CN110819965A - 一种铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，属于铝电解电容器领域。包括：利用气相沉积法，辅以等离子体增强，将铝金属有机化合物作为前驱体，在腐蚀铝箔表面生长氧化铝电介质，然后对其进行高温热处理，再经阳极氧化、退火、补形成，制得铝电解电容器用阳极铝箔。本发明利用等离子体辅助的气相沉积技术能够直接在腐蚀箔表面快速均匀地沉积一层Al2O3，相比于传统的水处理方法，不需要再经过强电场作用的转化，因而阳极氧化过程中的能量消耗降低33.8％～66.2％。

Description

一种铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法
技术领域
本发明属于铝电解电容器领域，具体涉及一种铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法。
背景技术
铝电解电容器用阳极铝箔的制备通常是采用阳极氧化法在腐蚀铝箔表面生长一层Al2O3电介质层。但传统的直流阳极氧化法随着氧化膜的不断生长，其欧姆阻抗不断增加，在恒流阶段会产生大量的焦耳热，导致能量耗散严重；此外，随着阳极氧化的进行，伴随氧化铝溶解、析氧、水合、氧化膜被击穿等副反应，从而导致需要额外的能量对氧化膜进行修补，延长了反应时间并进一步增加了能耗。此外，针对高压阳极铝箔，传统的前处理方式是对铝箔进行煮沸处理，在其表面生长一层Al2O3·xH2O，在强电场条件下转化为Al2O3。
2Al+(3+x)H2O→Al2O3·xH2O+3H2 (1)
Figure BDA0002248360560000011
但是，这层Al2O3·xH2O本身不能作为电介质，仍需在强电场作用下转化为γ-Al2O3才能作为电容器的介质层。此外，由于无法精确控制Al2O3·xH2O的生长厚度：在低压段化成时，Al2O3·xH2O会堵塞腐蚀箔的孔道，使容量下降；而高压段化成时，一般让其生成过量水合膜，但这层水合膜在电容器使用过程中仍会阻碍电解液与阳极箔的接触，降低电容量，因此需要额外的磷酸或磷酸二氢铵将其除去。
气相沉积技术是一种利用气相前驱体发生物理化学变化从而在基底表面沉积薄膜的技术，包括化学气相沉积、等离子体气相沉积、原子层沉积等。
2AlR3+3H2O→Al2O3+6RH (3)
AlR3+[O]orO3(plasma)→Al2O3+H2O+CO2 (4)
R＝-CnH2n+1
气相沉积由于反应物具有更高的活性，能直接生成Al2O3，而不需要经过中间步骤，从而实现更高效的转化并减少生成的Al2O3能量消耗。此外，气相沉积具有在大面积、复杂多孔表面的高保形性，能在纳米尺度实现精确控制并且重复性高，构成的薄膜兼具均匀性和致密性的优点。此外，在原子层沉积过程中加入等离子体可以实现低温氧化物薄膜的制备，进一步提高反应物的活性。
当前，还未见将气相沉积技术与直流氧化处理相结合制备铝电解电容器用阳极铝箔的相关报道。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，该制备方法利用气相沉积技术进行前处理，再结合直流氧化消除气相沉积过程中的缺陷，缩短了反应时间，减少了阳极氧化过程中的副反应，能够明显降低直流阳极氧化法的能耗，提升氧化效率。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明公开了一种铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，包括：利用气相沉积法，辅以等离子体增强，将铝金属有机化合物作为前驱体，在腐蚀铝箔表面生长氧化铝电介质，然后对其进行高温热处理，再经阳极氧化、退火、补形成，制得铝电解电容器用阳极铝箔。
优选地，具体包括以下步骤：
1)将清洗后的腐蚀铝箔放入反应室，抽取真空至＜10Pa，将腐蚀铝箔加热至50℃～250℃，恒温保持10～30min；
2)向反应室通入0.2s～2s的铝前驱体或达到设定的目标压力后，通入高纯氮气清洗5s～15s，冲掉多余前驱体；
3)向反应室中通入2s～10s氧气或达到设定的目标压力，并同时打开射频电源使氧气等离子体化，然后通入高纯氮气清洗5s～15s，冲掉反应副产物和残留的氧气，在腐蚀铝箔表面生长得到第一层氧化铝膜；
4)重复步骤2)和3)，记为一层，直至在腐蚀铝箔表面生长的氧化铝膜层达到设定层数；
5)将步骤4)处理后的腐蚀铝箔在400～600℃下煅烧处理5～60min；
6)将步骤5)煅烧处理后的腐蚀铝箔进行阳极氧化处理后，进行退火、补形成，制备得到铝电解电容器用阳极铝箔。
优选地，所述铝前驱体为Al(C2H5)3或Al(CH3)3。
优选地，步骤3)中，射频电源功率为80～200W。
优选地，步骤6)中，阳极氧化处理是将腐蚀铝箔浸入化成液中，在8～530V、10～150mA·cm-2的参数条件下进行氧化，且化成过程中在外加电压有效值升至设定电压后，恒定电压数值，持续10min。
进一步优选地，阳极氧化处理时化成液的温度为50～90℃。
优选地，所用化成液为1％～20％的硼酸、0.05％～5％的五硼酸铵、0.1％～5％的磷酸二氢铵和1％～20％的己二酸铵溶液的一种或几种。
优选地，步骤6)中，退火是在400～600℃的空气氛中处理2～5min。
优选地，步骤6)中，补形成是在与阳极氧化处理相同的条件下处理1～5min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开的铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，将气相沉积技术与直流氧化处理相结合，利用气相前驱体更易与氧、臭氧或水反应生成Al2O3的特性，通过表面自饱和过程在腐蚀铝箔表面直接沉积均匀、致密的Al2O3纳米膜作为电介质，再结合电化学方法修补Al2O3膜中的缺陷，最终形成耐压的电介质层。因此，本发明利用等离子体辅助的气相沉积技术能够直接在腐蚀箔表面快速均匀地沉积一层Al2O3，相比于传统的水处理方法，不需要再经过强电场作用的转化，因而阳极氧化过程中的能量消耗降低33.8％～66.2％。
附图说明
图1为铝电解电容器用阳极铝箔的制备方法示意图；
图2为腐蚀箔阳极氧化能量积分图；
图3为PEALD前处理腐蚀箔阳极氧化能量积分图；
图4为ALD前处理腐蚀箔阳极氧化能量积分图；
图5为ALD前处理腐蚀箔阳极氧化能量积分图；
图6为CVD前处理腐蚀箔阳极氧化能量积分图；
图7为CVD前处理腐蚀箔阳极氧化能量积分图；
图8为PECVD前处理腐蚀箔阳极氧化能量积分图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
实施例1
等离子体增强原子层沉积(简称PEALD沉积)：将腐蚀箔清洗后放入反应室，在真空10Pa，将腐蚀箔加热至80℃保温10min，向原子层沉积反应室通入2s的Al(CH3)3前驱体后，用高纯氮气清洗10s；向反应室中通入10s等离子体化的氧气后(同时打开射频电源，射频电源功率80W)，高纯氮气清洗10s；上述重复步骤记为一个cycle，直至腐蚀箔双面的Al2O3膜层达到240cycles；
电化学化成：将镀膜的腐蚀箔在600±25℃的空气炉中煅烧10min；再进行直流氧化。电解液温度85℃、15％的己二酸铵为化成液。在50V、50mA·cm-2的参数下进行氧化。恒压持续10min。在600±25℃的空气氛中退火2±0.2min，最后进行补形成得到最终产物，记录化成过程中的电流和电压，其能量积分图如附图3所示，与附图2腐蚀箔的能量积分图对比，最终能耗降低66.2％。
实施例2
ALD沉积：将腐蚀箔清洗后放入反应室，在真空10Pa，将腐蚀箔加热至177℃保温10min，向原子层沉积反应室通入2s的Al(CH3)3前驱体后，用高纯氮气清洗10s；向反应室中通入7s纯水，高纯氮气清洗10s；上述重复步骤记为一个cycle，直至腐蚀箔双面的Al2O3膜层达到240cycles；
电化学化成：将镀膜的腐蚀箔在600±25℃的空气炉中煅烧30min；再进行直流氧化。电解液温度85℃、1.4％的磷酸二氢铵为化成液。在100V、50mA·cm-2的参数下进行氧化，恒压持续10min。在600±25℃的空气氛中退火2±0.2min，最后进行补形成得到最终产物，记录化成过程中的电流和电压，其能量积分图如附图4所示，与附图2腐蚀箔的能量积分图对比，最终能耗降低47.5％。
实施例3
ALD沉积：将腐蚀箔清洗后放入反应室，在真空10Pa，将腐蚀箔加热至250℃保温20min，向原子层沉积反应室通入1s的Al(CH3)3前驱体后，用高纯氮气清洗5s；向反应室中通入5s纯水，高纯氮气清洗5s；上述重复步骤记为一个cycle，直至腐蚀箔双面的Al2O3膜层达到240cycles；
电化学化成：将镀膜的腐蚀箔在600±25℃的空气炉中煅烧30min；再进行直流氧化。电解液温度85℃、10％的硼酸、0.9％五硼酸铵为化成液。在200V、50mA·cm-2的参数下进行氧化，恒压持续10min。在600±25℃的空气氛中退火2±0.2min，最后进行补形成得到最终产物，记录化成过程中的电流和电压，其能量积分图如附图5所示，与附图2腐蚀箔的能量积分图对比，最终能耗降低36.7％。
实施例4
CVD沉积：将腐蚀箔清洗后放入反应室，在真空10Pa，将腐蚀箔加热至80℃保温10min，向原子层沉积反应室通入Al(CH3)3前驱体至60Pa，用高纯氮气清洗5s；向反应室中通入纯水至80Pa，高纯氮气清洗5s；上述重复步骤记为一个cycle，直至腐蚀箔双面的Al2O3膜层达到设定厚度；
电化学化成：将镀膜的腐蚀箔在600±25℃的空气炉中煅烧10min；再进行直流氧化。电解液温度85℃、10％的硼酸、0.9％五硼酸铵为化成液。在400V、25mA·cm-2的参数下进行氧化，恒压持续10min。在600±25℃的空气氛中退火2±0.2min，最后进行补形成得到最终产物，记录化成过程中的电流和电压，其能量积分图如附图6所示，与附图2腐蚀箔的能量积分图对比，最终能耗降低33.8％。
实施例5
CVD沉积：将腐蚀箔清洗后放入反应室，在真空10Pa，将腐蚀箔加热至250℃保温20min，向原子层沉积反应室通入的Al(CH3)3前驱体至55Pa，用高纯氮气清洗10s；向反应室中通入纯水至65Pa，高纯氮气清洗10s；上述重复步骤记为一个cycle，直至腐蚀箔双面的Al2O3膜层达到设定厚度；
电化学化成：将镀膜的腐蚀箔在600±25℃的空气炉中煅烧10min；再进行直流氧化。电解液温度85℃、15％的己二酸铵为化成液。在50V、25mA·cm-2的参数下进行氧化，恒压持续10min。在600±25℃的空气氛中退火2±0.2min，最后进行补形成得到最终产物，记录化成过程中的电流和电压，其能量积分图如附图7所示，与附图2腐蚀箔的能量积分图对比，最终能耗降低58.6％。
实施例6
PECVD沉积：将腐蚀箔清洗后放入反应室，在真空10Pa，将腐蚀箔加热至80℃保温10min，向原子层沉积反应室通入2s的Al(CH3)3前驱体后，用高纯氮气清洗10s；向反应室中通入7s等离子体化的氧气后(射频电源功率120W)，高纯氮气清洗10s；上述重复步骤记为一个cycle，直至腐蚀箔双面的Al2O3膜层达到100cycles；
电化学化成：将镀膜的腐蚀箔在600±25℃的空气炉中煅烧60min；再进行直流氧化。电解液温度85℃、15％的己二酸铵为化成液。在50V、25mA·cm-2的参数下进行氧化，恒压持续10min。在600±25℃的空气氛中退火2±0.2min，最后进行补形成得到最终产物，记录化成过程中的电流和电压，其能量积分图如附图8所示，与附图2腐蚀箔的能量积分图对比，最终能耗降低55.6％。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，其特征在于，包括：利用气相沉积法，辅以等离子体增强，将铝金属有机化合物作为前驱体，在腐蚀铝箔表面生长氧化铝电介质，然后对其进行高温热处理，再经阳极氧化、退火、补形成，制得铝电解电容器用阳极铝箔。
2.根据权利要求1所述的铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将清洗后的腐蚀铝箔放入反应室，抽取真空至＜10Pa，将腐蚀铝箔加热至50℃～250℃，恒温保持10～30min；
2)向反应室通入0.2s～2s的铝前驱体或达到设定的目标压力后，通入高纯氮气清洗5s～15s，冲掉多余前驱体；
3)向反应室中通入2s～10s氧气或达到设定的目标压力，并同时打开射频电源使氧气等离子体化，然后通入高纯氮气清洗5s～15s，冲掉反应副产物和残留的氧气，在腐蚀铝箔表面生长得到第一层氧化铝膜；
4)重复步骤2)和3)，记为一层，直至在腐蚀铝箔表面生长的氧化铝膜层达到设定层数；
5)将步骤4)处理后的腐蚀铝箔在400～600℃下煅烧处理5～60min；
6)将步骤5)煅烧处理后的腐蚀铝箔进行阳极氧化处理后，进行退火、补形成，制备得到铝电解电容器用阳极铝箔。
3.根据权利要求2所述的铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，其特征在于，所述铝前驱体为Al(C2H5)3或Al(CH3)3。
4.根据权利要求2所述的铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，其特征在于，步骤3)中，射频电源功率为80～200W。
5.根据权利要求2所述的铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，其特征在于，步骤6)中，阳极氧化处理是将腐蚀铝箔浸入化成液中，在8～530V、10～150mA·cm-2的参数条件下进行氧化，且化成过程中在外加电压有效值升至设定电压后，恒定电压数值，持续10min。
6.根据权利要求5所述的铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，其特征在于，阳极氧化处理时化成液的温度为50～90℃。
7.根据权利要求5或6所述的铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，其特征在于，所用化成液为1％～20％的硼酸、0.05％～5％的五硼酸铵、0.1％～5％的磷酸二氢铵和1％～20％的己二酸铵溶液的一种或几种。
8.根据权利要求2所述的铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，其特征在于，步骤6)中，退火是在400～600℃的空气氛中处理2～5min。
9.根据权利要求2所述的铝电解电容器用阳极铝箔的节能制备方法，其特征在于，步骤6)中，补形成是在与阳极氧化处理相同的条件下处理1～5min。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111364016A (zh) * 2020-04-10 2020-07-03 西安交通大学 一种ald辅助氮掺杂微纳铝粉制备多孔阳极铝箔的方法
CN111463016A (zh) * 2020-04-10 2020-07-28 西安交通大学 一种电解电容器用多孔阳极铝箔的制备方法
CN112038098A (zh) * 2020-08-17 2020-12-04 东莞东阳光科研发有限公司 一种电极箔的预处理方法
CN113178332A (zh) * 2021-04-19 2021-07-27 西安交通大学 一种基于气相沉积制备的高静电容量电极箔及制备方法
CN114373882A (zh) * 2022-01-21 2022-04-19 西安交通大学 一种铝电池负极及其ald制备方法和应用
CN117612867A (zh) * 2024-01-24 2024-02-27 南通南辉电子材料股份有限公司 一种中压化成箔化成方法
CN117954230A (zh) * 2024-03-27 2024-04-30 南通江海电容器股份有限公司 一种中高压复合化成箔的制备方法及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040137678A1 (en) * 2002-12-30 2004-07-15 Cho Ho Jin Method for forming capacitor of semiconductor device
CN105355433A (zh) * 2015-11-27 2016-02-24 西安交通大学 一种结合ald制备高介电复合膜的方法
CN108701548A (zh) * 2016-03-10 2018-10-23 松下知识产权经营株式会社 电极箔的制造方法和电解电容器的制造方法
CN109698071A (zh) * 2017-10-24 2019-04-30 王文建 一种高比容一体化电极的制备方法及高比容电容器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040137678A1 (en) * 2002-12-30 2004-07-15 Cho Ho Jin Method for forming capacitor of semiconductor device
CN105355433A (zh) * 2015-11-27 2016-02-24 西安交通大学 一种结合ald制备高介电复合膜的方法
CN108701548A (zh) * 2016-03-10 2018-10-23 松下知识产权经营株式会社 电极箔的制造方法和电解电容器的制造方法
CN109698071A (zh) * 2017-10-24 2019-04-30 王文建 一种高比容一体化电极的制备方法及高比容电容器

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111463016A (zh) * 2020-04-10 2020-07-28 西安交通大学 一种电解电容器用多孔阳极铝箔的制备方法
CN111364016B (zh) * 2020-04-10 2021-05-28 西安交通大学 一种ald辅助氮掺杂微纳铝粉制备多孔阳极铝箔的方法
CN111463016B (zh) * 2020-04-10 2021-09-07 西安交通大学 一种电解电容器用多孔阳极铝箔的制备方法
CN111364016A (zh) * 2020-04-10 2020-07-03 西安交通大学 一种ald辅助氮掺杂微纳铝粉制备多孔阳极铝箔的方法
CN112038098A (zh) * 2020-08-17 2020-12-04 东莞东阳光科研发有限公司 一种电极箔的预处理方法
CN112038098B (zh) * 2020-08-17 2022-04-26 东莞东阳光科研发有限公司 一种电极箔的预处理方法
CN113178332B (zh) * 2021-04-19 2022-10-25 西安交通大学 一种基于气相沉积制备的高静电容量电极箔及制备方法
CN113178332A (zh) * 2021-04-19 2021-07-27 西安交通大学 一种基于气相沉积制备的高静电容量电极箔及制备方法
CN114373882A (zh) * 2022-01-21 2022-04-19 西安交通大学 一种铝电池负极及其ald制备方法和应用
CN114373882B (zh) * 2022-01-21 2024-05-14 西安交通大学 一种铝电池负极及其ald制备方法和应用
CN117612867A (zh) * 2024-01-24 2024-02-27 南通南辉电子材料股份有限公司 一种中压化成箔化成方法
CN117612867B (zh) * 2024-01-24 2024-04-26 南通南辉电子材料股份有限公司 一种中压化成箔化成方法
CN117954230A (zh) * 2024-03-27 2024-04-30 南通江海电容器股份有限公司 一种中高压复合化成箔的制备方法及其应用
CN117954230B (zh) * 2024-03-27 2024-06-11 南通江海电容器股份有限公司 一种中高压复合化成箔的制备方法及其应用

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