理一般为提高腐蚀 点的数量，用以提高电解电容器的容量。或者提高耐压值，原理一般为改善氧化膜的闪火电压，以制 造高压电解电容器。如，2006100063522.1铝箔腐蚀及清洗之后增加磷酸根处理，提高铝箔的耐水合 性能，原理一般为制作耐水合性强的偏磷酸铝膜以满足液体铝电解电容器含水电解液的使用。 US006243256B1昭和电工在电解电容器用铝箔切边进行草酸处理以提高电容器的耐压及耐热性。本文 是电解电容器用铝箔切边进行酸处理，以提高电容器的容量及电容器的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，该方法是为了达到提高固 体电解电容器容量及可靠性，针对铝箔氧化膜性质进行实验及改善，该方法简单易行，处理成本低，由处理后的铝箔制备的电解电容器比以往的电解电容器具有更高的容量及耐热性，提高产品的市场竞争力，具 有显著的经济效益。本专利技术的，其特征在于将电解电容器用阳极箔，分 切后于边缘修补溶液中加电处理。本专利技术的显著优点是边缘修补条件科学合理，形成的多孔层厚度适中，如果溶液浓度太高或温度太 高，腐蚀速率大于氧化膜形成速率，容易腐蚀铝箔，且不能形成完整的氧化膜；溶液浓度太低或温度太低， 氧化膜的形成速率较慢，形成多孔层的孔径比较小，对比容较小，多孔层的厚度不够，耐热性不够良好；由处理后的铝箔制备的电解电容器比以往的电解电容器具有更高的容量及耐热性，提高产品的市场竞争 力，具有显著的经济效益。边缘修补之后生成的氧化膜阻挡层不够致密，漏电流比较大.通过常规再化成工 序可以改善氧化膜阻挡层的致密性，降低固体电解电容器的漏电流。 附图说明图l是单层箔的结构图；其中1为铝芯，2为AU)3氧化膜，3第一聚合物层，4第二聚合物层，5石 墨层，6银浆层。图2是分切后铝箔外观图，7为分切后的箔，8为阻隔带，9为阴极区，IO分切边。图3是切边氧化示意图，12腐蚀孔；13正面的氧化膜；14切边；15多孔层；16阻挡层；17多孔层 的孔。 具体实施例方式本专利技术采用的铝箔表面具有氧化膜。用切刀分切成需要的尺寸，留下三个裸露铝的切边及两个带有氧化膜的表面。将分切后的铝箔，浸入边缘修补溶液中，以铝箔为正极，以铝、不锈钢、钛、铀金属中的一种作为负 极，施加恒定电压或恒定电流，进行处理。边缘修补溶液为含磷酸、草酸、硫酸、铬酸、柠檬酸、酒石酸、硼酸、醋酸、苹果酸、带磺基的有机 酸或相应的盐中的一种或几种的水溶液，边缘修补溶液的质量浓度为0.2 20.0%，优选0.25 10.0%， 溶液温度保持在0 IOO'C,较优为5 5(TC 。这一类酸溶液对铝有氧化的功能，分切后的铝箔表面已经具备性能良好的氧化膜，由于固体电解电容 器制造过程的需要，将铝箔分切成需要的尺寸，那么将在分切箔的三面裸露出基体如图2。通过边缘修补 方法一方面在表面及切边上一定程度生长氧化膜，该氧化膜由底层的阻挡层及上层的多孔层组成如图3， 一方面在切边处生长氧化膜，便提高了铝箔表面氧化膜的面积。同时在一定的工艺条件下，处理后氧化膜 孔的表面积增大，也导致铝箔表面氧化膜表面积的增大。从而提高铝箔的比容，同时该表面积在之后的固 体电解电容器制造过程中可以被利用，最终提高固体电解电容器的容量。另一方面分切边对于固体电解电 容器来讲，是薄弱点，加电或高温条件下缺陷或电流主要集中在边缘，因此在切边以边缘修补方式制备该 氧化膜，具备较化成工序较厚的多孔层，起到缓冲的作用，最终提高固体电解电容器的可靠性。边缘修补过程施加的电压为0.5 1. 1倍赋能电压，优选0.7 1.0倍赋能电压；电流密度0. l 20mA/cm2,优选0. 2 10mA/cm2。边缘修补过程的总时间为1 200分钟，优选10 100分钟。边缘修补过程为(1) 将带有氧化覆盖膜的铝箔分切成条状；(2) 将分切后的铝箔放入边缘修补液中，按照所述的边缘修补条件进行处理。 铝箔经过边缘修补之后按照常规工艺进行再化成。将边缘修补好的铝箔按照现有工艺制备固体电解电容器；检测固体电解电容器性能。如将分切后的铝箔浸于0.25 10X溶液中，含有磷酸、草酸、硫酸、铬酸、柠檬酸、酒石酸、硼酸、醋酸、苹果酸、带磺基的有机酸或相应的盐中的一种或几种的水溶液，溶液的温度保持0 10(TC。铝箔接直流稳压电源的正极，并将对电极铝、不锈钢、钛、铂等金属中的一种接电源负极，施加恒定的电压进行处理，电流密度保持在0. 1 20mA/cm2,处理时间为1 200分钟。 以下实施例进一步阐述本专利技术，但是本专利技术不仅限于此。实施例l以4VF铝箔为对象，将铝箔分切为3. 5mm*9rain的铝条，用阻隔带划出3. 5咖*4咖的阴极区如图2。将 阴极区置于1%磷酸二氢铵溶液中，溶液温度为25'C，电压为4V,电流密度为lniA/cni2，边缘修补100分 钟之后，取出清洗，在150g/L己二酸钹水溶液中再化成,化成溶液温度保持在85'C，时间为60分钟。分 别在焊10%硫酸亚铁的水溶液及含10%吡咯的乙醇溶液中多次浸渍，制备导电聚合物膜。分别覆盖石墨层 及银浆层，组装到引线框架上并环氧塑封，制作成固体电解电容器，观!l试电容器的容量，考核电容器的耐 热性。 实施例2以4VF铝箔为对象，将铝箔分切为3. 5iMi*9mm的铝条，用阻隔带划出3. 5mm*4mm的阴极区。将阴极区 置于5%草酸溶液中，溶液温度为15'C，电压为3V，电流密度为5mA/cm2，边缘修补10分钟之后，取出清 洗。其他与实施例1相同。实施例3 除了边缘修补之后无再化成之外，其他与实施例1同。 对比例l除铝箔分切后不于1%磷酸二氢铵溶液中加电处理外，其他工艺同实施例1。 电容器容量测试的频率为120Hz，漏电流测试电压为2V，时间为2min。耐热性考核为电容器模拟贴片过程 两次后，按照电容器漏电流测试的方法测试耐热性考核后的漏电流。数据如表l:表1成品测试及耐热性考核后的数据<table>table see original document page 5</column></row><table>实施例l, 2与对比例1比较，4VF箔经过磷酸二氢铵及草酸溶液边缘修补，电容器容量明显较大，比例约21%,电容器漏电流及耐热性考核后的漏电流均较小。 实施例3，铝箔经过磷酸二氢铵边缘修补之后未进行再化成，电容器容量比对比例大，但电容器的漏电流比较大。 实施例4以4VF铝箔为对象，铝箔分切为所需尺寸之后，在5%的草酸溶液中，溶液温度35'C,电压为4V，电 流密度为5mA/条，处理时间为10分钟，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体电解电容器制备过程中铝箔的边缘修补方法，其特征在于：将电解电容器用阳极箔，分切后于边缘修补溶液中加电处理。

【技术特征摘要】
1.一种固体电解电容器制备过程中铝箔的边缘修补方法，其特征在于将电解电容器用阳极箔，分切后于边缘修补溶液中加电处理。2. 根据权利要求l所述的固体电解电容器制备过程中铝箔的边缘修补方法，其特征在于所述的边缘修 补溶液为磷酸、草酸、硫酸、铬酸、柠檬酸、酒石酸、硼酸、醋酸、苹果酸、带磺基的有机酸或相 应的盐中的一种或几种的水溶液。3. 根据权利要求2所述固体电解电容器制备过程中铝箔的边缘修补溶液，其特征在于，边缘修补溶液的 质量浓度为0.2 20. 0%，优选O. 25 10. 0%。4. 根据权利要求2所述固体电解电容器制备过程中铝箔的边缘修补溶液，其特征在于，边缘修补溶液的 温度为0 K)0'C，优选5 5(TC。5. 根据权利要求2所述固体电解电容器制备过程中铝箔的边缘修补方法，其特征在于，所述边缘修补过 程施加的电压为0.5 1.1倍赋能电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈素晶，张易宁，
申请(专利权)人：福建国光电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]