CN100582273C - 铝材料，其制造方法，阳极材料，以及铝电解电容器 - Google Patents

Abstract

一种用作电解电容器电极的铝材料，其中在合金成分中，铝材料包括Ga：0.0005质量%或更多，并且其中从表面到5nm深度范围的表面层的Ga含量AGa(质量%)与距离表面深于5nm的铝材料内部的Ga含量BGa(质量%)的比率AGa/BGa为3或更小，并且其中在电流密度迅速增加的点处的电势E高于-770mV vs S.C.E并且低于-710mV vs S.C.E。

Description

铝材料，其制造方法，阳极材料，以及铝电解电容器

相关申请的交叉引用

本申请要求2004年12月21日提交的日本专利申请No.2004-369781，2005年5月31日提交的日本专利申请No.2005-160275，2005年6月7日提交的美国临时申请No.60/687,880，2005年11月4日提交的日本专利申请No.2005-321354和2005年11月4日提交的日本专利申请No.2005-321360的优先权，在此引入其整个内容作为参考。

本申请是基于35U.S.C.§111(a)提交的申请，根据35U.S.C.§119(e)(1)，要求根据35U.S.C.§111(b)于2005年6月7日提交的美国临时申请No.60/687,880的优先权。

技术领域

本发明涉及用作电解电容器电极的铝材料，电解电容器电极材料的制造方法，铝电解电容器的阳极材料，以及铝电解电容器。

在此公开中，术语“铝”通常指铝及其合金，并且“铝材料”至少包括铝箔，铝板及其产品。

背景技术

下面的描述阐明发明人对相关技术和其中的问题的认识，而不应该认为是对现有技术中的知识的认可。

根据最近电子器件的小型化，人们期望增加用作电解电容器电极的铝箔的电容量以将其集成到电子器件中。

通常蚀刻用作电解电容器电极的铝材料以增加扩大的表面区域比，提高电容量。当通过蚀刻形成的蚀刻凹陷较深并且密度均匀时，扩大的表面区域比增加。因此，为了提高铝材料的蚀刻适宜性，进行各种工艺作为预处理。

这样的预处理的实例包括(100)晶体取向的调整，通过向铝材料添加少量如Pb或Bi的杂质调整成分，在最后的退火前脱脂，在最后的退火前氢处理并且在最后的退火期间形成结晶氧化物膜的处理，以及在最后的退火前氧化处理(参见，例如，日本审查专利公开No.S58-34925(此后称为，专利文件1)和日本未审查专利公开No.H03-122260(此后称为，专利文件2))。

还旨在一种方法，该方法通过调整构成铝材料的如Zn，Mn，Cu，Fe，Si，Ga，Pb，Mg，B，V，Ti，Zr，Ni，C和P的不同元素的含量获得高电容量(参见，例如，日本未审查专利申请公开No.H02-270928(此后称为，专利文件3)和日本未审查专利申请公开No.H05-5145(此后称为，专利文件4))。

据报道，在最终的退火后在铝箔的电流密度迅速增加的点处具有可调范围的饱和电流密度和电势的氧化物膜，在表面溶解中受限制，这导致高电容量(参见，例如，日本未审查专利申请公开No.H11-36032(此后称为，专利文件5))。

另外，据报道，如果铝箔具有铝材料内部的点蚀(pitting)电势：-760到-735mV和其表面的点蚀电势：比上述电势低10到60mV，可以形成均匀并且较深的蚀刻(参见，例如，日本未审查专利申请公开No.H4-143242(此后称为，专利文件6))。

然而，上述努力没有足够的产量满足近来对获得电解电容器的高电容量的要求。特别是，如专利文件3和4公开的，关于痕量元素的含量受控制的技术，它们还有极大的提高空间。

另外，如专利文件5公开的，关于在电流密度迅速增加的点处的饱和电流密度和电势的范围的调整，应该注意，此技术调整形成表面层的氧化物膜的特性，没有考虑与包含在铝部件内的痕量元素的关系。

另外，在专利文件6中，虽然强调了将表面层的点蚀电势设置的比内部的点蚀电势低的重要性，但是控制内部以及控制表面层变得很重要，因为作为电解蚀刻前的预处理，在当前的蚀刻中经常除去表面层。因此该建议不充分。

另外，最近几年，蚀刻制造者对降低成本的要求以及高电容量的要求变得重要，因此，人们希望提供能够同时获得高电容量和低成本的铝材料。

这里描述的在其它出版物中公开的各种部件，实施例，方法和装置的优点和缺点不是旨在限制本发明。实际上，虽然仍保留这里公开的一些或所有部件，实施例，方法和装置，但是本发明的具体部件可以克服具体的缺点。

从下面的优选实施例可以明白本发明的其它方面和优点。

发明内容

考虑到相关技术中的上述和/或其它问题，本发明的优选实施例取得了进展。本发明的优选实施例可以显著改善已有的方法和/或装置。

本发明的第一目的是提供用作电解电容器电极的铝材料，即使在使用大量比通过三层电解精炼工艺精炼的铝坯料(ingot)更便宜的通过分离工艺精炼的铝坯料的情况下，该材料通过均匀制造高密度深蚀刻凹陷切实增加扩大的表面区域比提高电容量。

本发明的第二目的是提供用于制造电解电容器的电极材料的制造方法，即使在使用大量比通过三层电解精炼工艺精炼的铝坯料更便宜的通过分离工艺精炼的铝坯料的情况下，该方法能够通过均匀制造高密度深蚀刻凹陷切实增加扩大的表面区域比提高电容量。

本发明的第三目的是提供用于铝电解电容器的阳极材料，即使在使用大量比通过三层电解精炼工艺精炼的铝坯料更便宜的通过分离工艺精炼的铝坯料的情况下，该材料能够通过均匀制造高密度深蚀刻凹陷切实增加扩大的表面区域比提高电容量。

本发明的第四目的是提供具有电极铝材料的铝电解电容器，该材料能够通过均匀制造具有高密度的深蚀刻凹陷切实增加扩大的表面区域比，从而增加电容量。

可以通过下面的方式获得上述目的。

(1)一种用作电解电容器电极的铝材料，其中在合金成分中，所述铝材料包括Ga：0.0005质量％或更多，并且其中从表面到5nm深度范围内的表面层中的Ga含量AGa(质量％)与距离表面深于5nm的所述铝材料内部的Ga含量BGa(质量％)的比率AGa/BGa为3或更小，并且其中在电流密度迅速增加的点处的电势E高于-770mV vs S.C.E并且低于-710mV vs S.C.E。

(2)根据上述条目1的用作电解电容器电极的铝材料，其中在合金成分中，所述铝材料的铝纯度为99.98质量％或更高，并且包括Zn：0.0002质量％或更多，并且其中Zn含量CZn(质量％)和Ga含量CGa(质量％)满足关系0.0056≤6CGa+7CZn≤0.0245。

(3)根据上述条目2的用作电解电容器电极的铝材料，其中所述铝材料包括Fe：不小于0.0008质量％和不大于0.004质量％，Si：不小于0.0008质量％和不大于0.004质量％，Cu：不小于0.001质量％和不大于0.008质量％，以及Pb：不小于0.00003质量％和不大于0.0002质量％。

(4)根据上述条目2或3的用作电解电容器电极的铝材料，其中Ti含量(质量％)，Zr含量(质量％)和V含量(质量％)满足关系0.00035≤CTi+CZr+CV≤0.0015(其中CTi指Ti含量(质量％)，CZr指Zr含量(质量％)，CV指V含量(质量％))，其中B含量不大于0.0002质量％，除了Fe，Si，Cu，Ga，Zn，Pb，Ti，Zr和V的杂质分别不大于0.001质量％。

(5)根据上述条目2到4的任意一项的用作电解电容器电极的铝材料，其中所述铝材料包括Zn：不小于0.0002质量％并且小于0.0007％。

(6)根据上述条目5的用作电解电容器电极的铝材料，其中所述铝材料还包括Ga：不小于0.0008质量％。

(7)根据上述条目5的用作电解电容器电极的铝材料，其中所述铝材料还包括Ga：不小于0.001质量％。

(8)一种用作电解电容器的电极材料的制造方法，其特征在于包括对根据上述条目1到7中的任意一项的铝材料进行蚀刻的步骤。

(9)根据上述条目8的用作电解电容器的电极材料的制造方法，其中至少一部分蚀刻是直流蚀刻。

(10)一种用作铝电解电容器的阳极材料，通过根据上述条目8或9的制造方法制造。

(11)一种铝电解电容器，其特征在于使用根据上述条目8或9的铝电解电极作为电极材料。

根据上述条目(1)中描述的本发明，因为在合金成分中，铝材料包括Ga：0.0005质量％或更多，从表面到5nm深度范围内的表面层中的Ga含量AGa(质量％)与距离表面深于5nm的所述铝材料内部的Ga含量BGa(质量％)的比率AGa/BGa为3或更小，并且在电流密度迅速增加的点处的电势E高于-770mV vs S.C.E并且低于-710mV vs S.C.E。可以确信，通过均匀制造具有高密度的深蚀刻凹陷增加扩大的表面区域比，从而增加电容量。另外，因为其包括Ga：0.0005质量％或更多，可以使用大量比通过三层电解精炼工艺精炼的铝坯料更便宜的通过分离工艺精炼的铝坯料，从而获得高电容量和低成本的双重要求。

根据上述条目(2)中描述的本发明，因为在合金成分中，铝材料的铝纯度为99.98质量％或更高，并且包括Zn：0.0002质量％或更多，并且其中Zn含量CZn(质量％)和Ga含量CGa(质量％)满足关系0.0056≤6CGa+7CZn≤0.0245，可以形成更深并且更均匀的蚀刻凹陷，从而进一步增加电容量。

根据上述条目(3)中描述的本发明，因为铝材料包括Fe：不小于0.0008质量％和不大于0.004质量％，Si：不小于0.0008质量％和不大于0.004质量％，Cu：不小于0.001质量％和不大于0.008质量％，以及Pb：不小于0.00003质量％和不大于0.0002质量％，可以在限制不均匀蚀刻的形成和局部蚀刻的产生的同时生长蚀刻凹陷，其进一步增加了电容量。

根据上述条目(4)中描述的本发明，因为Ti含量(质量％)，Zr含量(质量％)和V含量(质量％)满足关系0.00035≤CTi+CZr+CV≤0.0015(其中CTi指Ti含量(质量％)，CZr指Zr含量(质量％)，CV指V含量(质量％))，其中B含量不大于0.0002质量％，除了Fe，Si，Cu，Ga，Zn，Pb，Ti，Zr和V外的杂质分别不大于0.001质量％，可以防止蚀刻凹陷的不均匀形成和/或局部形成，导致增加的电容量。

根据上述条目(5)中描述的本发明，因为铝材料包括Zn：不小于0.0002质量％并且小于0.0007％，可以获得增加的电容量。

根据上述条目(6)中描述的本发明，因为铝材料还包括Ga：不小于0.0008质量％，可以获得进一步增加的电容量。

根据上述条目(7)中描述的本发明，因为铝材料还包括Ga：不小于0.0010质量％，可以获得进一步增加的电容量。

根据上述条目(8)中描述的本发明，可以通过蚀刻制造具有更大的电容量的电解电容器的电极材料。

根据上述条目(9)中描述的本发明，当至少一部分蚀刻是直流蚀刻时，可以形成大量深和厚的类隧道凹陷，因为合金成分的控制，使上述效应的有效施加成为可能。

根据上述条目(10)中描述的本发明，其使获得具有高电容量的作为铝电解电容器的阳极材料成为可能。

根据上述条目(11)中描述的本发明，其使获得具有高电容量的作为铝电解电容器的阳极材料成为可能。

考虑到下面联系附图的描述，将进一步理解各种实施例的上述和/或其它方面，特征和/或优点。各种实施例可以在应用的地方包括和/或排除不同的方面，特征和/或优点。另外，不同的实施例可以在应用的地方结合其它实施例的一个或更多方面或特征。具体实施例的方面，特征和/或优点的描述不应该认为是对其它实施例或权利要求的限制。

附图说明

在附图中通过实例的方式示出了本发明的优选实施例，而不是限制，其中：

图1是示出了电势-电流密度曲线的图，用于获得在电流密度迅速增加的点处的电势。

具体实施方式

在随后的段落中，将通过实例而不是限制的方式描述本发明的一些优选实施例。应该明白，基于此公开，本领域的技术人员可以在这些示意性实施例的基础上进行各种其它修正。

下面将描述，在用作电解电容器电极的铝材料中，构成铝材料的成分的每种元素的添加方式限制其成分并且限制其性能。

限制的原因，例如在合金成分中，铝材料包括Ga：0.0005质量％或更多，并且其中从表面到5nm深度范围内的表面层中的Ga含量AGa(质量％)与距离表面深于5nm的铝材料内部的Ga含量BGa(质量％)的比率AGa/BGa为3或更小，并且其中在电流密度迅速增加的点处的电势E高于-770mV vs S.C.E并且低于-710mV vs S.C.E，如下所述。

即，包括0.0005质量％或更多的Ga是必要的，因为Ga在铝材料中固溶并且有助于在第一阶段蚀刻中蚀刻凹陷的均匀形成。如果小于0.0005质量％，此效应不足并且在精炼成本方面具有缺点。然而，当Ga含量增加时，在电流密度迅速增加的点处的电势E向更高的电势移动。结果，如果表面层的Ga含量AGa(质量％)与材料内部的Ga含量BGa(质量％)的比率AGa/BGa超过3并且表面层的Ga含量浓缩，表面层的电势变得极高，这阻碍了第一阶段蚀刻凹陷的产生，导致不均匀蚀刻。因此，设置表面层的Ga含量AGa(质量％)与材料内部的Ga含量BGa(质量％)的比率AGa/BGa为3或更小是必要的。

在Pb的情况下，已公知Pb增强用作电解电容器的铝箔的蚀刻凹陷产生以增加表面区域，Pb会在表面层(从表面到5nm深处的层)中浓缩约1000倍以施加表面区域扩大效应。然而，在Ga的情况下，其不会在表面层中浓缩，而是通过在铝内部固溶有助于均匀形成蚀刻凹陷，虽然与Pb相比提高的效应没有这么大。

在用分离工艺精炼的情况下，精炼效率不高，因为Ga的平衡分布系数特别大。从经济观点考虑，优选Ga的含量是0.0008质量％或更多，并且最合适的含量为0.001质量％或更多。

另外，关于电流突然增加的电势E，当它低于-770mV vs S.C.E时，材料本身的可溶性过大，并且因此不优选。如果在铝材料的表面层中的Ga浓缩，则在铝材料的内部Ga变的更贫乏，这使得电流密度迅速增加的点处的电势E更低。因此，为了控制表面层的Ga含量与距离表面深于5nm的材料内部的Ga含量的比率在3或更小，必须使铝材料在520℃或更高的温度下保持4小时或更长，因为最后的退火条件对它有极大影响。如果电流密度迅速增加的点处的电势E变得高于-710mV，蚀刻凹陷的均匀产生将受阻碍，并且因此不优选。电流密度迅速增加的点处的电势E的优选范围为从-765mV到-740mV。

优选，铝材料的铝纯度为99.98质量％或更高。如果纯度小于99.98质量％，因为杂质的量很大，由于铝材料在蚀刻期间的过度溶解，蚀刻特性恶化，即使调整痕量添加元素的量。

在合金成分中，优选Zn的含量为0.0002质量％或更多。从经济观点考虑，因为精炼成本增加，调整Zn的含量在0.0002质量％以下是无效的。

Zn具有在最终的退火后其在表面层中浓缩约5倍，并且容易在晶界处分离的特性。因此，Zn含量的最合适的范围为不小于0.0002质量％并且小于0.0007质量％。

除了调整Zn和Ga各自的含量外，要求满足关系0.0056≤6CGa+7CZn≤0.0245，其中“CZn”指Zn含量(质量％)并且“CGa”指Ga含量(质量％)。铝材料中的Ga和Zn固溶进铝基质中以增加铝材料在第二阶段蚀刻中的可溶性，增强蚀刻凹陷的表面扩大效应，并又增加电容量。在6CGa+7CZn小于0.0056时此效应不足。当6CGa+7CZn大于0.0245时，可能出现过量溶解并且因此不优选。优选范围为0.0056≤6CGa+7CZn≤0.0210，并且最优选范围时0.0056≤6CGa+7CZn≤0.0189。

在铝材料的化学成分中，Si具有在重结晶期间抑制晶粒不规则长大的效应。如果成分小于0.0008质量％，该效应变得较弱。如果其超过0.004质量％，蚀刻凹陷的分布变得不均匀。因此，优选控制Si的含量，使其落入从0.0008到0.004质量％的范围内。更优选Si含量的上限为0.003质量％。

Fe是铝材料中包含的不可避免的元素。如果包括大量的Fe，将形成Al-Fe体系沉淀物，其依赖于最终的退火温度，将引起蚀刻凹陷的不均匀形成。如果Fe的含量超过0.004质量％，可以容易地形成Al-Fe体系沉淀物。另一方面，考虑到昂贵的精炼成本，不优选控制Fe的含量小于0.0008，并且因此不优选控制其落入从0.008到0.004质量％的限制范围内。更优选Fe含量的上限范围为0.003质量％。

当在铝基质中固溶时，Cu增加铝材料的可溶性以增强蚀刻凹陷的生长，从而增加电容量。如果Cu含量小于0.001质量％，该效应很弱。相反地，如果其超过0.008质量％，铝材料的可溶性变的过度，这会妨碍蚀刻特性。因此，优选控制Cu的含量落入从0.001到0.008质量％的范围内。优选Cu含量的下限为0.003质量％，并且优选其上限为0.007质量％。

在最后的退火期间，Pb在箔表面浓缩以引起在初始蚀刻阶段中蚀刻凹陷的均匀产生，从而妨碍蚀刻凹陷的局部产生。如果Pb的含量小于0.00003质量％，该效应很弱。相反地，如果超过0.0002质量％，铝表面的溶解性变得很高，电容量恶化。因此，优选含量从0.00003质量％到0.0002质量％。更优选Pb含量的下限为0.00004质量％，并且更优选其上限为0.00015质量％。

对于Ti，Zr和V，优选Ti的含量CTi(质量％)，Zr的含量CZr(质量％)和V的含量CV(质量％)满足关系0.00035≤CTi+CZr+CV≤0.0015。如Ti，Zr和V的包晶元素，当通过分离工艺获得精炼坯料时其含量增加。这些元素容易与铝形成金属间化合物。总含量超过0.0015质量％会因为析出引起蚀刻凹陷的不均匀形成。考虑到昂贵的精炼成本，不优选控制总含量小于0.00035质量％。优选总含量的上限为0.0011质量％。

优选调整B含量到0.0002质量％或更小。优选B含量尽可能小，因为当B与Ti，Zr和V形成化合物时，会发生蚀刻凹陷的局部产生。

至于除了Fe，Si，Cu，Ga，Zn，Pb，Ti，Zr和V的杂质，优选每一种成分为0.001质量％或更小。如果每种成分超过0.001质量％，因为铝的溶解过多，所以不优选。

根据本发明，没有具体限制用作电解电容器电极的铝材料的制造方法，只要它是能够制造铝材料的方法，其中在合金成分中，铝材料包括Ga：0.0005质量％或更多，并且其中从表面到5nm深度范围内的表面层中的Ga含量AGa(质量％)与距离表面深于5nm的铝材料内部的Ga含量BGa(质量％)的比率AGa/BGa为3或更小，并且其中在电流密度迅速增加的点处的电势E高于-770mV vs S.C.E并且低于-710mV vs S.C.E。

作为实例，使用连续浇铸辊压方法是有效的，其中铝的熔融合金连续注入两个冷辊之间以获得片状坯料。使用此方法，可以以1×10³℃/秒或更高的冷却速率下浇铸坯料，大大降低Ga在坯料中的分离，这使得Ga的均匀分布成为可能。这容易地引起在最后的退火中Ga的均匀分布，导致箔表面更少的分离。优选连续浇铸辊压部件的厚度不小于5nm但是不大于25nm。如果坯料薄，冷却处理的程度变得不足，导致低立方取向占有率，当对铝材料进行直流蚀刻时这很重要。在连续浇铸辊压后，可以通过普通方法进行冷辊，中间退火和最后的退火。依赖于具体情况，可以在连续浇铸辊压后，进行均匀处理和热辊压以增加最后的铝材料的立方取向占有率。

优选通过经济的分离工艺进行铝坯料的精炼。即使大量使用比通过三层电解精炼工艺精炼的铝坯料更便宜的分离工艺精炼的铝坯料，也能形成均匀、高密度深蚀刻凹陷。这切实增加了扩大的表面区域增加率，使得电容量增加，进而获得高电容量和低成本。

没有严格限制铝部件的厚度。在本发明中，具有200μm或更小的厚度的铝部件叫做箔并且可以使用比上述厚度更厚的铝部件。

对根据本发明的铝材料进行蚀刻，以提高扩大的表面区域的比率并且用作电解电容器的电极材料。虽然没有具体限制蚀刻条件，但是优选使用直流蚀刻。直流蚀刻在通过退火形成的凹陷的成核位置的部分引起深并且厚的蚀刻，导致实现高电容的许多类隧道凹陷。

蚀刻后，优选使其形成介质，从而获得阳极材料，其优选具体用作中等或高电压电解电容器的阳极材料。然而，应该注意，该材料还可以用作阴极材料。使用电极材料的电解电容器可以获得高电容量。

实例

下面描述具体实例。

在铝材料的制造中，最初，使具有表1中示出的化合物的铝合金成为每一个都具有20nm的厚度的带状部件。然后，在600℃×5小时的条件下均匀化这些部件。在此温度下，对每个部件进行热辊压，经过一次辊压减小：75％并且辊压后迅速水冷。这之后，每个部件都通过冷辊压，中间退火被辊压成具有100μm的厚度的箔。在脱脂后，在氩气中，在表2示出的条件下，对每个部件进行最后的退火。

至于如上述获得的每一个箔，在测量极化的同时测量表面层的Ga含量AGa与箔内部的Ga含量BGa的比率AGa/BGa以及电流密度迅速增加的点处的电势E。

如下测量从箔的一侧到5nm深度的区域(表面层)范围内的Ga含量。

首先，从测试材料得到50cm²的测试片。将测试片浸入50℃的0.02质量％-NaOH水溶液中以溶解表面层(范围从表面到5纳米深度)。进一步，测试片用1.3mo1/l-硝酸水溶液清洗，并且用NaOH水溶液与清洗液混合。通过用等离子体发射光谱测量Al溶解的量对溶解厚度的数量进行确定。另外，通过使溶液经受ICP-MS(诱导耦合等离子体质谱)，测量表面层中Ga的量。将测试片浸入1mol/l-HCl水溶液中15分钟，然后在1质量％-HF中30秒，在离子交换水中水洗后在80℃下干燥，用GDMS(辉光放电质谱)测量测试片内部的Ga含量。基于测量结果，计算测试片表面层的Ga含量AGa与内部的Ga含量BGa的比率AGa/BGa。表2中示出了计算结果。

通过下面的方法测量电流密度迅速增加的点处的电势E。

首先，将测试片浸入50℃的5质量％-NaOH水溶液中30秒，用水清洗，浸入30质量％-HNO₃水溶液中60秒，然后用去离子水清洗。在此处理后立即将铝箔浸入40℃的2.67质量％-AlCl₃水溶液中5分钟，其中该溶液预先通过以100ml/分钟的速率提供的N₂充分排气30分钟或更长。其后，通过进行从自然电极电势到更高电势的电势扫描速率为20mV/min的阳极极化获得电势-电流曲线。在测量中，铂电极用作反电极，并且饱和甘汞电极(S.C.E.)用作参比电极。如下获得电流密度迅速增加的点处的电势E。

1)获得电势-电流密度曲线A(图1)。

2)在此电势-电流密度曲线A中，在不低于-900mV vs S.C.E并且不高于-600mV vs S.C.E的范围内获得示出电流密度(mA/cm²)速率的最小变化的直线B，即在示出速率最小变化的位置处作切线。

3)在此电势-电流密度曲线A中，在不低于-900mY vs S.C.E并且不高于-600mV vs S.C.E的范围内获得示出电流密度(mA/cm²)速率的最大变化的直线C，即在示出速率最大变化的位置处作切线。

4)从线(B)和(C)的交点获得的P，得到对应于P的电势E，作为电流密度迅速增加的点处的电势。

表2示出了如上述获得的电流密度迅速增加的点处的电势的每个测量结果。

通过如下方法进行蚀刻。

将铝部件浸入75℃的包括HCl：1mol/l和H₂SO₄：3.5mol/l的溶液中，然后进行电解处理。在电解处理后，进一步将铝部件浸入90℃的上述盐酸-硫酸混合溶液中600秒，从而获得蚀刻后的铝材料。对获得的铝材料根据EIAJ标准在270V电压下进行介质的形成以获得阳极材料并且测量其电容量。表2中示出了假设对比实例No.1的电容量为100％时，相比较的结果。

表2

从表2示出的结果可以证明实例1到25，其表面层中的Ga含量与材料内部的Ga含量的比率AGa/BGa，测量极化时电流密度迅速增加的点处的电势E以及落入本发明的范围内的铝材料的成分，与落在本发明的范围外的对比实例1-2相比可以增加电容量。

工业适用性

如上所述，用作电解电容器电极的铝材料，铝电解电容器的阳极材料，铝电解电容器以及通过电解电容器电极材料的制造方法制造的电解电容器电极材料具有极好的电容量，并且可以在包括电子产品的多种产品中应用。

虽然本发明可以以多种不同的形式实施，但是这里描述了许多示意性实施例，理解认为本公开提供了本发明的规律的实例并且这样的实例没有旨在限制本发明在这里描述的和/或这里示出的优选实施例。

虽然这里描述了本发明的示意性实施例，但是本发明没有限制为这里描述的实施例，而是包括任意和所有具有本领域的技术人员基于本公开明白的等价元件，修改，删除，结合(例如，具有贯穿不同实施例的方面)，修改和/或变化的实施例。权利要求的限制将基于权利要求采用的语言扩大解释并且不限制本说明书中描述的或本申请进行期间的实例，其实例解释为未被排除在外。例如，在本申请中，术语“优选”未被排除并且意味着“优选，但是不限制为”。在此公开以及此申请的进行期间，术语“本发明”或“发明”作为本公开的一个或更多方面的参考。本发明或发明语言不应该不恰当地解释为严格的限定，不应该不恰当地解释为应用于所有的方面和实施例(即，应该明白本发明具有许多方面和实施例)，并且不应该不恰当地解释为限制申请和权利要求的范围。在此公开和此申请的进行期间，术语“实施例”可以用于描述任意方面，特征，工艺或步骤，其任意组合，和/或其任意部分等。在一些实例中，不同的实施例可以包括重复的特征。在此公开和此案的进行期间，可以使用下面简写的术语：“e.g.”指“例如”；“NB”指“注意”。

Claims (10)

1.一种用作电解电容器电极的铝材料，其中在合金成分中，所述铝材料包括Ga：0.0005质量％或更多，并且其中从表面到5nm深度范围内的表面层中的Ga含量AGa质量％与距离表面深于5nm的所述铝材料内部的Ga含量BGa质量％的比率AGa/BGa为3或更小，并且其中在电流密度迅速增加的点处的电势E高于-770mV vs S.C.E并且低于-710mV vsS.C.E；

其中在合金成分中，所述铝材料的铝纯度为99.98质量％或更高，并且包括Zn：0.0002质量％或更多，并且其中Zn含量CZn质量％和Ga含量CGa质量％满足关系0.0056≤6CGa+7CZn≤0.0245；

其中所述铝材料包括：

Fe：不小于0.0008质量％和不大于0.004质量％，

Si：不小于0.0008质量％和不大于0.004质量％，

Cu：不小于0.001质量％和不大于0.008质量％，以及

Pb：不小于0.00003质量％和不大于0.0002质量％；

其中Ti含量，Zr含量和V含量满足关系0.00035质量％≤CTi+CZr+CV≤0.0015质量％，其中CTi指Ti含量，CZr指Zr含量，CV指V含量，其中B含量不大于0.0002质量％，除了Fe，Si，Cu，Ga，Zn，Pb，Ti，Zr和V的杂质分别不大于0.001质量％。

2.根据权利要求1的用作电解电容器电极的铝材料，其中所述铝材料包括Zn：不小于0.0002质量％并且小于0.0007质量％。

3.根据权利要求1的用作电解电容器电极的铝材料，其中所述铝材料还包括Ga：不小于0.0008质量％。

4.根据权利要求1的用作电解电容器电极的铝材料，其中所述铝材料还包括Ga：不小于0.001质量％。

5.一种用作电解电容器的电极材料的制造方法，其特征在于包括对根据权利要求1到4中的任意一项所述的铝材料进行蚀刻的步骤。

6.根据权利要求5的用作电解电容器的电极材料的制造方法，其中至少一部分蚀刻是直流蚀刻。

7.一种用作铝电解电容器的阳极材料，通过根据权利要求5所述的制造方法制造。

8.一种用作铝电解电容器的阳极材料，通过根据权利要求6所述的制造方法制造。

9.一种铝电解电容器，其特征在于使用根据权利要求5所述的铝电解电极作为电极材料。

10.一种铝电解电容器，其特征在于使用根据权利要求6所述的铝电解电极作为电极材料。

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