CN101036207A - 用于电容器的电极片、其制造方法以及电解电容器 - Google Patents

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Abstract

一种制造用于电容器的电极片的方法，包括：通过在铝箔的表面上热喷涂Al阀作用金属合金粉末，而在铝箔的至少一个表面上形成Al阀作用金属合金的喷涂层。在喷涂时，通过熔化该合金的至少基体Al相，将喷涂层(3)的孔含量比率控制到20体积％或更小。由该方法所制造的用于电容器的电极片能够降低喷涂层的孔含量比率，这又能够确保较少的泄漏电流和较大的容量。

Description

用于电容器的电极片、其制造方法以及电解电容器
本申请要求2004年10月8日申请的日本专利申请No.2004-296366和2004年10月18日的美国临时申请S.N.60/619,031的优先权，其全部内容在此引用作为参考。
相关申请的交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§111(a)申请，并根据35 U.S.C.§119(e)(1)要求根据35 U.S.C.§111(b)在2004年10月18日申请的美国临时申请S.N.60/619,031的申请日的权益。
技术领域
本发明涉及一种能够实现容量较大和泄漏电流较小的电容器的电极片，一种制造该电极片的方法以及一种电解电容器。
在包含权利要求的公开内容中，所使用的词语“铝”包含其合金的含义。而且，在该公开中，词语“Al”表示铝(金属单质)。
背景技术
以下描述阐明了发明人对相关技术及其中的问题的了解，但不应解释为其为现有技术。
根据近年来电气设备的数字化，要求电解电容器的尺寸小且电容量大。其中，在通信设备例如个人计算机和移动电话中，根据安装在其内的CPU所增加的操作速度，强烈要求进一步增加电容器的容量。
众所周知，能够确保大容量的电容器的电极箔是一种通过如下步骤制造的电极箔：利用快速固化方法形成阀作用金属(阀金属)例如Ti和Zr和铝的合金箔、对该合金箔进行蚀刻、然后阳极化该合金箔以在其表面上形成氧化膜(参见日本未审早期公开的专利公开No.S60-66806，尤其参见权利要求和其第2页中的右下栏)。
但是，通过这种快速固化方法所制造的铝合金的强度不足，尤其弯曲强度较低，并因此耐弯曲性较弱。近年来，在大多数电解电容器中，根据小型化的要求采用一种其内卷绕电极箔的结构。但是，在前述常规铝合金箔(通过快速固化方法而获得)中，由于在卷绕时该箔易于断裂，因此根本不能投入实际使用中。
而且，作为能够确保大容量的电容器的电极箔，还已知为这样的电极箔，其中Al阀作用金属的金属间化合物精细地分散在Al中(参见日本未审早期公开专利公开No.H01-124212，尤其参见权利要求)。在该电极电容器中，尽管电容量可以增加，但是由于金属间化合物沉淀在Al中，所以不能实现足够的强度。特别是，弯曲强度较低，且耐弯曲性较差。
在这种情况下，提出了使用一种通过如下制造的电极箔作为电解电容器的电极材料：将包含阀作用金属例如Zr或Ti的铝合金(例如，Al-Zr合金，Al-Ti合金)的粉末热喷涂在铝箔表面上，然后在惰性气体中对铝箔进行烧结或轧制，从而在铝箔的表面上形成多孔涂覆层(参见日本未审早期公开专利公开No.H2-91918，尤其参见权利要求)。该电极箔可以实现较大的容量和较高的弯曲强度，因此实现卓越的耐弯曲性。因此，它可以应用于卷绕型电解电容器。
但是，通过热喷涂Al阀作用金属合金粉末而形成的喷涂层具有许多孔(例如，孔，洞)，并且氧化膜在该孔的表面上形成，其增加了泄漏电流。尽管可以通过例如轧制使孔破裂，但是即使通过轧制使孔破裂，之前在孔上形成的氧化膜也仍被包含在喷涂层中。因此，通过轧制处理不能降低泄漏电流。
这里对在其它公开文本中所公开的不同特征、实施例、方法以及装置的优点和缺点的描述并不限制本发明。实际上，本发明的特定特征可以克服特定缺点，同时仍然保留一些或所有所公开的特征、实施例、方法以及装置。
从以下优选实施例中可以更加明了本发明其它目的和优点。
发明内容
根据相关技术中的上述和/或其它问题已经研发了本发明的优选实施例。本发明的优选实施例能够显著地提供了现有的方法和/或装置。
根据本发明人的发现，即通过特定热喷涂条件可以降低喷涂层的孔含量比率，并且当喷涂层的孔含量比率等于或小于20体积％时可以确保较小的泄漏电流和较大的容量，从而实现了本发明。
为了实现上述目的，本发明提供以下结构。
[1]一种制造用于电容器的电极片的方法，包括以下步骤：
通过在铝箔的表面上热喷涂Al阀作用金属合金粉末，而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al阀作用金属合金的喷涂层，
其中通过在喷涂时熔化所述合金的至少基体Al相，将所述喷涂层的孔含量比率控制到20体积％或更小。
[2]一种制造用于电容器的电极片的方法，包括以下步骤：
通过在铝箔的表面上热喷涂Al阀作用金属合金粉末，而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al阀作用金属合金的喷涂层，
其中通过熔化具有所述Al阀作用金属的金属间化合物的合金的基体Al相，将所述喷涂层的孔含量比率控制到20体积％或更小，所述Al阀作用金属是在喷涂时未熔化的合金的高熔点沉淀物。
[3]一种制造用于电容器的电极片的方法，包括以下步骤：
通过在铝箔的表面上热喷涂Al阀作用金属合金粉末，而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al阀作用金属合金的喷涂层，
其中所述Al阀作用金属合金粉末的颗粒直径为5到500μm，并且其中以设为3到7kJ/l的热喷涂热量来进行所述喷涂。
[4]如前述第3条所述的制造用于电容器的电极片的方法，其中所述Al阀作用金属合金粉末的α相含量比率为5到95体积％。
[5]如前述第1到4条中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，其中所述铝箔的厚度为8到200μm。
[6]如前述第1到5条中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，还包括如下步骤：
在形成所述Al阀作用金属合金的喷涂层之后进行超声波清洗。
[7]如前述第1到6条中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，还包括如下步骤：
在形成所述Al阀作用金属合金的喷涂层之后进行轧制和退火。
[8]如前述第1到7条中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，还包括如下步骤：
在形成所述Al阀作用金属合金的喷涂层之后进行酸清洗或碱清洗。
[9]如前述第1到8条中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，其中所述Al阀作用金属合金粉末是包含选自于Ti、Zr、Nb、Ta和Hf中的一种或多种阀作用金属与Al的合金粉末。
[10]如前述第1到9条中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，其中所述Al阀作用金属合金粉末是Al-Zr合金粉末。
[11]一种用于电容器的电极片，其通过如第1到10条中任一项所述的方法制造。
[12]一种制造用于电解电容器的阳极材料的方法，包括以下步骤：
蚀刻如第11条所述的用于电容器的电极片；以及然后，
执行化学转化处理，以从而在所述被蚀刻的电极片的表面上形成介质膜。
[13]一种用于电解电容器的阳极材料，其通过如第12条所述的制造方法制造。
[14]一种电解电容器，其通过使用如第13条所述的阳极材料构成。
根据前述第[1]条所述的本发明，由于以一种熔化该合金(Al阀作用金属合金)的至少基体Al相的状态进行该喷涂，因此使得形成的喷涂层3的孔含量比率被控制到20体积％或更小。因而所获得的电极片1能够确保泄漏电流小且容量大。
根据前述第[2]条所述的本发明，以一种在喷涂时Al阀作用金属的金属间化合物未熔化而Al相被熔化的状态进行该喷涂，其中Al阀作用金属是高熔点沉淀物，Al相是该合金的基体。换句话说，以其中Al阀作用金属的金属间化合物不能熔化但是基体Al相能够熔化的低功率来进行喷涂，该Al阀作用金属是高熔点沉淀物。因此使得形成的喷涂层3的孔含量比率被控制到12体积％或更小。从而，所获得的电极片能够确保泄漏电流小且容量大。
根据前述第[3]条所述的本发明，通过使用颗粒直径为5到500μm的Al阀作用金属粉末以其中将喷涂热量设为3到7kJ/l的低功率输出的状态进行热喷涂。因此以该合金(Al阀作用金属合金)的至少基体Al相被熔化(即，没有引起蒸发)的状态进行喷涂，这可以将所形成的喷涂层的孔含量比率控制到20体积％或更小。因此所获得的电极片能够确保泄漏电流小且容量大。而且，由于喷涂热量是3到7kJ/l的低输出，所以喷涂时的热量不会由于由热所引起的延展而导致铝箔芯部件的卷曲。
根据前述第[4]条所述的本发明，由于使用α相含量比率为5到95体积％的Al阀作用金属合金，所以能够改变组成，使得可以调节容量。
根据前述第[5]条所述的本发明，由于使用厚度为8到200μm的铝箔，所以喷涂时的热不会引起该箔的熔化，因此容量变大。
根据前述第[6]条所述的本发明，由于对其中在铝箔上形成Al阀作用金属合金的喷涂层的电极片进行超声波清洗步骤，所以能够在蚀刻处理之前除去喷涂层3中的不稳定沉积部分，这使得在蚀刻处理之后可形成较好的蚀刻结构。
根据前述第[7]条所述的本发明，对其中在铝箔上形成Al阀作用金属合金的喷涂层的电极片进行轧制和退火。轧制和退火步骤能够使喷涂层上存在的细微孔消失，这使得可制造出泄漏电流较小的电极片。优选分别执行至少一次轧制步骤和退火步骤。
根据前述第[8]条所述的本发明，对在铝箔上形成Al阀作用金属合金的喷涂层的电极片进行酸清洗或碱清洗。这种酸清洗步骤或碱清洗步骤能够在蚀刻步骤之前充分地除去喷涂层中的不稳定沉积部分，这使得可在蚀刻处理之后形成满意的蚀刻结构。
根据前述第[9]条所述的本发明，能够制造具有更大容量的电极片。
根据前述第[10]条所述的本发明，能够制造容量进一步增加的电极片。
根据前述第[11]条所述的本发明的电容器的电极片，能够降低泄漏电流并且能够实现大容量。
根据前述第[12]条所述的本发明，通过蚀刻处理能够增加喷涂层的表面面积，并且通过化学转化处理能够形成具有大介电常数的介质膜。因此，能够提供一种容量进一步提高的电解电容器。
根据前述第[13]条所述的本发明的阳极材料的泄漏电流小且能够获得更大的容量。因此，使用该阳极材料使得可提供尺寸小、容量大且泄漏电流少的卷绕型电解电容器。
根据前述第[14]条所述的本发明，由于其使用前述第13条所述的阳极材料组成，因此可以提供一种尺寸小、容量大、且泄漏电流小的电解电容器。
结合附图根据以下描述可以更加清楚不同实施例的上述和/或其它方面、特性和/或优点。不同实施例可以包括和/或排除不同的可应用的方面、特性和/或优点。此外，不同的实施例能够组成所应用的其它实施例的一个或多个方面或特性。具体实施例的方面、特性和/或优点的描述不应该解释为对其它实施例或权利要求的限制。
附图说明
附图中示例地而不是限制地示出本发明的优选实施例，其中：
图1是示出了根据本发明实施例的电容器的电极片的截面图；
图2是示出实例2的电极片(在轧制之前)的截面的扫描电子显微镜(SEM)图像；
图3是示出实例2的被轧制的电极片的喷涂层的放大SEM图像；
图4是示出对比实例2的电极片(在轧制之前)的截面的扫描电子显微镜(SEM)图像；以及
图5是示出对比实例2的被轧制的电极片的喷涂层的放大SEM图像。
具体实施方式
在以下描述中，示例地而不是限制地描述了本发明的优选实施例。根据这些公开应该理解，本领域技术人员根据这些示意性的实施例可以作出其它不同的修改。
将参考附图解释本发明的优选实施例。在一种根据本发明优选实施例的制造电容器的电极片1的方法中，在通过在铝箔2表面上热喷涂Al阀作用金属合金粉末而在铝箔2的至少一个表面上形成Al阀作用金属合金的喷涂层中，通过热喷涂具有至少熔化的基体Al相的合金，将该喷涂层3的孔含量比率控制到20体积％或更小。
根据该制造方法，在铝箔2的表面上热喷涂Al阀作用金属合金粉末时，以其中熔化该合金(Al阀作用金属合金)的至少基体Al相的状态进行该喷涂。因此，所形成的喷涂层3能够获得紧凑的结构，这使得喷涂层3的孔含量比率被控制到20体积％或更小。由于喷涂层的孔含量比率能够被控制到20体积％或更小，所以所获得的电极片1能够确保泄漏电流小且容量大。例如，当该合金粉末被喷涂在铝箔2的两个表面上时，可以获得如图1所示的电极片1，其中在核心部件2的两个表面上层叠了Al阀作用金属合金的喷涂层3和3。而且，由于通过热喷涂来形成Al阀作用金属合金的合金层3，所获得的电极片1在耐弯曲性方面表现卓越。因此，可以应用于卷绕型的电解电容器中。
其中，在通过在铝箔2表面上热喷涂Al阀作用金属合金粉末而在铝箔2的至少一个表面上形成Al阀作用金属合金的喷涂层3时，优选通过熔化Al相来将该喷涂层3的孔含量比率控制到20体积％或更小，该Al相是具有Al阀作用金属的金属间化合物的合金的基体，该Al阀作用金属是在热喷涂时未熔化的高熔点沉淀物。根据该制造方法，由于以这样的状态进行该喷涂，其中作为高熔点沉淀物的Al阀作用金属的金属间化合物未熔化，而作为合金的基体Al相被熔化，因此有可能将喷涂层3的孔含量比率控制到12体积％或更小。更优选的是，将喷涂层3的孔含量比率控制到8体积％或更小。
如果喷涂层3的孔含量比率超过20体积％，则在多孔表面上所形成的大量氧化膜的存在极大地增加了泄漏电流并且降低了容量。
通过使用颗粒直径为5到500μm的Al阀作用金属粉末并且将喷涂热量设为3到7kJ/l，能够进行前述热喷涂，前述热喷涂是在这样的状态进行的，其中在铝箔2表面上热喷涂Al阀作用金属合金粉末时熔化该合金(Al阀作用金属合金)的至少基体Al相。
优选的是，用于喷涂的Al阀作用金属合金粉末的颗粒直径为5到500μm。如果小于5μm，则作为高熔点沉淀物的Al阀作用金属的金属间化合物即使在低输出喷涂时也会熔化，因此增加了孔含量比率。另一方面，如果超过500μm，则喷涂层3的孔含量比率增加，导致泄漏电流增加。其中，Al阀作用金属合金的颗粒直径优选8到200μm，更优选10到75μm。作为颗粒直径为5到500μm的粉末(Al阀作用金属合金粉末)，例如，可以是平均直径为50μm且颗粒直径分布范围为10到80μm的粉末(Al阀作用金属合金粉末)。
而且，在热喷涂时的喷涂热量优选设为3到7kJ/l。如果小于3kJ/l，则喷涂层3的形成率显著变差。另一方面，如果超过7kJ/l，则喷涂输出过大，会导致在喷涂期间Al相的蒸发。这会导致喷涂层的孔含量比率的增加以及阀作用金属中的异质相增多，从而在孔含量比率变为50体积％或更多的情况下由于异质相而降低了容量。其中，特别优选的是，将喷涂时的喷涂热量设定为4到6kJ/l。在本公开中，“异质相(富Zr相)定义为包含过饱和的Zr并且通过SEM观察示出与α相不同的相。可以通过与以后详述的计算α相包含率的方法相同的方法来获得异质相的分布和数量。“富异质相”表示超过固溶性限制并且不包括金属间化合物的晶体的相。
可以通过改变例如喷涂电流和/或喷涂混合气体(氢，氮，氩等等)的比率来调节喷涂热量。喷涂热量是通过气体离解电压和气体喷涂电流相乘而获得的一个值。气体离解电压根据气体类型而不同。
优选使用α相含量比率为5到95体积％的合金粉末作为Al阀作用金属合金粉末。如果α相含量比率小于5体积％，则增加容量的效果变差，因此不作为优选。另一方面，如果超过95体积％，则耐弯曲性变差，导致易于泄漏，因此不作为优选。其中，优选使用α相含量比率为10到70体积％的合金粉末，更优选α相含量比率为20到60体积％的合金粉末。通过使用电子扫描显微镜(SEM)观察组成图像，进行对该图像的图像处理以计算沉淀相的面积，然后从整个面积中减去沉淀相的面积，可以获得前述的α相含量比率。
可以采用任何已知的喷涂方法作为喷涂方法。例如，其可以为框架喷涂、电弧喷涂、等离子体喷涂和冷喷涂，但不限于此。
当将气体例如氩气或氦气引入到电极之间的间隔中，并且电极在它们之间放电时，将会产生离子化高温和高速的等离子体。前述等离子体喷涂方法是使用这种等离子体作为热源的方法。在该方法中，喷涂材料粉末被施加到高温高速的等离子体流以加热并且加速该粉末，使得被加热加速的粉末与基板撞击。
在前述的冷喷涂方法中，将被加热到低于热喷涂材料的熔点温度或软化温度的高压气体制成超声波流，并且将热喷涂材料粉末供给到该超声波流中，从而使该粉末在固态相状态下与基板撞击。
众所周之，在本发明的技术领域，形成具有Al的合金的阀作用金属可以是Ti、Zr、Nb、Ta、Hf等等中的任一种、或者其任意组合，并且一种或多种元素的添加会增加容量，如例如日本未审早期公开专利公开No.S60-66806和H01-124212以及H02-91918所公开的。因此，在本发明的制造方法中，优选使用包含选自于Ti、Zr、Nb、Ta和Hf中的一种或多种阀作用金属与Al的合金粉末作为前述的Al阀作用金属合金粉末。在这种情况下，可以制造具有更大容量的电极片1。其中，更优选的是使用Al-Zr合金粉末作为Al阀作用金属合金粉末。
而且，优选使用Al箔或包含选自于Ti、Zr、Nb、Ta和Hf中的一种或多种阀作用金属与Al的合金箔作为铝箔2。在这种情况下，当电极片受到化学转化处理时，所获得的电极片引起的膜缺陷较少，因此进一步降低了泄漏电流。
而且，优选铝箔2的厚度为8到200μm。如果其小于8μm，存在的问题是，铝箔被喷涂热量熔化。而且电极板1的硬度变得不足，从而在弯曲或切割电极板1时易于引起断裂。因此，这是不优选的。另一方面，如果其超过200μm，则在将电极板1以卷绕状态容纳在壳体中的情况下，在卷绕状态下曲率半径R变大，这会使得难于将其容纳在壳体中并因此会降低喷涂层3的厚度，导致容量不足。因此，这是不优选的。其中，较优选的是，铝箔2的厚度为40到100μm。
在本发明的制造方法中，优选在铝箔2上层叠Al阀作用金属合金的喷涂层3的步骤之后加入超声波清洗步骤。该超声波清洗步骤在蚀刻处理之前除去了不稳定沉积部分，这使得在蚀刻处理之后可形成较好的蚀刻结构。尽管这是必然的，以避免作为原料的喷涂粉末附着到喷涂层3，但是在省略超声波清洗步骤的情况下，在附着有原料的同时执行蚀刻。这会导致蚀刻液体被快速污染，使得很难进行稳定的蚀刻。而且，喷涂层3的不稳定沉淀部分可能会片状剥落，产生大量凹陷，这使得很难进行满意的蚀刻。因此，优选提供前述的超声波清洗步骤。
作为在超声波清洗中所使用的清洗液体，例如可以是丙酮、甲醇和乙醇，但不特别地限于此。
而且，在本发明的制造方法中，优选在铝箔2上层叠Al阀作用金属合金的喷涂层3的步骤之后加入轧制和退火步骤。轧制和退火步骤能够使得在喷涂层3上所存在的细微孔消失，从而可制造出泄漏电流较小的电极片1。在层叠步骤和轧制步骤之间，在轧制步骤之后或者在进行层叠步骤之后的轧制步骤之前和之后执行退火步骤。换句话说，在执行轧制和退火步骤的情况下，可以以任何顺序执行轧制和退火步骤，只要分别执行每个步骤至少一次。
优选将轧制步骤时的轧制缩减量设为1到50％。如果小于1％，则很难获得表面平滑的效果，因此不优选。另一方面，如果超过50％，则由于该片的延展性显著变差而不优选。其中，较优选的是，将轧制缩减量设为5到30％。
而且，在本发明的制造方法中，在铝箔2上层叠Al阀作用金属合金的喷涂层3的步骤之后，可以执行酸清洗步骤或碱清洗步骤。这种酸清洗步骤或碱清洗步骤能够在蚀刻步骤之前充分地除去喷涂层3的不稳定沉积部分，这使得可以在蚀刻处理之后形成满意的蚀刻结构。
作为在酸清洗中所使用的酸，例如可以是硝酸水溶液，但不限于此。而且，作为在碱清洗中所使用的碱，例如可以是氢氧化钠水溶液，但不限于此。
在通过本发明的制造方法所制造的电极片1中，喷涂层3的厚度优选为5到150μm。如果其是5μm，则在蚀刻处理时可能暴露铝箔芯2，导致容量不足。因此，不作为优选。另一方面，如果其超过150μm，则电解液不能进入整个蚀刻层，导致容量不足。因此，不作为优选。其中，较优选的是，喷涂层3的厚度为20到120μm，特别是50到100μm。在进行轧制、退火和/或其它处理的情况下，喷涂层3的前述厚度指在这些处理之后的喷涂层的厚度。
因此，通过蚀刻根据本发明的制造方法所制造的电极片1，然后对其进行化学转化处理，因此在电极片表面上电化学地形成介质膜，可以制造优选用作电解电容器的阳极部件的电极片1。
作为蚀刻处理，例如可以是这样的蚀刻方法，其中将直流电施加到盐酸溶液或硫酸铝溶液中，但不限于此。
作为化学转化处理，例如可以是在硼酸溶液、磷酸溶液或者己二酸溶液中所执行的化学转化处理，但不限于此。
使用前述的阳极部件组成根据本发明的电解电容器。因此，可提供一种尺寸小、容量大且泄漏电流少的电解电容器。
接下来，解释本发明的具体实例。但是，应该注意，本发明并不限于此。
实例1
通过在50μm厚其纯度为大于等于99.9％(Si：30ppm，Fe：15ppm，Cu：40ppm)的铝箔芯2的两个表面上电弧喷涂(喷涂热量：5kJ/l)Al-Zr合金(Al：73wt％，Zr：27wt％)粉末，以在该芯2的每个表面上形成120μm厚的喷涂层3，获得了如图1所示的电极片1。Al-Zr合金粉末的α相含量比率为40％。喷涂电流为180A，喷涂混合气流是250L/分钟，喷涂混合气体的比率是氢∶氮∶氩＝10∶10∶80(体积％)。在图2中示出获得的电极片的截面的扫描电子显微图。喷涂层3的孔含量比率为3体积％。
将电极片浸入3％(质量％)-H3PO4溶液中并且在90℃沸腾120秒，然后使用流水清洗，并且进一步在丙酮溶剂中经历超声波清洗。
而且，将电极片浸入3％(质量％)硝酸溶液中3分钟以执行酸清洗，然后在50℃下干燥5分钟。
接着，通过经过一对压延轧辊，以20％的轧制缩减量对经干燥的电极片进行轧制，然后在空气中以500℃热处理(退火)5分钟。
其后，对电极片进行蚀刻处理。在蚀刻液体为HCI(1摩尔/L)+H2SO4(3.5摩尔/L)溶液、温度为75℃、并且电流密度DC是0.5A/cm2(一个表面)的条件下，进行蚀刻处理。
而且，在磷酸铵溶液(浓度为1.5g/L，85℃)中执行在5mA/cm2电流密度下的20V×10分钟的恒定电压化学转化处理。
然后，在空气中以500℃进行5分钟的热处理(退火)，其后，以与前述化学转化处理相同的条件(除了恒定电压化学转化处理时间是5分钟)再次进行化学转化处理，从而获得电极片。
实例2、3、以及对比实例1和2
在这些实例的每一个中，以与实例1相同的方式获得电极片，不同的是，通过将喷涂Al-Zr合金粉末时的喷涂热量设为表1所示的值而进行喷涂。
表1
  合金粉末   喷涂热量(kJ/l)   超声波清洗处理   酸清洗处理   压延处理   喷涂层的孔含量比率(体积％)   异质相(富Zr相)比率(体积％)  CV乘积指数(对比实例2为100)   LC值泄漏电流量(μm)
类型   颗粒直径(μm)   α相含量比率(％)
 对比实例1   Al-Zr   15-150   40   2.7   是   是   是   47   6  73   12
 实例1   Al-Zr   15-150   40   4   是   是   是   20   13  119   26
 实例2   Al-Zr   15-150   40   5   是   是   是   3   20  154   15
 实例3   Al-Zr   15-150   40   6   是   是   是   12   49  135   48
 对比实例2   Al-Zr   15-150   40   7.2   是   是   是   21   70  100   75
实例4、对比实例3
在每个实例中，以与实例2相同的方式获得电极片，不同的是，使用具有表2所示的颗粒直径的Al-Zr合金粉末作为Al-Zr合金粉末。
实例5
在该实例中，以与实例2相同的方式获得电极片，不同的是，使用Al-Zr合金(Al：82wt％，Zr：18wt％)粉末作为Al-Zr合金粉末。
表2
  合金粉末   喷涂热量(kJ/l)   超声波清洗处理   酸清洗处理   压延处理   喷涂层的孔含量比率(体积％)   异质相(富Zr相)比率(体积％)  CV乘积指数(对比实例3为100)   LC值泄漏电流量(μm)
类型   颗粒直径(μm)   α相含量比率(％)
 对比实例3   Al-Zr   500-600   40   5   是   是   是   49   17  100   94
 实例4   Al-Zr   5-500   40   5   是   是   是   13   12  149   21
 实例5   Al-Zr   15-150   40   5   是   是   是   3   12  178   27
实例6
以与实例2相同的方式获得电极片，不同的是，省略超声波清洗步骤(省略在丙酮溶液中的超声波清洗步骤)。
实例7
以与实例2相同的方式获得电极片，不同的是，省略酸清洗步骤和轧制步骤。
实例8
以与实例2相同的方式获得电极片，不同的是，省略酸清洗步骤(省略用于将该片浸入3％(质量％)硝酸溶液中3分钟的酸清洗步骤)。
实例9
以与实例6相同的方式获得电极片，不同的是，进行碱清洗步骤(用于将该片浸入5质量％氢氧化钠溶液中3分钟的碱清洗步骤)来代替酸清洗步骤。
实例10
以与实例2相同的方式获得电极片，不同的是，省略超声波清洗步骤、酸清洗步骤和轧制步骤。
表3
  合金粉末   喷涂热量(kJ/l)   超声波清洗处理   酸清洗处理   压延处理 喷涂层的孔含量比率(体积％)   异质相(富Zr相)比率(体积％)   CV乘积指数(实例10为100)   LC值泄漏电流量(μm)
类型   颗粒直径(μm)   α相含量比率(％)
  实例6   Al-Zr   15-150   40   5   无   是   是   7   18   135   28
  实例7   Al-Zr   15-150   40   5   是   无   无   10   18   107   45
  实例8   Al-Zr   15-150   40   5   是   无   是   7   18   124   32
  实例9   Al-Zr   15-150   40   5   无   *   是   7   18   178   10
  实例10   Al-Zr   15-150   40   5   无   无   无   10   18   100   75
*进行碱清洗处理代替酸清洗处理
测量CV乘积和每个所获得的电极片的泄漏电流量，并且测量喷涂层的孔含量比率。表1到3示出了评估结果。对于CV乘积(μFV/cm2)，表1示出了对比实例2为100的相对值，表2示出了对比实例3为100的相对值，并且表3示出了实例1为100的相对值。
CV乘积的测量方法和泄漏电流量的测量方法
根据EIAJ方法测量这些。
喷涂层的孔含量比率的测量方法
测量在喷涂之后的喷涂层(未轧制)的孔含量比率。通过对使用扫描电子显微镜(SEM)所观察到的组成图像的数字图像进行图像分析，能够获得孔含量比率。具体是，在数字图像中黑点表示孔，因此，通过图像分析计算黑点的面积。根据该计算结果，能够获得孔含量比率(含量的比率)。
工业应用性
根据本发明的电容器的电极片可以用作诸如个人计算机或通信设备例如便携式电话中所使用的电容器的电极。其中，其可以用作电解电容器的阳极材料。
尽管本发明可以以许多不同形式实施，且这里描述了许多示意性的实施例，可以理解，本公开内容应看作是对本发明的原理提供实例，这些实例并不将本发明限制到这里所描述的和/或说明的优选实施例中。
尽管在此描述本发明的示意性实施例，本发明并不限于这里所描述的各种优选实施例，而是包括具有根据本公开内容本领域技术人员可以想到的等同元素、修改、省略，结合(例如各种实施例内容交叉)、调整和/或替换的任一或所有实施例。权利要求的限制是根据权利要求所采用的语言来宽泛地解释，而不限于本发明说明书所描述的实例，或者在执行所述应用期间，所述实例应认为是非排除性的。例如，在本公开中，词语“优选”是非排除性的，表示“优选，但不限于”。在本公开内容中和在执行该应用期间，只有在对于特定权利要求限制，在所述限制中存在所有以下条件的情况下，才采用装置加功能或者步骤加功能的限制，所述条件为：a)“用于...的装置”或“用于...的步骤”被清楚地陈述；b)相应功能被清楚地陈述，以及c)结构、支持该结构的材料或作用未被陈述。在本公开内容中和在实施该应用期间，术语“本发明”或“发明”可以用作对本公开内容中的一个或多个方面的参考。术语本发明或发明不应该不适当地解释为与严格界定、不应该不适当地解释为包括所有方面或实施例(即，应当理解，本发明具有许多方面和实施例)，并且不应该不适当地解释为对该应用或权利要求的范围的限制。在本公开内容中和在实施该应用期间，可以使用术语“实施例”描述任何方面、特征、过程或步骤、其任何组合、和/或其的任何部分，等等。在一些实例中，各个实施例可包括重叠的特征。在本公开内容中和在该情况的实施中，可以采用以下缩略术语：表示“例如”的“e.g.”；以及表示“注意”的“NB”。

Claims (14)

1.一种制造用于电容器的电极片的方法，包括以下步骤：
通过在铝箔的表面上热喷涂Al阀作用金属合金粉末，而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al阀作用金属合金的喷涂层，
其中通过在喷涂时熔化所述合金的至少基体Al相，将所述喷涂层的孔含量比率控制到20体积％或更小。
2.一种制造用于电容器的电极片的方法，包括以下步骤：
通过在铝箔的表面上热喷涂Al阀作用金属合金粉末，而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al阀作用金属合金的喷涂层，
其中通过熔化具有所述Al阀作用金属的金属间化合物的合金的基体Al相，将所述喷涂层的孔含量比率控制到20体积％或更小，所述Al阀作用金属是在喷涂时未熔化的合金的高熔点沉淀物。
3.一种制造用于电容器的电极片的方法，包括以下步骤：
通过在铝箔的表面上热喷涂Al阀作用金属合金粉末，而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al阀作用金属合金的喷涂层，
其中所述Al阀作用金属合金粉末的颗粒直径为5到500μm，并且其中以设为3到7kJ/l的热喷涂热量来进行所述喷涂。
4.如权利要求3所述的制造用于电容器的电极片的方法，其中所述Al阀作用金属合金粉末的α相含量比率为5到95体积％。
5.如权利要求1到3中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，其中所述铝箔的厚度为8到200μm。
6.如权利要求1到3中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，还包括如下步骤：
在形成所述Al阀作用金属合金的喷涂层之后进行超声波清洗。
7.如权利要求1到3中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，还包括如下步骤：
在形成所述Al阀作用金属合金的喷涂层之后进行轧制和退火。
8.如权利要求1到3中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，还包括如下步骤：
在形成所述Al阀作用金属合金的喷涂层之后进行酸清洗或碱清洗。
9.如权利要求1到3中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，其中所述Al阀作用金属合金粉末是包含选自于Ti、Zr、Nb、Ta和Hf中的一种或多种阀作用金属与Al的合金粉末。
10.如权利要求1到3中任一项所述的制造用于电容器的电极片的方法，其中所述Al阀作用金属合金粉末是Al-Zr合金粉末。
11.一种用于电容器的电极片，其通过如权利要求1到3中任一项所述的方法制造。
12.一种制造用于电解电容器的阳极材料的方法，包括以下步骤：
蚀刻如权利要求11所述的用于电容器的电极片；以及然后，
执行化学转化处理，以从而在所述被蚀刻的电极片的表面上形成介质膜。
13.一种用于电解电容器的阳极材料，其通过如权利要求12所述的制造方法制造。
14.一种电解电容器，其通过使用如权利要求13所述的阳极材料构成。
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