CN103714974B - 一种制备铝电解电容器阳极材料的方法 - Google Patents

一种制备铝电解电容器阳极材料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制备铝电解电容器阳极材料的方法，包括以下步骤：首先常温下将高纯铝箔在稀酸或稀碱溶液中浸泡预处理10‑30秒，在酸性电解质中加入高分子缓蚀剂，将铝箔与石墨电极直接联接，以铝箔为阳极，石墨为阴极进行析氢腐蚀，断开铝箔与石墨电极联接，取出铝箔，用清水洗涤表面酸液，烘干，备用于化成。本发明具有不需要外加电源，减少设备投入及生产成本，大量减少腐蚀铝箔工业生产中能耗，制备出的铝电解电容器高比容、稳定性好、耐用，性能优良。

Description

一种制备铝电解电容器阳极材料的方法
技术领域
本发明涉及一种制备铝电解电容器阳极材料的方法。
背景技术
铝电解电容器以单位体积电容量大、体积小、重量轻、价廉而著称，在各种电子电路中被广泛用于低频滤波、音频耦合、隔直流、储能、特殊电路、汽车工业等领域，是大量使用的电子元件之一。
从铝电解电容器的结构特点及电容量大的优点看出，阳极铝箔的制作是铝电解电容器制作的核心过程，只有制作出比表面积大、强度高、氧化层结构均匀致密的腐蚀箔，才能制作出高比容、稳定性好、耐用的铝电解电容器。
目前工业化制备腐蚀铝箔主要采用电化学侵蚀，采用电源有交流电源与直流电源。直流电化学侵蚀铝箔主要是在含氯离子的酸性介质中，在一定温度条件下铝箔阳极溶解，铝箔表面隧道孔沿着晶格（100）方向生长，形成1-2µm宽，40-50µm长的方形蚀孔，孔密度一般可达107cm-2，从而达到扩面效果，增大铝电解电容器比容，由于孔径较大，直流侵蚀铝箔通常用于中高压铝电解电容器。交流腐蚀铝箔由于孔径较小，通常用于低压铝电解电容器。
铝箔阳极溶解过程中由于消耗大量电能，腐蚀铝箔产品中四分之一的成本用于支付电耗，为了降低其生产成本。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种操作方便、省时省力、安全可靠的大型龙门吊整机吊装方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种制备铝电解电容器阳极材料的方法，包括以下步骤：
A、常温下将高纯铝箔在稀酸或稀碱溶液中预处理10-30秒；
B、将预处理后高纯铝箔置于由硫酸、盐酸、硝酸构成的混合酸液中，加入的高分子缓蚀剂，在60℃—85℃条件下，将铝箔与石墨电极直接联接，析氢腐蚀3—5分钟；
C、断开铝箔与石墨电极联接，取出铝箔，用清水洗涤表面酸液，烘干，备用于化成；混合酸液是由浓度为0.5mol·L-4 mol·L-1的硫酸与浓度为0.3mol·L-1.5 mol·L-1的盐酸及0.1mol·L-1-0.4 mol·L-1的硝酸所构成的混合溶液，高分子缓蚀剂为浓度0.2g/L-1.2g/L的聚苯乙烯磺酸、苯酚磺酸甲醛缩合体或聚丙烯酸，铝箔与石墨电极通过导线连接，铝箔在析氢腐蚀中为阳极，石墨电极为阴极。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
不需要外加电源，减少设备投入及生产成本，大量减少腐蚀铝箔工业生产中能耗，制备出的铝电解电容器性能优良。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明一种制备铝电解电容器阳极材料的方法的具体实施方式，包括以下步骤：
A、常温下将高纯铝箔在稀酸或稀碱溶液中预处理10-30秒；
B、将预处理后高纯铝箔置于由硫酸、盐酸、硝酸构成的混合酸液中，加入的高分子缓蚀剂，在60℃—85℃条件下，将铝箔与石墨电极直接联接，析氢腐蚀3—5分钟；
C、断开铝箔与石墨电极联接，取出铝箔，用清水洗涤表面酸液，烘干，备用于化成；混合酸液是由浓度为0.5mol·L-1-4 mol·L-1的硫酸与浓度为0.3mol·L-1-1.5 mol·L-1的盐酸及0.1mol·L-1-0.4 mol·L-1的硝酸所构成的混合溶液，高分子缓蚀剂为浓度0.2g/L-1.2g/L的聚苯乙烯磺酸、苯酚磺酸甲醛缩合体或聚丙烯酸，铝箔与石墨电极通过导线连接，铝箔在析氢腐蚀中为阳极，石墨电极为阴极。
实施例1：
步骤1：将高纯铝箔在稀盐酸溶液（5%）中室温下浸泡预处理20秒；
步骤2：75℃条件下，将预处理后高纯铝箔置于3.8mol·L-1的硫酸,0.3mol·L-1的硝酸,0.9mol·L-1的盐酸混合酸性介质中，用导线将铝箔与石墨电极连接，析氢腐蚀3min；
步骤3：将析氢腐蚀后铝箔用清水洗涤，烘干，备用于化成。
实施例2：
步骤1：将高纯铝箔在稀盐酸溶液（5%）中室温下预处理20秒；
步骤2：75℃条件下，将预处理后高纯铝箔置于3.8mol·L-1的硫酸,0.3mol·L-1的硝酸,0.9mol·L-1的盐酸混合酸性介质中，加入0.2%缓蚀剂聚丙烯酸，用导线将铝箔与石墨电极连接，析氢腐蚀3min；
步骤3：将析氢腐蚀后铝箔用清水洗涤，烘干，备用于化成。
实施例3：
步骤1：将高纯铝箔在稀碱溶液（5%）中室温下预处理20秒；
步骤2：70℃条件下，将预处理后高纯铝箔置于1.8mol·L-1的硫酸,0.2mol·L-1的硝酸,0.5mol·L-1的盐酸混合酸性介质中，加入0.2%缓蚀剂聚丙烯酸，用导线将铝箔与石墨电极连接，析氢腐蚀4min；
步骤3：将析氢腐蚀后铝箔用清水洗涤，烘干，备用于化成。
实施例4：
步骤1：将高纯铝箔在稀碱液（5%）中室温下预处理20秒；
步骤2：70℃条件下，将预处理后高纯铝箔置于4mol·L-1的硫酸,0.1mol·L-1的硝酸,1.0mol·L-1的盐酸混合酸性介质中，加入0.2%缓蚀剂聚丙烯酸，用导线将铝箔与石墨电极连接，析氢腐蚀3min；
步骤3：将析氢腐蚀后铝箔用清水洗涤，烘干，备用于化成。
不需要外加电源，减少设备投入及生产成本，大量减少腐蚀铝箔工业生产中能耗，制备出的铝电解电容器高比容、稳定性好、耐用。

Claims (3)

1.一种制备铝电解电容器阳极材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、常温下将纯度为99.99%的高纯铝箔在稀酸或稀碱溶液中浸泡预处理10-30秒，所述稀酸或稀碱溶液质量浓度为0.5%—3%；
B、将预处理后高纯铝箔置于由硫酸、盐酸、硝酸构成的混合酸液中，加入高分子缓蚀剂，在60℃—85℃条件下，将铝箔与石墨电极直接联接，析氢腐蚀3—5分钟，所述高分子缓蚀剂为浓度0.2g/L-1.2g/L的聚苯乙烯磺酸、苯酚磺酸甲醛缩合体或聚丙烯酸；
C、断开铝箔与石墨电极联接，取出铝箔，用清水洗涤表面酸液，烘干，备用于化成。
2.根据权利要求1所述一种制备铝电解电容器阳极材料的方法，其特征在于：所述混合酸液是由浓度为0.5mol·L-1-4 mol·L-1的硫酸与浓度为0.3mol·L-1-1.5 mol·L-1的盐酸及0.1mol·L-1-0.4 mol·L-1的硝酸所构成的混合溶液。
3.根据权利要求1所述一种制备铝电解电容器阳极材料的方法，其特征在于：所述铝箔与石墨电极通过导线连接，铝箔在析氢腐蚀中为阳极，石墨电极为阴极。
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