【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝电解电容器，具体涉及一种铝电解电容器化成箔及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，随着5g通信技术与新能源汽车迅速发展，对ups电源、混合动力及电动汽车的电源控制系统、太阳能与风能发电电源管理系统等配套使用的铝电解电容器也提出了新的要求，特别是对超高压铝电解电容器的需求量激增。同时，大型设备中的电器电源需要提高效率且不增加电流，也要求铝电解电容器具有较高的耐压值。近年来，公开了多孔电极箔的热处理工艺来生产腐蚀箔，该工艺将铝粉、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；将所述的流体混合物均匀涂覆于铝箔基材表面，经热处理后得到复合铝箔在520vf电压比容能具有大于1的超高比容μf/cm2。
2、针对这种超高比容的腐蚀箔，高介电常数的复合氧化膜的电镀仅限于将铝的金属氧化物直接沉淀在隧道孔相对光滑的孔壁上，这将不利于阀金属氧化物在隧道孔孔壁上的锚定。化成过程中，附着不稳定的金属氧化物不仅强烈影响复合氧化膜层的紧密结构，还直接影响化成铝箔的电性能，比如漏电流、耐电压和介电损耗等，具有复合氧化膜介电层的化成铝箔性能显著恶化。
3、目前现有的中高压铝电解电容器用的电极箔的制造方法如下：将经过腐蚀的、纯度为99.99wt％的铝箔，在95-100℃的纯水中浸渍10min；取出后置于0.1wt％的己二酸和2wt％的己二酸铵的水溶液中，在85℃、电流密度为20ma/cm2、电压为200v的条件下，一级化成18min；再置于7wt％的硼酸和0.4wt％的五硼酸铵的水溶液中，在85℃、电流密度
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种铝电解电容器化成箔及其制备方法，具有良好的抗衰老的效果。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术提供一种铝电解电容器化成箔的制备方法，将腐蚀铝箔经过聚多巴胺改性后，浸泡于掺杂镓和铜和异丙醇铝-钛酸四丁酯-丁醇锆溶胶中，电解沉积zno，依次进行一至三级化成，进行挤压与馈电槽供电，然后依次进行四至六级化成，后处理，制得铝电解电容器化成箔。
4、作为本专利技术的进一步改进，包括以下步骤：
5、s1.改性：将腐蚀铝箔置于含有多巴胺盐酸盐的水溶液中，加入催化剂，加热处理，取出，洗净，制得改性铝箔；
6、s2.掺杂涂覆：将可溶性镓盐、可溶性铜盐、柠檬酸溶于水中，得到溶液，将异丙醇铝、钛酸四丁酯、丁醇锆、乳酸加入乙醇中，搅拌混合均匀，加入溶液，搅拌形成溶胶，将步骤s1制得的改性铝箔浸泡于制得的溶胶中，取出，煅烧，洗涤，制得掺杂ga/cu的al2o3-tio2-zro2复合膜铝箔；
7、s3.电解沉积：将步骤s2制得的掺杂ga/cu的al2o3-tio2-zro2复合铝箔作为阴极，两片石墨板作为对面双阳极，室温下在zn(no3)2-nano3溶液中进行恒流直流电解沉积，取出，洗净，制得复合铝箔；
8、s4.一至三级化成：将步骤s3制得的复合铝箔浸入一级化成液中进行一级化成，然后浸泡入二级化成液中进行二级化成，然后浸入三级化成液中进行三级化成，得到三级化成后的复合铝箔；
9、s5.挤压与馈电槽：将步骤s4制得的三级化成后的复合铝箔经过挤压板挤压，通过添加了柠檬酸与柠檬酸铵的馈电槽供电；
10、s6.四至六级化成：将经过步骤s5处理后的铝箔浸入四级化成液中进行四级化成，然后浸泡入五级化成液中进行五级化成，然后浸入六级化成液中进行六级化成，得到初步化成箔；
11、s7.后处理：将步骤s6制得的初步化成箔依次经过磷化、修复化成、高温焙烧、再次修复化成和化学处理，得到铝电解电容器化成箔。
12、作为本专利技术的进一步改进，步骤s1中所述腐蚀铝箔的纯度为99.99wt％，所述含有多巴胺盐酸盐和催化剂的水溶液中多巴胺盐酸盐的浓度为5-7wt％，所述催化剂为ph＝8.5-9的tris-hcl溶液，添加量为体系总质量的1-2wt％，所述加热处理的温度为40-50℃，时间为2-3h。
13、作为本专利技术的进一步改进，步骤s2中所述可溶性镓盐为三氯化镓；所述可溶性铜盐选自氯化铜、硫酸铜、硝酸铜中的至少一种，所述溶液中可溶性镓盐的浓度为0.5-1wt％，所述可溶性铜盐的浓度为0.3-0.7wt％，所述柠檬酸的浓度为2-3wt％，所述异丙醇铝、钛酸四丁酯、丁醇锆、乳酸、乙醇、溶液的质量比为5-7：3-5:2-4:7-10：50-70:20-30，所述浸泡的时间为12-15h，所述煅烧的温度为600-650℃，时间为1-2h。
14、作为本专利技术的进一步改进，步骤s3中所述zn(no3)2-nano3溶液中zn(no3)2的浓度为5-7wt％，nano3的浓度为2-3wt％，所述电解沉积的电流密度为5-7ma/cm2，通电时间为3-7min。
15、作为本专利技术的进一步改进，步骤s4中所述一级化成液为4-6wt％的磷酸二氢铵、4-6wt％己二酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，一级化成为在85-87℃、8-12ma/cm2、100-150v的条件下，化成5-7min；所述二级化成液为2-3wt％磷酸二氢铵、2-3wt％己二酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，二级化成为在85-86℃、8-10ma/cm2、230-270v的条件下，化成5-7min；所述三级化成液为0.5-1wt％的磷酸二氢铵、1-2wt％的己二酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，三级化成为在85-86℃、8-10ma/cm2、330-370v的条件下，化成5-7min。
16、作为本专利技术的进一步改进，步骤s5中所述挤压的压力为1.5-2.5mpa，挤压时间为10-15min，所述馈电槽中柠檬酸的浓度为5-7wt％，柠檬酸铵的浓度为2-4wt％。
17、作为本专利技术的进一步改进，步骤s6中所述四级化成液为3-5wt％的硼酸、4-6wt％的五硼酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，所述四级化成为在85-86℃、8-10ma/cm2、430-470v的条件下，化成5-7min；所述五级化成液为5-6wt％的硼酸、2-4wt％的五硼酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，所述五级化成为在75-79.5℃、8-10ma/cm2、480-520v的条件下，化成10-15min；所述六级化成液为6-7wt％的硼酸、4-5wt％的五硼酸铵、3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铝电解电容器化成箔的制备方法，其特征在于，将腐蚀铝箔经过聚多巴胺改性后，浸泡于掺杂镓和铜和异丙醇铝-钛酸四丁酯-丁醇锆溶胶中，电解沉积ZnO，依次进行一至三级化成，进行挤压与馈电槽供电，然后依次进行四至六级化成，后处理，制得铝电解电容器化成箔。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述腐蚀铝箔的纯度为99.99wt％，所述含有多巴胺盐酸盐和催化剂的水溶液中多巴胺盐酸盐的浓度为5-7wt％，所述催化剂为pH＝8.5-9的Tris-HCl溶液，添加量为体系总质量的1-2wt％，所述加热处理的温度为40-50℃，时间为2-3h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述可溶性镓盐为三氯化镓；所述可溶性铜盐选自氯化铜、硫酸铜、硝酸铜中的至少一种，所述溶液中可溶性镓盐的浓度为0.5-1wt％，所述可溶性铜盐的浓度为0.3-0.7wt％，所述柠檬酸的浓度为2-3wt％，所述异丙醇铝、钛酸四丁酯、丁醇锆、乳酸、乙醇、溶液的质量比为5-7：3-5:2-
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述Zn(NO3)2-NaNO3溶液中Zn(NO3)2的浓度为5-7wt％，NaNO3的浓度为2-3wt％，所述电解沉积的电流密度为5-7mA/cm2，通电时间为3-7min。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述一级化成液为4-6wt％的磷酸二氢铵、4-6wt％己二酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，一级化成为在85-87℃、8-12mA/cm2、100-150V的条件下，化成5-7min；所述二级化成液为2-3wt％磷酸二氢铵、2-3wt％己二酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，二级化成为在85-86℃、8-10mA/cm2、230-270V的条件下，化成5-7min；所述三级化成液为0.5-1wt％的磷酸二氢铵、1-2wt％的己二酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，三级化成为在85-86℃、8-10mA/cm2、330-370V的条件下，化成5-7min。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中所述挤压的压力为1.5-2.5MPa，挤压时间为10-15min，所述馈电槽中柠檬酸的浓度为5-7wt％，柠檬酸铵的浓度为2-4wt％。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S6中所述四级化成液为3-5wt％的硼酸、4-6wt％的五硼酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，所述四级化成为在85-86℃、8-10mA/cm2、430-470V的条件下，化成5-7min；所述五级化成液为5-6wt％的硼酸、2-4wt％的五硼酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，所述五级化成为在75-79.5℃、8-10mA/cm2、480-520V的条件下，化成10-15min；所述六级化成液为6-7wt％的硼酸、4-5wt％的五硼酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，所述六级化成为在75-79.5℃、8-10mA/cm2、500-550V的条件下，化成15-25min。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S7中所述后处理的具体方法为将初步化成箔在83-85℃、5-7wt％磷酸中磷化处理6-12min，然后置于含6-7wt％的硼酸、4-6wt％的五硼酸铵的水溶液中，85-88℃、1-2mA/cm2、520v的条件下，修复化成5-7min，再置于空气中，500-550℃高温焙烧2min，然后置于含6-7wt％的硼酸、4-6wt％的五硼酸铵的水溶液中再次修复化成，最后在40-45℃、5-7wt％磷酸二氢铵中化学处理10-12min。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的铝电解电容器化成箔。
...【技术特征摘要】
1.一种铝电解电容器化成箔的制备方法，其特征在于，将腐蚀铝箔经过聚多巴胺改性后，浸泡于掺杂镓和铜和异丙醇铝-钛酸四丁酯-丁醇锆溶胶中，电解沉积zno，依次进行一至三级化成，进行挤压与馈电槽供电，然后依次进行四至六级化成，后处理，制得铝电解电容器化成箔。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述腐蚀铝箔的纯度为99.99wt％，所述含有多巴胺盐酸盐和催化剂的水溶液中多巴胺盐酸盐的浓度为5-7wt％，所述催化剂为ph＝8.5-9的tris-hcl溶液，添加量为体系总质量的1-2wt％，所述加热处理的温度为40-50℃，时间为2-3h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述可溶性镓盐为三氯化镓；所述可溶性铜盐选自氯化铜、硫酸铜、硝酸铜中的至少一种，所述溶液中可溶性镓盐的浓度为0.5-1wt％，所述可溶性铜盐的浓度为0.3-0.7wt％，所述柠檬酸的浓度为2-3wt％，所述异丙醇铝、钛酸四丁酯、丁醇锆、乳酸、乙醇、溶液的质量比为5-7：3-5:2-4:7-10：50-70:20-30，所述浸泡的时间为12-15h，所述煅烧的温度为600-650℃，时间为1-2h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中所述zn(no3)2-nano3溶液中zn(no3)2的浓度为5-7wt％，nano3的浓度为2-3wt％，所述电解沉积的电流密度为5-7ma/cm2，通电时间为3-7min。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s4中所述一级化成液为4-6wt％的磷酸二氢铵、4-6wt％己二酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，一级化成为在85-87℃、8-12ma/cm2、100-150v的条件下，化成5-7min；所述二级化成液为2-3wt％磷酸二氢铵、2-3wt％己二酸铵、3-5wt％的柠檬酸的水溶液，二级...
【专利技术属性】
技术研发人员：郇恒赛，李锋民，夏鹏飞，陈宇锋，汪又武，严民，王小静，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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