一种多孔电极箔的热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种多孔电极箔的热处理工艺，该工艺包括制备复合铝箔的步骤，还包括将复合铝箔收卷并用定型件包裹成箔卷的步骤；以及将所述的箔卷置于烧结炉中，并向烧结炉中输送烧结气氛以将箔卷烧结成型的步骤。本发明专利技术将复合铝箔收卷后再进行烧结，与移动烧结相比，成卷烧结在一次烧结时间内能完成更长铝箔的烧结，且能确保烧结时间充分、烧结得更加彻底，使烧结层中熔融结构增加，从而大大提高烧结层与铝箔基材之间的结合力，提高电极箔的电容量；收卷后采用定型件包裹可缓解烧结过程中箔卷受热产生的变形，确保箔卷外观一致。本发明专利技术利用烧结气氛在烧结炉内流动而加热箔卷，从而确保烧结过程中箔卷内外温度保持一致，烧结完成后箔卷内外性能保持一致。成后箔卷内外性能保持一致。成后箔卷内外性能保持一致。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔电极箔的热处理工艺


[0001]本专利技术属于电极箔制备
，具体涉及一种多孔电极箔的热处理工艺。

技术介绍

[0002]电极箔是铝电解电容器的关键原材料，而铝电解电容器是各种电器、计算机、通讯器材、自动化设备等必须使用的三大元器件之一。为了提高电极箔的电容量(Cap)，传统方法是通过实施电化学蚀刻处理电极箔，使电极箔表面形成隧道型孔洞，从而增大表面积；但隧道型孔洞的孔径长短难以均匀控制，导致电极箔性能不稳定，且传统的蚀刻工艺需要用到大量的盐酸、硫酸及硝酸等环境污染原料，给环保处理带来很大的压力。
[0003]为解决上述问题，如CN 102714098B、CN 102804302A等中国专利技术专利/专利技术专利申请均有提到使用铝及铝合金的粉末配制成浆料涂覆在金属基材上，然后烧结，形成多气孔的烧结层，从而达到增大箔片比表面积、提升比容的目的，但这些方法所得烧结层结合力不足，在高压化成过程烧结层容易脱落。
[0004]又如公开号为CN 104919552A的中国专利技术专利申请公开了一种对经烧结的皮膜实施蚀刻处理的制造方法，但经过酸碱处理后存在难以稳定赋能生产的问题；公开号为CN109036852A的中国专利技术专利申请通过在粉层中加入高介电常数阀金属氧化物，而后采用粉末辊压法形成极片，得到高强度的箔片，可以适用于高压化成，但该方法所得电极箔的版型很难控制，外观不良处在化成过程中容易断带，无法满足后续化成加工需求，限制了其在铝电解电容器领域中的应用。
[0005]又如公开号为CN114523112A的中国专利技术专利申请公开了一种多孔电极箔的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：(1)按预设的质量比，将铝粉、阀金属氧化物粉末、粘结剂和溶剂混匀，获得混合流体；(2)将混合流体涂覆在铝箔基材的至少一面上，烘干并压实，获得复合铝箔；(3)对复合铝箔作分段烧结处理，而后对完成烧结的箔片作赋能和阳极氧化处理，获得多孔电极箔；其中，分段烧结处理包括依次进行的至少一次排胶热处理和至少一次烧结热处理，至少在排胶热处理和烧结热处理之间设有热辊压处理；且排胶热处理、热辊压处理和烧结热处理在复合铝箔移动状态下进行。
[0006]这种制备工艺存在以下不足：(1)由于烧结过程是在复合铝箔移动状态下进行的，烧结时存在较大的传动张力，容易造成铝箔变形、断裂；(2)由于烧结时间的限制，走箔速度缓慢，生产效率较低。

技术实现思路

[0007]本专利技术的专利技术目的是提供一种多孔电极箔的热处理工艺，该热处理工艺生产效率高、烧结得更加透彻，获得的电极箔中烧结层与铝箔基材之间的结合力强，电容量高，且不会发生变形、断裂的情况。
[0008]为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案为：
[0009]一种多孔电极箔的热处理工艺，包括制备复合铝箔的步骤，还包括：
[0010]将复合铝箔收卷并用定型件包裹成箔卷的步骤；
[0011]以及，
[0012]将所述的箔卷置于烧结炉中，并向烧结炉中输送烧结气氛以将箔卷烧结成型的步骤。
[0013]本专利技术将复合铝箔收卷后再进行烧结，箔卷长度可达100
‑
1500m，与移动烧结相比，成卷烧结使得在一次烧结时间内能够完成更长的铝箔的烧结，且能够确保烧结时间充分、烧结得更加彻底，使烧结层中熔融结构增加，从而大大提高烧结层与铝箔基材之间的结合力，提高电极箔的电容量；收卷后采用定型件包裹，如此可缓解烧结过程中箔卷受热产生的变形，确保箔卷外观一致。
[0014]本专利技术摒弃了现有技术中烧结炉内壁热源辐射加热的方式，而是采用向烧结炉中输入高温的烧结气氛，利用烧结气氛在烧结炉内流动而加热箔卷，从而确保烧结过程中箔卷内外温度保持一致，烧结完成后箔卷内外性能保持一致；同时循环流动的烧结气氛还能带走烧结炉中箔卷排胶释放的废气。
[0015]在上述的多孔电极箔的热处理工艺中，收卷时采用的收卷张力为5
‑
20kg。复合铝箔表面的粉层结合力不足，若收卷张力过大会导致粉层与铝箔基材之间结合松散甚至脱落。
[0016]作为优选，在上述的多孔电极箔的热处理工艺中，收卷时采用的收卷张力为15kg。在该收卷张力下不仅收卷效率较高，而且不会导致粉层与铝箔基材分离，最终箔卷内外的性能均能保持相对一致。
[0017]在上述的多孔电极箔的热处理工艺中，所述的定型件呈网状、片状或带状；材质宜选择耐高温的金属材质，如不锈钢等。
[0018]作为优选，在上述的多孔电极箔的热处理工艺中，所述的定型件呈网状，网格孔径为100
‑
400目。网状的定型件不仅可起到对箔卷的定型作用，而且网孔又便于箔卷在烧结初期排胶，确保电极箔的比容和强度。
[0019]在上述的多孔电极箔的热处理工艺中，将所述的箔卷竖直摆放于烧结炉中或竖直挂设于烧结炉中；
[0020]或者，利用从箔卷中心穿过或从箔卷外周绕过的支撑件将所述的箔卷横向悬设于烧结炉中；
[0021]所述的烧结气氛在烧结炉中循环对流以从轴向上穿过箔卷。
[0022]作为优选，将所述的箔卷竖直摆放于烧结炉中或竖直挂设于烧结炉中，如此可避免箔卷横向烧结时受热变形产生折痕，优化铝箔外观，提升电极箔版型。
[0023]在上述的多孔电极箔的热处理工艺中，所述的烧结气氛为550
‑
650℃的惰性气氛或还原性气氛，烧结时间为5
‑
20h。惰性气氛或还原性气氛能够防止箔片氧化发黄，同时带出箔片排胶过程释放的废气。
[0024]作为优选，在上述的多孔电极箔的热处理工艺中，所述的惰性气氛为氮气或氩气；烧结时间为8
‑
12h。
[0025]作为优选，本专利技术的多孔电极箔的热处理工艺包括以下步骤：
[0026](1)将铝粉、阀金属氧化物粉末、粘结剂和溶剂按预设的质量比混合，获得流体混合物；
[0027]或者，将铝粉、阀金属氧化物粉末和粘结剂按预设的质量比混合，获得混合粉体；
[0028]其中，按质量百分数计，流体混合物包括40wt.％～65wt.％铝粉、0.05wt.％～3wt.％阀金属氧化物粉末、3wt.％～7wt.％粘结剂和25wt.％～54wt.％溶剂；混合粉体中不添加溶剂即可；
[0029]所述的阀金属氧化物的介电常数大于6.5，可以选择二氧化钛，阀金属氧化物粉末的平均粒径为0.1
‑
10μm；
[0030]所述的树脂粘结剂选用的是闪点在650℃以下的粘结剂，如甲基纤维素、乙基纤维素、三苯甲基纤维素等，这些树脂粘结剂在烧结过程中能够完全挥发而不残留在电极箔中；
[0031]所述的溶剂可选用水、乙醇、甲苯、酯等；
[0032](2)将所述的流体混合物均匀涂覆于铝箔基材的至少一面上，经烘干后获得复合铝箔；
[0033]或者，将所述的混合粉体均匀喷涂于铝箔基材的至少一面上，获得复合铝箔；
[0034](3)使用收卷机收卷复合铝箔用定型件包裹成箔卷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔电极箔的热处理工艺，包括制备复合铝箔的步骤，其特征在于，还包括：将复合铝箔收卷并用定型件包裹成箔卷的步骤；以及，将所述的箔卷置于烧结炉中，并向烧结炉中输送烧结气氛以将箔卷烧结成型的步骤。2.如权利要求1所述的多孔电极箔的热处理工艺，其特征在于，收卷时采用的收卷张力为5
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20kg。3.如权利要求2所述的多孔电极箔的热处理工艺，其特征在于，收卷时采用的收卷张力为15kg。4.如权利要求1所述的多孔电极箔的热处理工艺，其特征在于，所述的定型件呈网状、片状或带状。5.如权利要求4所述的多孔电极箔的热处理工艺，其特征在于，所述的定型件呈网状，网格孔径为100
‑
400目。6.如权利要求1所述的多孔电极箔的热处理工艺，其特征在于，将所述的箔卷竖直摆放于烧结炉中或竖直挂设于烧结炉中；或者，利用从箔卷中心穿过或从箔卷外周绕过的支撑件将所述的箔卷横向悬设于烧结炉中；所述的烧结气氛在烧结炉中循环对流以从轴向上穿过箔卷。7.如权利要求1所述的多孔电极箔的热处理工艺，其特征在于，所述的烧结气氛为550
‑
650℃的惰性气氛或还原性气氛，烧结时间为5
‑
20h。8.如权利要求7所述的多孔电极箔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋洪洲，黄宏川，
申请(专利权)人：浙江洪量新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：