CN109628976A - 一种提高机械强度的低中压电极箔化成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高机械强度的低中压电极箔化成方法，其包括如下步骤：1)原料清洗；2)化成处理；3)去极化处理；4)干燥处理；5)至少一次退火处理；6)修补后处理7)烘干处理。本发明尤其还在干燥处理前对铝箔进行了应力处理，使得加工得到的低中压电极箔具备极强的机械强度。

Description

一种提高机械强度的低中压电极箔化成方法
技术领域
本发明涉及低中压电极箔生产技术领域，具体而言，涉及一种提高机械强度的低中压电极箔化成方法。
背景技术
随着电器产品不断向高性能、小型化、集成化发展，高比容电极箔成为高科技电器产品发展的关键环节之一。高比容铝电极箔制造主要包括铝电极箔电化学扩面腐蚀与高性能铝氧化膜生长。近年来，随着腐蚀扩面技术的发展，高压腐蚀系数已接近理论值，而部分阀金属氧化物的介电常数比氧化铝高，将此类金属氧化物掺杂到氧化铝膜中，从而获得高介电常数复合铝氧化膜成为目前研究的重点。复合铝氧化膜的制备方法可分为物理法和化学法。
目前的电子铝箔在制造电解电容器过程中的裁切步骤，经常因机械强度不够则容易发生断箔的情况，在绕卷的步骤中，也常常因电子铝箔的机械性能较差而出现形变或者断箔的现象，增加了企业的生产成本的同时也使降低了生产时的安全系数。
背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种在本申请的优先权日是或曾经是公共常识的一部分。
发明内容
本发明提出了一种提高机械强度的低中压电极箔化成方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)原料清洗；
2)化成处理；
3)去极化处理；
4)至少一次退火处理；
5)修补后处理；
6)烘干处理。
优选的，所述原料清洗包括酸洗、碱洗和漂洗步骤。
优选的，所述化成处理包括：
A、将铝箔置于电流密度为10-50mA/cm2、电压为0.2-15V、、温度为50-90℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种的溶液中放置1-5分钟后取；
B、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为3-30V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
C、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压5-50V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
D、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为7-80V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
E、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为9-110V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
F、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为90-220V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置5-15分钟后取出，水洗；
G、将铝箔置于电流密度为5-100mA/cm2、电压为190-230V、温度为50-90℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置5-15分钟后取出，水洗；
H、对铝箔进行200℃的烘干处理至少5分钟。
优选的，所述退火处理为：
A、对烘干处理后的铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次，其中至少包括20-40度、120-150度和30-60度弯折；
B、将应力转化后的铝箔展平，并对烘箱预热至温度均匀；
C、使用烘箱450～550℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
E、对再次铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次，其中至少包括30-40度、130-150度和50-60度弯折；
F、将应力转化后的铝箔展平；
G、使用烘箱550～600℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
H、对再次铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次，其中至少包括30-40度、130-150度和50-60度弯折；
I、将应力转化后的铝箔展平；
J、使用烘箱约650℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
其中所述烘箱内气氛为惰性气体。
优选的，所述去极化处理包括，
将铝箔置于电流密度为0～10mA/cm2、电压为0～150V、温度为35～65℃、质量百分比浓度为0.1％～5％的含有磷酸和磷酸二氢盐中的一种或者组合溶液中处理0.5～5分钟后取出，水洗。
所述修补后处理包括将铝箔置于电流密度为1～5mA/cm2、电压为200V、温度为80℃、质量百分比浓度为3.5％的含有磷酸和磷酸二氢盐、己二酸盐中的一种或者任意组合溶液中处理6分钟后取出水洗。
本发明得到的电极箔具备极强的机械强度，使得产品在收卷中极少出现断裂的情况，提高了产品的合格率。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明的应力处理示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
实施例一：
本实施例给出了一种提高机械强度的低中压电极箔化成方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)原料清洗；
2)化成处理；
3)去极化处理；
4)至少一次退火处理；
5)烘干处理。
优选的，所述原料清洗包括酸洗、碱洗和漂洗步骤。
优选的，所述化成处理包括：
A、将铝箔置于电流密度为10-50mA/cm2、电压为0.2-15V、、温度为50-90℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种的溶液中放置1-5分钟后取；
B、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为3-30V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
C、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压5-50V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
D、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为7-80V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
E、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为9-110V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
F、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为90-220V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置5-15分钟后取出，水洗；
G、将铝箔置于电流密度为5-100mA/cm2、电压为190-230V、温度为50-90℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置5-15分钟后取出，水洗；
H、对铝箔进行200℃的烘干处理至少5分钟。
优选的，所述退火处理为：
A、对烘干处理后的铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次，其中至少包括20-40度、120-150度和30-60度弯折；
B、将应力转化后的铝箔展平，并对烘箱预热至温度均匀；
C、使用烘箱450～550℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
E、对再次铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次，其中至少包括30-40度、130-150度和50-60度弯折；
F、将应力转化后的铝箔展平；
G、使用烘箱550～600℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
H、对再次铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次，其中至少包括30-40度、130-150度和50-60度弯折；
I、将应力转化后的铝箔展平；
J、使用烘箱约650℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
其中所述烘箱内气氛为惰性气体。
实施例二。
本发明提出了一种提高机械强度的低中压电极箔化成方法，其特征在于，包括如下步骤：1)原料清洗；
2)化成处理；
3)去极化处理；
4)多次退火处理；
5)烘干处理。
本实施例中所述化成处理包括：
A、将铝箔置于电流密度为10-50mA/cm2、电压为0.2-15V、、温度为50-90℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种的溶液中放置1-5分钟后取；
B、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为3-30V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
C、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压5-50V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
D、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为7-80V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
E、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为9-110V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
F、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为90-220V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置5-15分钟后取出，水洗；
G、将铝箔置于电流密度为5-100mA/cm2、电压为190-230V、温度为50-90℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置5-15分钟后取出，水洗；
H、对铝箔进行200℃的烘干处理至少5分钟。
所述退火处理为：
A、对烘干处理后的铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次，其中至少包括20-40度、120-150度和30-60度弯折；
B、将应力转化后的铝箔展平，并对烘箱预热至温度均匀；
C、使用烘箱450～550℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
E、对再次铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次，其中至少包括30-40度、130-150度和50-60度弯折；
F、将应力转化后的铝箔展平；
G、使用烘箱550～600℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
H、对再次铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次，其中至少包括30-40度、130-150度和50-60度弯折；
I、将应力转化后的铝箔展平；
J、使用烘箱约650℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
其中所述烘箱内气氛为惰性气体。
并且在本实施例中，其应用了如图1所述的应力处理装置以实现所述的应力处理过程，其由一级滚轴及二级滚轴组成，所述的一级滚轴由大滚轴A、大滚轴B及大滚轴C组成，所述的大滚轴A、大滚轴B及大滚轴C依次连接；所述的二级滚轴由小滚轴D、小滚轴E及小滚轴H组成，所述的二级滚轴由小滚轴D、小滚轴E及小滚轴H依次连接；所述的大滚轴C一端与大滚轴B连接；另一端与小滚轴D连接所述的大滚轴A高于大滚轴B且低于大滚轴C；所述的小滚轴H高于小滚轴E且低于小滚轴D；所述的小滚轴D低于大滚轴C；所述的一级滚轴的大滚轴A、大滚轴B及大滚轴C呈V型连接；所述的二级滚轴的小滚轴D、小滚轴E及小滚轴H呈V型连接；所述的小滚轴H一端与小滚轴E连接，另一端与成品收卷装置连接。铝箔经过一级滚轴及二级滚轴对应力的转化，提高了铝箔的抗拉强度、折弯性能等机械强度，同时提高了铝箔的生产效率和成品率。
并且在本实施例中的所述去极化处理包括，
将铝箔置于电流密度为0～10mA/cm2、电压为0～150V、温度为35～65℃、质量百分比浓度为0.1％～5％的含有磷酸和磷酸二氢盐中的一种或者组合溶液中处理0.5～5分钟后取出，水洗。其中的所述修补后处理包括将铝箔置于电流密度为1～5mA/cm2、电压为200V、温度为80℃、质量百分比浓度为3.5％的含有磷酸和磷酸二氢盐、己二酸盐中的一种或者任意组合溶液中处理6分钟后取出水洗。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统或设备等均是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术的发展许多元素仅是示例而不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，所述权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种提高机械强度的低中压电极箔化成方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)原料清洗；
2)化成处理；
3)去极化处理；
4)至少一次退火处理；
5)修补后处理；
6)烘干处理。
2.如权利要求1所述的提高机械强度的低中压电极箔化成方法，其特征在于，所述原料清洗包括酸洗、碱洗和漂洗步骤。
3.如权利要求1或2所述的提高机械强度的低中压电极箔化成方法，其特征在于，所述化成处理包括：
A、将铝箔置于电流密度为10-50mA/cm2、电压为0.2-15V、、温度为50-90℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种的溶液中放置1-5分钟后取；
B、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为3-30V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
C、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压5-50V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
D、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为7-80V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵中的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
E、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为9-110V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置1-5分钟后取出；
F、将铝箔置于电流密度为25-125mA/cm2、电压为90-220V、温度为75-95℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置5-15分钟后取出，水洗；
G、将铝箔置于电流密度为5-100mA/cm2、电压为190-230V、温度为50-90℃、质量比为0.3-15％的己二酸、己二酸铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三铵、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸氢二铵的一种或几种溶液中放置5-15分钟后取出，水洗；
H、对铝箔进行200℃的烘干处理至少5分钟。
4.如权利要求3所述的提高机械强度的低中压电极箔化成方法，其特征在于，所述去极化处理包括，
将铝箔置于电流密度为0～10mA/cm2、电压为0～150V、温度为35～65℃、质量百分比浓度为0.1％～5％的含有磷酸和磷酸二氢盐中的一种或者组合溶液中处理0.5～5分钟后取出，水洗。
5.如权利要求4所述的提高机械强度的低中压电极箔化成方法，其特征在于，所述退火处理为：
A、对烘干处理前的铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次；
B、将应力转化后的铝箔展平，并对烘箱预热至温度均匀；
C、使用烘箱450～550℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
E、对再次铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次，其中至少包括30-40度、130-150度和50-60度弯折；
F、将应力转化后的铝箔展平；
G、使用烘箱550～600℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
H、对再次铝箔进行应力转化，所述应力转化包括将所述铝箔在多个滚轴之间弯折多次，其中至少包括30-40度、130-150度和50-60度弯折；
I、将应力转化后的铝箔展平；
J、使用烘箱约650℃对铝箔进行高温退火处理，滞留时间为3～5分钟；
其中所述烘箱内气氛为惰性气体。
6.如权利要求5所述的提高机械强度的低中压电极箔化成方法，其特征在于，所述修补后处理包括将铝箔置于电流密度为1～5mA/cm2、电压为200V、温度为80℃、质量百分比浓度为3.5％的含有磷酸和磷酸二氢盐、己二酸盐中的一种或者任意组合溶液中处理6分钟后取出水洗。
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