用于铝电解电容器的电极材料及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种用于铝电解电容器的电极材料，该电极材料不需要进行蚀刻处理且其抗弯强度得到改善。具体而言，本发明专利技术提供一种用于铝电解电容器的电极材料，其作为构成要件包含铝及铝合金的至少一种粉末的烧结体以及支持所述烧结体的铝箔基材，其特征在于，（1）所述粉末的平均粒径D50为0.5-100μm；（2）所述烧结体形成于所述铝箔基材的单面或双面上，所述烧结体的总厚度为20-1000μm；（3）所述铝箔基材的厚度为10-200μm，硅含量为10-3000ppm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种用于铝电解电容器的电极材料，该电极材料不需要进行蚀刻处理且其抗弯强度得到改善。具体而言，本专利技术提供一种用于铝电解电容器的电极材料，其作为构成要件包含铝及铝合金的至少一种粉末的烧结体以及支持所述烧结体的铝箔基材，其特征在于，（1）所述粉末的平均粒径D50为0.5-100μm；（2）所述烧结体形成于所述铝箔基材的单面或双面上，所述烧结体的总厚度为20-1000μm；（3）所述铝箔基材的厚度为10-200μm，硅含量为10-3000ppm。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于铝电解电容器的电极材料，尤其涉及用于铝电解电容器的阳极电极材料及其制造方法。
技术介绍
作为铝电解电容器的电极材料通常使用铝箔。铝箔可以通过进行蚀刻处理来形成蚀刻坑，加大其表面积。另外，通过在表面进行阳极氧化处理来形成氧化膜，该氧化膜作为电介质发挥作用。因此，通过对铝箔进行蚀刻处理，以对应于使用电压的多种电压来在其表面形成氧化膜，从而可以制造出与其用途相应的各种用于电解电容器的铝阳极电极材料(箔)。然而，蚀刻处理中，不得不使用盐酸中含有硫酸、磷酸、硝酸等的盐酸水溶液。gp，盐酸对环境的负荷大，其处理在工序上或经济上也成为负担。因此，近年来期待不进行蚀刻处理而加大铝箔表面积的方法的研发。例如，引用文献I中提出通过利用蒸镀法将铝的微细粉末附着于铝箔表面并进行烧结，从而加大表面积的方法。并且，引用文献2中提出使铝颗粒一边保持空隙一边进行层压烧结，从而加大表面积的方法，且确认到依据该方法可得到比通过蚀刻处理得到的蚀刻坑面积更大的表面积。然而，本申请【专利技术者】们根据这些文献所公开的方法来试图制造在铝箔基材上形成烧结体的电极材料时了解到，与由蚀刻处理制得的现有电极材料相比，其抗弯强度下降。因此，将形成有烧结体的电极材料卷绕来形成电容器元件时，出现电极材料损坏的问题。而且，上述问题在为了提升容量而使用微细的铝颗粒的情况下更为明显。尤其是对进行烧结体的阳极氧化处理(化学转化处理)后的弯曲而言，其抗弯强度显著降低，也有弯曲实验中的弯曲次数(=耐断裂的弯曲次数)为O次的情况。若弯曲次数为O次，则不能通过实际机械化学转化流程，电极材料的生产率下降。现有技术文献专利文献专利文献1:特开平第2-267916号公报专利文献2:特开第2008-98279号公报
技术实现思路
(一)本专利技术要解决的技术问题本专利技术为解决上述问题而完成，其目的是提供一种不需要进行蚀刻处理且抗弯强度得到改善的用于铝电解电容器的电极材料。(二)技术方案本专利技术人为了达成上述目的，反复进行了深入研究，结果发现将铝及铝合金的至少一种粉末的烧结体形成于特定的铝箔基材上的情况下，能够达成上述目的，从而完成了本专利技术。本专利技术涉及下述。1.一种用于铝电解电容器的电极材料，所述电极材料作为构成要件包含铝及铝合 金的至少一种粉末的烧结体以及支持所述烧结体的铝箔基材，其特征在于，(I)所述粉末的平均粒径D5tl为0.5-100 u m ；(2)所述烧结体形成于所述铝箔基材的单面或双面上，所述烧结体的总厚度为 20-1000u m ；(3)所述铝箔基材的厚度为10-200 iim，硅含量为10-3000ppm。2.一种制造用于铝电解电容器的电极材料的方法，其特征在于，所述制造方法包 括以下工序:第一工序，将由包含铝及铝合金的至少一种粉末的组合物制成的被膜层压于铝箔 基材的单面或双面上，其中，(I)所述粉末的平均粒径D5tl为0.5-100 u m,(2)所述被膜形成于所述铝箔基材的单面或双面上，所述被膜的总厚度为 20-1000u m,(3)所述铝箔基材的厚度为10-200 iim，硅含量为10-3000ppm ;以及第二工序，进行所述第一工序之后，在560-660°C的温度下对所述被膜进行烧结，并且所述制造方法中不包括蚀刻工序。3.如上述第2项所述的制造方法，所述制造方法进一步包括第三工序，其对已烧 结的所述被膜进行阳极氧化处理。(三)有益效果依据本专利技术，可以提供一种用于铝电解电容器的电极材料，所述电极材料作为构 成要件包含铝及铝合金的至少一种粉末的烧结体以及支持所述烧结体的铝箔基材。该电极 材料尤其是铝箔基材的硅含量为10-3000ppm。由此，能够与是否进行化学转化处理无关地 提高电极材料的抗弯强度。【专利附图】【附图说明】图1是显示实施例弯曲实验中弯曲次数的计数方法的图。【具体实施方式】1.用于铝电解电容器的电极材料本专利技术的用于铝电解电容器的电极材料作为构成要件包含铝及铝合金的至少一 种粉末的烧结体以及支持所述烧结体的铝箔基材，其特征在于，(I)所述粉末的平均粒径D5tl为0.5-100 u m ；(2)所述烧结体形成于所述铝箔基材的单面或双面上，所述烧结体的总厚度为 20-1000u m ；(3)所述铝箔基材的厚度为10-200 u m，硅含量为10-3000ppm。尤其，具有上述特征的本专利技术的电极材料中铝箔基材的硅含量为10_3000ppm。由 此，能够与是否进行化学转化处理无关地提高电极材料的抗弯强度。下面，对电极材料的各结构进行说明。作为原料铝粉，优选例如铝纯度为99.8重量％以上的铝粉。并且，作为原料铝合金粉，优选例如包含硅(Si)、铁(Fe)、铜(Cu)、锰(Mn)、镁(Mg)、铬(Cr)、铅(Zn)、钛(Ti)、钒(V)、镓(Ga)、镍(Ni)、硼(B)、锆(Zr)等元素中的I种或2种以上的合金。铝合金中这些元素的含量分别优选为100重量ppm以下,尤其优选50重量ppm以下。另外，以往认为为了改善电极材料的抗弯强度，铝粉的硅含量优选为IOOppm以上，但是如果铝粉的硅含量多，则会存在导致过度进行烧结而不能确保足够的静电容量的情况。对于这种现有问题，本专利技术通过将铝基材的硅含量设定为10-3000ppm，由此即使铝粉的硅含量小于IOOppm也能够确保电极材料的抗弯强度。也就是说，本专利技术的有利之处在于，能够确保足够的静电容量和抗弯强度。考虑到良好的烧结性能，铝粉的硅含量下限值优选0.1ppm左右。作为所述粉末，使用烧结前平均粒径D5tl为0.5-100 μ m的粉末。尤其在所述粉末的平均粒径D5tl为1-15 μ m的情况下，可适宜用作中高容量的铝电解电容器的电极材料。另外，本说明书中的平均粒径D5tl是通过激光衍射法求出粒径和其粒径所对应的颗粒数而得到的粒度分布曲线中，对应总颗粒数50%的颗粒的粒径。并且，烧结后的所述粉末的平均粒径D5tl通过利用扫描式电子显微镜观察所述烧结体的截面来测量。例如，烧结后的所述粉末一部分呈熔融或粉末彼此相连的状态，呈大致圆形的部分可近似地看作粒子。即，求出这些粒径和该粒径所对应的颗粒数而得到的粒度分布曲线中，把对应总粒子数50%的颗粒的粒径作为烧结后的粉末的平均粒径D5tl。另外，上述中所求得的烧结前平均粒径Dki和烧结后平均粒径D5tl基本相同。对所述粉末的形状没有特别的限制，可适宜使用球状、无定形状、鳞片状、纤维状坐寸ο所述粉末可通过已知的方法制造。例如，可例举雾化法、熔融纺丝法、转盘法、旋转电极法和骤冷固化法等，但从工业生产方面考虑，则优选雾化法，特别优选气雾法。即，优选使用通过对熔融金属进行雾化获得的粉末。用于铝电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于铝电解电容器的电极材料，所述电极材料作为构成要件包含铝及铝合金的至少一种粉末的烧结体以及支持所述烧结体的铝箔基材，其特征在于，（1）所述粉末的平均粒径D50为0.5?100μm；（2）所述烧结体形成于所述铝箔基材的单面或双面上，所述烧结体的总厚度为20?1000μm；（3）所述铝箔基材的厚度为10?200μm，硅含量为10?3000ppm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：平敏文，目秦将志，
申请(专利权)人：东洋铝株式会社，
类型：
国别省市：