CN101649454A - 一种铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，所述的阴极箔为经过腐蚀的铜铝合金箔，该方法先用磷酸对阴极箔进行处理；然后用硝酸铝溶液或硝酸锆溶液处理使得阴极箔的表面沉积一层纳米金属氧化物膜。本发明通过在阴极箔表面沉积一层特定的纳米金属氧化物膜，极大地降低了阴极箔表面残余铜的含量，残余铜的去除率可达90％以上，且该方法操作简单，成本低。

Description

一种铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法
技术领域
本发明涉及一种去除铝电解电容器阴极箔表面残留铜的方法。
背景技术
铝电解电容器是由阳极引出线连接的阳极铝箔、阴极引出线连接的阴极铝箔，中间由电解纸隔开，经卷绕后浸渍电解液，再经组立，老化分选而成。阴极箔是铝电解电容器生产中的主要材料之一，由于国内2301型阴极箔是一种含铝量为99％的铝铜合金箔，其经腐蚀后箔表面就会吸附高达30mg/m2的铜离子，严重影响铝电解电容器的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种去除铝电解电容器阴极箔表面残留铜的方法，以延长铝电解电容器的使用寿命。
为解决以上技术问题，本发明采取的如下技术方案：
一种铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，所述的阴极箔为经过腐蚀的铜铝合金箔，该方法依次包括如下步骤：
(1)、用磷酸对阴极箔进行处理；
(2)、用硝酸盐溶液对经过步骤(1)的阴极箔进行处理使得阴极箔的表面沉积一层纳米金属氧化物膜。
所述的金属硝酸盐溶液可以为硝酸铝溶液或硝酸锆溶液或其它能在铝表面形成纳米金属氧化物膜和高介电常数氧化膜的硝酸盐溶液，其中，优选硝酸铝和硝酸锆溶液，最优选硝酸锆溶液。
作为本发明的进一步实施方案：步骤(2)中，所使用的金属硝酸盐的浓度为0.05～1mol/L，优选0.1～0.5mol/L。
步骤(2)具体按如下过程进行：将阴极箔放入金属硝酸盐溶液中，浸渍20～120秒，然后对阴极箔进行烘烤至阴极箔的表面形成一层纳米金属氧化物膜。浸渍时间最好在50～70秒之间，进行烘烤时，最好先在低温下烘烤一段时间，再在高温下烘烤直至形成纳米金属氧化物膜，具体来说，是先将浸渍后的阴极箔在温度150～250℃下烘烤10～60秒，然后在350～400℃下烘烤10～60秒。浸渍时，溶液的温度最好在25℃～40℃之间。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明在阴极箔表面沉积一层纳米金属氧化物膜，该膜紧紧的复合在铝箔表面，把残余铜裹覆在内，从而有效降低阴极箔表面残余铜的含量，残余铜的去除率可达90％以上；另外，该方法操作简单，成本低。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
按照本实施例的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，包括如下步骤：
(1)、取经腐蚀的阴极箔(含铜离子26mg/m2)，浸渍在80℃下的3％的磷酸溶液中，浸渍时间60秒，然后取出用水冲洗干净。
(2)、将步骤(1)处理后的阴极箔浸渍在0.1mol/L的硝酸铝溶液中，保持溶液温度在35℃左右，浸渍60秒后，取出阴极箔，将其放入烘箱中，首先在200℃下烘烤20秒，然后再在400℃下烘烤20秒即得表面生成有一层纳米金属氧化铝膜的阴极箔。
实施例2
按照本实施例的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，基本同实施例1，不同的是，步骤(2)中，使用的是0.2mol/L的硝酸铝溶液。
实施例3
按照本实施例的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，基本同实施例1，不同的是，步骤(2)中，使用的是0.3mol/L的硝酸铝溶液。
实施例4
按照本实施例的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，基本同实施例1，不同的是，步骤(2)中，使用的是0.4mol/L的硝酸铝溶液。
实施例5
按照本实施例的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，基本同实施例1，不同的是，步骤(2)中，使用的是0.1mol/L的硝酸锆溶液。
实施例6
按照本实施例的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，基本同实施例1，不同的是，步骤(2)中，使用的是0.2mol/L的硝酸锆溶液。
实施例7
按照本实施例的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，基本同实施例1，不同的是，步骤(2)中，使用的是0.3mol/L的硝酸锆溶液。
实施例8
按照本实施例的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，基本同实施例1，不同的是，步骤(2)中，使用的是0.4mol/L的硝酸锆溶液。
实施例9
按照本实施例的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，基本同实施例7，不同的是，步骤(2)中，浸渍时间为70秒。
实施例10
按照本实施例的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，基本同实施例7，不同的是，步骤(2)中，浸渍时间为20秒。
实施例11
按照本实施例的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，基本同实施例7，不同的是，步骤(2)中，从硝酸锆溶液中取出阴极箔后，在250℃下烘烤120秒。得到表面生成有一层铝的纳米金属氧化物膜的阴极箔。
依据标准的铜含量测定方法检测实施例1至11的阴极箔表面铜的残余量，结果见说明书第4页的表1。
表1实施例1-11所得阴极箔表面残余铜含量
  实施例   残余铜含量(mg/m2)
  实施例1   2.96
  实施例2   2.54
  实施例3   2.36
  实施例4   2.10
  实施例5   2.48
  实施例6   1.98
  实施例7   1.57
  实施例8   1.21
  实施例9   0.64
  实施例10   3.67
  实施例11   3.12
从表1可见，随着金属盐溶液的浓度的增加，残余铜离子的量也逐渐减少，以硝酸锆的降低表面残余铜离子的效果最好。本发明可有效降低铝阴极箔表面的残余铜含量，阻止铜离子迁移到电解电容器的正极，从而延长电解电容器的使用寿命，改善电解电容器的耐高温特性。此外，本发明操作简便，对设备要求低。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1、一种铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，所述的阴极箔为经过腐蚀的铜铝合金箔，该方法包括(1)、用磷酸对阴极箔进行处理，其特征在于：该方法还包括步骤(2)：用金属硝酸盐溶液对经过步骤(1)的阴极箔进行处理使得阴极箔的表面沉积一层纳米金属氧化物膜。
2、根据权利要求1所述的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，其特征在于：所述的金属硝酸盐溶液为硝酸铝或硝酸锆溶液或它们的混合溶液。
3、根据权利要求1或2所述的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，其特征在于：所述的金属硝酸盐溶液的浓度为0.05～1mol/L。
4、根据权利要求1或2所述的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，其特征在于：步骤(2)的具体过程为：将阴极箔放入金属硝酸盐溶液中，浸渍20～120秒，然后对阴极箔进行烘烤至阴极箔的表面形成一层纳米金属氧化物膜。
5、根据权利要求4所述的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，其特征在于：所述的浸渍时间为50～70秒。
6、根据权利要求4所述的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，其特征在于：步骤(2)中，先将浸渍后的阴极箔在温度150～250℃下烘烤10～60秒，然后在350～400℃下烘烤10～60秒使阴极箔的表面形成一层纳米金属氧化物膜。
7、根据权利要求4所述的铝电解电容器用阴极箔表面残留铜的去除方法，其特征在于：步骤(2)中，保持金属硝酸盐溶液的温度在25℃～40℃之间。
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