CN112117130B - 一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺。一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,包括:(1)预处理;(2)一级化成;(3)二级化成;(4)磷酸单丁酯处理1;(5)三级化成;(6)四级化成;(7)烧片处理1;(8)磷酸处理1;(9)五级化成;(10)六级化成;(11)磷酸处理2;(12)后端修复1;(13)磷酸处理3;(14)后端修复2;(15)烧片处理2;(16)后端修复3;(17)后处理。本发明所述的一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,过程简单,易操作,可批量生产高稳定性高压阳极箔,生产的阳极箔具备较高容量、低漏电、高折弯和强耐水合能力的多重优势。

Description

一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺
技术领域
本发明属于电极箔技术领域,具体涉及一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺。
背景技术
随着社会的进步,人们对铝电解电容器产品的寿命和质量提出了更高的要求,铝电解电容器用阳极箔(以下简称阳极箔)是铝电解电容器制造的关键原材料。阳极箔的化成工艺很大程度上决定了阳极箔产品的性能。目前为提高阳极箔容量,大多采用柠檬酸、己二酸等有机酸工艺化成,但存在漏电流较大及耐水合能力差的问题,严重影响电容器的使用寿命。
现有技术中的柠檬酸、己二酸等有机酸工艺,为了改善耐水合能力。在柠檬酸、柠檬酸铵、磷酸二氢铵系列和己二酸、己二酸铵、磷酸二氢铵系列化成工艺中,添加磷酸二氢铵。但是,只能在化成前端形成液中少量添加,且施加电压不能太高,否则会产生严重的阳极箔表面闪火及边部腐蚀,适用的阳极箔规格有限,且对阳极箔耐水合能力的改善效果不显著,漏电流没有明显降低,对提升阳极箔整体稳定性作用有限。在己二酸、己二酸铵、磷酸二氢铵系列化成工艺中添加磷酸二氢铵,还存在易产生形成液发白的问题。形成液发白需要加大形成液更新量或在形成液的内循环系统中增加过滤器装置,增加了成本投入。因此,目前依旧不能很好的解决柠檬酸、己二酸等有机酸工艺化成中,存在的漏电流较大及耐水合能力差的问题。
为提高阳极箔耐水合性能和减少氧化膜缺陷,现在多采用无机磷酸、磷酸盐工艺(以下简称含磷工艺)化成。但是,添加量过多或形成电压过高时,会产生阳极箔腐蚀、阳极箔表面闪火及形成液发白等诸多问题,从而限制了无机磷酸或磷酸盐的添加浓度及适用的形成电压上限。由于不能向高压阳极箔氧化膜内掺入更多的磷,对阳极箔耐水合能力的改善和减少氧化膜缺陷的效果有限。
现有技术中有在后处理液中添加羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠、多氨基多醚基亚甲基膦酸等有机膦物质,提高阳极箔表面耐水合能力的方法,但此技术仅作用于阳极箔表面,不能提高阳极箔整体耐水合能力及稳定性。
有鉴于此,本发明提出一种新的高压六级化成工艺,所制备阳极箔具备较高容量、低漏电流和强耐水合能力等优良性能,同时有较高的机械强度,所制得阳极箔整体稳定性好,可满足市场对更高品质高压阳极箔的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,可以制备出具备较高容量、低漏电及强耐水合能力的高稳定性的铝电解电容器用高压阳极箔,过程简单,易操作,所需原料常见易得,可行性强,六级化成工艺产量高,适用于工业批量化生产。
为了实现上述目的,所采用的技术方案为:
一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,包括以下步骤:
(1)预处理:将铝箔在95℃以上的水中处理11min;
(2)一级化成:将经过所述的步骤(1)处理后的铝箔,在一级形成液中进行一级化成,化成时间5.5min;
所述的一级形成液中含有2.0g/L磷酸二氢铵、1.0g/L柠檬酸、1.0g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠;
(3)二级化成:将经过所述的步骤(2)处理后的铝箔,在二级形成液中进行二级化成,化成时间5.5min;
所述的二级形成液中含有1.0g/L磷酸二氢铵、0.6g/L柠檬酸、0.5g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠;
(4)磷酸单丁酯处理1:将经过所述的步骤(3)处理后的铝箔,在含有2.2g/L的磷酸单丁酯水溶液中,处理时间100s,温度为85℃;
(5)三级化成:将经过所述的步骤(4)处理后的铝箔,在三级形成液中进行三级化成,化成时间8min10s;
所述的三级形成液中含有0.2g/L柠檬酸和0.6-0.8g/L磷酸二氢铵;
(6)四级化成:将经过所述的步骤(5)处理后的铝箔,在四级形成液中进行四级化成,化成时间8min10s;
所述的四级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.2-0.4g/L磷酸二氢铵和0.03g/L磷酸单丁酯;
(7)烧片处理1:将经过所述的步骤(6)处理后的铝箔,在350℃下焙烧55s;
(8)磷酸处理1:将经过所述的步骤(7)处理后的铝箔,在75℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理55s;
(9)五级化成:将经过所述的步骤(8)处理后的铝箔,在五级形成液中进行五级化成,化成时间8min10s;
所述的五级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.1-0.3g/L磷酸二氢铵、0.03g/L磷酸单丁酯;
(10)六级化成:将经过所述的步骤(9)处理后的铝箔,在六级形成液中进行六级化成,化成时间11min;
所述的六级形成液中含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸;
(11)磷酸处理2:将经过所述的步骤(10)处理后的铝箔,在70℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min;
(12)后端修复1:将经过所述的步骤(11)处理后的铝箔,在含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液中,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5.5min,处理温度90℃;
(13)磷酸处理3:将经过所述的步骤(12)处理后的铝箔,在60℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min;
(14)后端修复2:将经过所述的步骤(13)处理后的铝箔,在含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液中,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5.5min,处理温度90℃;
(15)烧片处理2:将经过所述的步骤(14)处理后的铝箔,在350℃下焙烧1min20s;
(16)后端修复3:将经过所述的步骤(15)处理后的铝箔,在含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液中,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间2min40s,处理温度75℃;
(17)后处理:将经过所述的步骤(16)处理后的铝箔,在30℃、1g/L的磷酸溶液中浸渍160s后,干燥。
进一步地,所述的一级化成、二级化成、三级化成、四级化成、五级化成、六级化成的电压依次为150V、300V、450V、500V、550V、550V。
进一步地,所述的一级化成、二级化成、三级化成、四级化成、五级化成、六级化成处理的电流密度均为80mA/cm2,温度为90℃。
进一步地,所述的步骤(16)中,干燥温度为150℃,时间为3min。
进一步地,所述的化成工艺中,含有三次馈电处理,一次馈电在预处理前,二次馈电在三级化成处理后,三次馈电在五级化成处理后。
再进一步地,所述的一级馈电为:采用导电银辊对一级、二级化成馈供电;
所述的二次馈电为:采用35g/L的磷酸水溶液,对三级化成、四级化成馈供电;
所述的三次馈电为:采用含有35g/L磷酸溶液,对五级化成、六级化成和后端修复馈供电。
进一步地,所述的三级形成液中含有0.2g/L柠檬酸和0.7g/L磷酸二氢铵;
所述的四级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.3g/L磷酸二氢铵和0.03g/L磷酸单丁酯;
所述的五级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.2g/L磷酸二氢铵、0.03g/L磷酸单丁酯。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、本发明的一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,适用于高稳定性铝电解电容器用高压阳极箔生产,现有技术中虽有采用在形成液中加入磷酸或磷酸二氢铵的方法提高氧化膜耐水合能力,但受制于阳极箔边部腐蚀、阳极箔表面闪火以及形成液发白等问题,磷酸或磷酸二氢铵只能在化成前端少量添加,且允许的电压上限较低,对氧化膜耐水合能力的提升作用不明显,适用的阳极箔规格有限。本发明所述的六级化成工艺解决了上述问题,允许的电压上限大幅提升,可添加更高浓度磷酸二氢铵,利用其对氧化膜的选择性腐蚀获得缺陷含量少的氧化膜,且氧化膜中磷元素含量明显提高,可制备出具有低漏电、强耐水合能力的高稳定性阳极箔。
2、本发明所述的一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,率先在阳极箔化成前进行磷酸单丁酯浸渍处理以及在含无机磷酸及其盐类化合物的形成液中添加磷酸单丁酯,对解决阳极箔在含磷形成液中腐蚀的问题具有重要意义,极大拓展了各类有机磷酸或无机磷酸及其盐类化合物在阳极箔化成中的运用思路。
3、本发明所述的一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,可批量生产高稳定性高压阳极箔供给市场,该高压阳极箔具备较高容量、低漏电、高折弯和强耐水合能力的多重优势。本发明过程简单,易操作,六级化成产量高,所需原料常见易得,可行性强,适用于工业批量化生产。
4、本发明所述的一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺中,形成液配置过程简单,可操作性强,所需原料常见易得。
5、采用本发明所述的一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,生产的阳极箔容量处于较高水平,容量转化率可达104.14%;在4mA检测电流下1h的漏电流(以下简称为1h漏电流)较柠檬酸、柠檬酸三铵体系,己二酸、己二酸铵体系降低1倍;耐水合能力较柠檬酸、柠檬酸三铵体系,己二酸、己二酸铵体系制备工艺有明显改善,稳定在10s以内;氧化膜整体耐水合能力明显提升,且氧化膜内外部缺陷明显减少,阳极箔整体稳定性较优。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,达到预期发明目的,以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
在详细阐述本发明一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺之前,有必要对本发明中提及的相关材料做进一步说明,以达到更好的效果。
本发明是提供一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,其生产的阳极箔具备较高容量、低漏电、强耐水合能力及较高机械强度的优点。本发明通过添加磷酸单丁酯水溶液浸渍处理,以及在形成液中添加少量磷酸单丁酯,解决了形成液中添加高浓度无机磷酸、无机磷酸盐,或在含无机磷酸、无机磷酸盐的形成液中对阳极箔施加450V以上电压时,会产生严重的阳极箔腐蚀问题,使得无机磷酸、无机磷酸盐在形成液中的应用范围显著提升。且本发明所述的六级化成工艺具有高产能和低成本的优势。
本发明所述的工艺流程包含以下步骤:A)六级化成;B)烧片炉热处理;C)磷酸单丁酯处理;D)磷酸处理;E)后处理;F)三级馈电;G)修复处理;H)干燥。
所述步骤A)中:六级化成的第三级形成液含有0.2g/L柠檬酸、0.6-0.8g/L磷酸二氢铵的水溶液。六级化成的第四级形成液含有0.1g/L柠檬酸、0.2-0.4g/L磷酸二氢铵和0.03g/L磷酸单丁酯的水溶液。六级化成的第五级形成液含有0.1g/L柠檬酸、0.1-0.3g/L磷酸二氢铵和0.03g/L磷酸单丁酯的水溶液。
所述步骤B)中的烧片炉热处理,分为1#、2#烧片炉(即烧片处理1、2),位置分别在四级化成之后和3#后端修复(即后端修复3)之后。1#烧片炉温度为350℃,2#烧片炉温度为350℃。
所述步骤C)中的磷酸单丁酯处理,为1#磷酸单丁酯(即磷酸单丁酯处理1)处理,位置在二级化成之后。1#磷酸单丁酯处理采用含有2.2g/L的磷酸单丁酯水溶液,温度为85℃
所述步骤D)中的磷酸处理,分为1#、2#、3#磷酸即磷酸处理1、2、3)处理,位置分别位于1#烧片炉之后、六级化成之后和1#后端修复之后,1#磷酸处理采用含有65g/L的磷酸水溶液,温度为75℃。2#磷酸处理采用含有65g/L的磷酸水溶液,温度为70℃。3#磷酸处理采用含有65g/L的磷酸水溶液,温度为60℃。
步骤F)中的三级馈电,一级馈电处于水合处理前,为导电辊供电;二级、三级馈电分别处于三级和五级化成之后,其为35g/L的磷酸水溶液供电。
在了解了本发明中提及的相关材料之后,下面将结合具体的实施例,对本发明一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺做进一步的详细介绍:
本发明主要解决现有有机酸工艺制备的高容量阳极箔产品存在漏电流较大、耐水合能力不足和含磷工艺添加磷浓度低、形成电压不高等问题。
本发明采用六级化成的方式,520V,0.820μF/cm2的腐蚀箔进行化成,选取制备530V规格阳极箔的实验条件,分别进行如下步骤:
一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,包括以下步骤:
(1)预处理:将铝箔在95℃以上的水中处理11min;
(2)一级化成:将经过所述的步骤(1)处理后的铝箔,在一级形成液中进行一级化成,化成时间5.5min;
所述的一级形成液中含有2.0g/L磷酸二氢铵、1.0g/L柠檬酸、1.0g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠;
(3)二级化成:将经过所述的步骤(2)处理后的铝箔,在二级形成液中进行二级化成,化成时间5.5min;
所述的二级形成液中含有1.0g/L磷酸二氢铵、0.6g/L柠檬酸、0.5g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠;
(4)磷酸单丁酯处理1:将经过所述的步骤(3)处理后的铝箔,在含有2.2g/L的磷酸单丁酯水溶液中,处理时间100s,温度为85℃;
(5)三级化成:将经过所述的步骤(4)处理后的铝箔,在三级形成液中进行三级化成,化成时间8min10s;
所述的三级形成液中含有0.2g/L柠檬酸和0.6-0.8g/L磷酸二氢铵;
(6)四级化成:将经过所述的步骤(5)处理后的铝箔,在四级形成液中进行四级化成,化成时间8min10s;
所述的四级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.2-0.4g/L磷酸二氢铵和0.03g/L磷酸单丁酯;
(7)烧片处理1:将经过所述的步骤(6)处理后的铝箔,在350℃下焙烧55s;
(8)磷酸处理1:将经过所述的步骤(7)处理后的铝箔,在75℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理55s;
(9)五级化成:将经过所述的步骤(8)处理后的铝箔,在五级形成液中进行五级化成,化成时间8min10s;
所述的五级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.1-0.3g/L磷酸二氢铵、0.03g/L磷酸单丁酯;
(10)六级化成:将经过所述的步骤(9)处理后的铝箔,在六级形成液中进行六级化成,化成时间11min;
所述的六级形成液中含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸;
(11)磷酸处理2:将经过所述的步骤(10)处理后的铝箔,在70℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min;
(12)后端修复1:将经过所述的步骤(11)处理后的铝箔,在含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液中,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5.5min,处理温度90℃;
(13)磷酸处理3:将经过所述的步骤(12)处理后的铝箔,在60℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min;
(14)后端修复2:将经过所述的步骤(13)处理后的铝箔,在含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液中,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5.5min,处理温度90℃;
(15)烧片处理2:将经过所述的步骤(14)处理后的铝箔,在350℃下焙烧1min20s;
(16)后端修复3:将经过所述的步骤(15)处理后的铝箔,在含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液中,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间2min40s,处理温度75℃;
(17)后处理:将经过所述的步骤(16)处理后的铝箔,在30℃、1g/L的磷酸溶液中浸渍160s后,干燥。
优选地,所述的一级化成、二级化成、三级化成、四级化成、五级化成、六级化成的电压依次为150V、300V、450V、500V、550V、550V。
优选地,所述的一级化成、二级化成、三级化成、四级化成、五级化成、六级化成处理的电流密度均为80mA/cm2,温度为90℃。
优选地,所述的步骤(16)中,干燥温度为150℃,时间为3min。
优选地,所述的化成工艺中,含有三次馈电处理,一次馈电在预处理前,二次馈电在三级化成处理后,三次馈电在五级化成处理后。
进一步优选地,所述的一级馈电为:采用导电银辊对一级、二级化成馈供电;
所述的二次馈电为:采用35g/L的磷酸水溶液,对三级化成、四级化成馈供电;
所述的三次馈电为:采用含有35g/L磷酸溶液,对五级化成、六级化成和后端修复馈供电。
优选地,所述的三级形成液中含有0.2g/L柠檬酸和0.7g/L磷酸二氢铵;
所述的四级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.3g/L磷酸二氢铵和0.03g/L磷酸单丁酯;
所述的五级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.2g/L磷酸二氢铵、0.03g/L磷酸单丁酯。
本发明的六级化成工艺通过调整三级、四级、五级的形成液中磷酸二氢铵与柠檬酸的比例,在避免产生形成液发白浑浊、阳极箔表面闪火严重的问题,以及在产生的阳极箔边部腐蚀较轻的前提下,尽量提高形成液中磷酸二氢铵的浓度,以提升氧化膜中的磷元素含量。
同时在三级化成前添加磷酸单丁酯水溶液的浸渍处理,在氧化膜表面,尤其是氧化膜边部形成一层保护层,使阳极箔在较高浓度磷酸二氢铵形成液中,在施加电压小于450V时,阳极箔边部不被腐蚀,同时使容量损失减到最少。
在施加500V以上电压时,磷酸单丁酯浸渍处理已经不能避免阳极箔边部腐蚀的出现,通过在四级、五级形成液中直接添加少量磷酸单丁酯,在牺牲0.85%左右容量的情况下,完全消除阳极箔边部腐蚀。
所述工艺制备的阳极箔具有较高的磷含量,整体耐水合能力强,且磷酸二氢铵对氧化膜腐蚀性较强,可选择性腐蚀氧化膜生长过程中缺陷较多的部分,同时后端的烧片炉温度低于γ-Al2O3的形核结晶温度,3#后端修复温度也适当降低,有利于降低氧化膜表面的结晶度,减少表面缺陷,使氧化膜整体缺陷较少,漏电流低。所述工艺制得的阳极箔具有强耐水合能力、低漏电、较好的机械强度等优点,具备较高的稳定性。
实施例1:
(1)一级馈电:导电银辊对一级、二级化成馈供电。
(2)高温水煮:将箔片放入95℃以上水中浸泡11min。
(3)一级化成:用含有2.0g/L磷酸二氢铵、1.0g/L柠檬酸、1.0g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠的形成液,进行一级化成,电流密度80mA/cm2,电压150V,化成时间5min30s,处理温度90℃。
(4)二级化成:用含有1.0g/L磷酸二氢铵、0.6g/L柠檬酸、0.5g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠的形成液,进行二级化成,电流密度80mA/cm2,电压300V,化成时间5min30s,处理温度90℃。
(5)三级化成:用含有0.2g/L柠檬酸、0.8g/L磷酸二氢铵的形成液,进行三级化成,电流密度80mA/cm2,电压450V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
在450V电压下,在上述阳极氧化条件下,第三级形成液出现发白浑浊,阳极箔表面出现闪火,阳极箔边部腐蚀较轻。
实施例2.
化成方法与实施例1相同,区别在于第三级形成液:
三级化成:用含有0.2g/L柠檬酸、0.7g/L磷酸二氢铵的形成液,进行三级化成,电流密度80mA/cm2,电压450V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
在450V电压下,在上述阳极氧化条件下,第三级形成液澄清透明,阳极箔表面无闪火,阳极箔边部腐蚀较轻。
实施例3.
化成方法与实施例1相同,区别在于第三级形成液:
三级化成:用含有0.2g/L柠檬酸、0.6g/L磷酸二氢铵的形成液,进行三级化成,电流密度80mA/cm2,电压450V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
在450V电压下,在上述阳极氧化条件下,第三级形成液澄清透明,阳极箔表面无闪火,阳极箔边部腐蚀严重。
分析实施例1-3可知:
实施例1、实施例2、实施例3均未经完整化成工艺流程,无法检测性能参数。实施例1是在450V电压下,在磷酸二氢铵与柠檬酸的质量比达到4:1时,形成液出现闪火现象,造成电能的损耗。且柠檬酸根不足,形成液中的铝离子不能完全与柠檬酸根络合溶于形成液,以固体氢氧化铝的形式存在,造成形成液发白浑浊,容易导致形成液内循环系统中换热器堵塞。形成液中的氢氧化铝也易附着于阳极箔表面,影响阳极箔质量。但边部腐蚀现象较轻,存在少量腐蚀缺口。
实施例2是在450V电压下,在磷酸二氢铵与柠檬酸的质量比达到7:2时,形成液未出现发白浑浊,阳极箔未出现闪火,且边部腐蚀现象较轻,存在少量腐蚀缺口。
实施例3是在450V电压下,在磷酸二氢铵与柠檬酸的质量比达到3:1时,出现阳极箔边部腐蚀加重的现象,边部呈现明显的锯齿状。后续实施例在实施例2的基础上,先尽可能减轻四级化成时阳极箔边部腐蚀问题的同时,避免出现阳极箔闪火及四级形成液发白浑浊的问题。
实施例4.
化成方法与实施例2相同,区别在于增加第四级形成液:
四级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.4g/L磷酸二氢铵的形成液,进行四级化成,电流密度80mA/cm2,电压500V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
在500V电压下,在上述阳极氧化条件下,第四级形成液出现发白浑浊,阳极箔表面出现闪火,阳极箔边部腐蚀较轻。
实施例5.
化成方法与实施例2相同,区别在于增加第四级形成液:
四级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.3g/L磷酸二氢铵的形成液,进行四级化成,电流密度80mA/cm2,电压500V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
在500V电压下,在上述阳极氧化条件下,第四级形成液澄清透明,阳极箔表面无闪火,阳极箔边部腐蚀较轻。
实施例6.
化成方法与实施例2相同,区别在于增加第四级形成液:
四级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.2g/L磷酸二氢铵的形成液,进行四级化成,电流密度80mA/cm2,电压500V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
在500V电压下,在上述阳极氧化条件下,第四级形成液澄清透明,阳极箔表面无闪火,阳极箔边部腐蚀严重。
分析实施例4-6可知:
实施例4、实施例5、实施例6均未经完整化成工艺流程,无法检测性能参数。实施例4是在500V电压下,在磷酸二氢铵与柠檬酸的质量比达到4:1时,形成液出现发白浑浊,阳极箔表面出现闪火,阳极箔边部腐蚀现象较轻,在三级化成的基础上新增少量腐蚀缺口。
实施例5是在500V电压下,在磷酸二氢铵与柠檬酸的质量比达到3:1时,形成液未出现发白浑浊,阳极箔未出现闪火,阳极箔边部腐蚀现象较轻,在三级化成的基础上新增少量腐蚀缺口。
实施例6是在500V电压下,在磷酸二氢铵与柠檬酸的质量比达到2:1时,形成液未出现发白浑浊,阳极箔未出现闪火,阳极箔边部腐蚀现象严重,在三级化成的基础上新增大量腐蚀缺口,呈现明显的锯齿状。后续实施例在实施例5的基础上,先尽可能减轻五级化成时阳极箔边部腐蚀问题,避免出现阳极箔闪火及五级形成液发白浑浊的问题。
实施例7.
(1)一级馈电:导电银辊对一级、二级化成馈供电。
(2)高温水煮:将箔片放入95℃以上水中浸泡11min。
(3)一级化成:用含有2.0g/L磷酸二氢铵、1.0g/L柠檬酸、1.0g/L柠檬酸三铵,和0.05g/L次亚磷酸钠的形成液,进行一级化成,电流密度80mA/cm2,电压150V,化成时间5min30s,处理温度90℃。
(4)二级化成:用含有1.0g/L磷酸二氢铵、0.6g/L柠檬酸、0.5g/L柠檬酸三铵,和0.05g/L次亚磷酸钠的形成液,进行二级化成,电流密度80mA/cm2,电压300V,化成时间5min30s,处理温度90℃。
(5)三级化成:用含有0.2g/L柠檬酸、0.7g/L磷酸二氢铵的形成液,进行三级化成,电流密度80mA/cm2,电压450V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(6)二级馈电:采用35g/L的磷酸水溶液,对三级化成、四级化成馈供电。
(7)四级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.3g/L磷酸二氢铵的形成液,进行四级化成,电流密度80mA/cm2,电压500V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(8)1#烧片炉(即烧片处理1):焙烧温度350℃,时间55s。
(9)1#磷酸处理(即磷酸处理1):在75℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理55s。
(10)五级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.2g/L磷酸二氢铵的形成液,进行五级化成,电流密度80mA/cm2,电压550V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(11)三级馈电:采用浓度为35g/L磷酸溶液,对五级化成、六级化成和后端修复馈供电。
(12)六级化成:用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的形成液进行六级化成,电流密度80mA/cm2,电压550V,化成时间11min,处理温度90℃。
(13)2#磷酸处理(即磷酸处理2):在70℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min。
(14)1#后端修复(即后端修复1):用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5min30s,处理温度90℃。
(15)3#磷酸处理(即磷酸处理3):在60℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min。
(16)2#后端修复(即后端修复2):用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5min30s,处理温度90℃。
(17)2#烧片炉(即烧片处理2):焙烧温度350℃,时间1min20s。
(18)3#后端修复(即后端修复3):用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间2min40s,处理温度75℃
(19)后处理:用含有1g/L磷酸水溶液浸泡2min40s,处理温度30℃。
(20)干燥:干燥温度150℃,处理时间3min。
在550V电压下,在上述阳极氧化条件下,第五级形成液出现发白浑浊,阳极箔表面出现闪火,阳极箔边部腐蚀较轻。箔片容量为0.833μF/cm2,耐压值为536V,折弯为144回,1h水煮后升压时间为9s,1h漏电流为0.35mA。
实施例8.
化成方法与实施例7相同,区别在于第五级形成液:
五级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.2g/L磷酸二氢铵的形成液,进行五级化成,电流密度80mA/cm2,电压550V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
在550V电压下,在上述阳极氧化条件下,第五级形成液澄清透明,阳极箔表面无闪火,阳极箔边部腐蚀较轻。箔片容量为0.837μF/cm2,耐压值为535V,折弯为146回,1h水煮后升压时间为9s,1h漏电流为0.33mA。
实施例9.
化成方法与实施例7相同,区别在于第五级形成液:
五级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.1g/L磷酸二氢铵的形成液,进行五级化成,电流密度80mA/cm2,电压550V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
在500V电压下,在上述阳极氧化条件下,第五级形成液澄清透明,阳极箔表面无闪火,阳极箔边部腐蚀严重。箔片容量为0.842μF/cm2,耐压值为533V,折弯为144回,1h水煮后升压时间为10s,1h漏电流为0.34mA。
表1为实施例7-9制备所得阳极箔的性能参数
表1
Figure BDA0002727548660000141
分析实施例7-9可知:
实施例7是在550V电压下,在磷酸二氢铵与柠檬酸的质量比达到3:1时,形成液出现发白浑浊,阳极箔表面出现闪火,阳极箔边部腐蚀现象较轻,在四级化成的基础上新增少量腐蚀缺口。
实施例8是在550V电压下,在磷酸二氢铵与柠檬酸的质量比达到2:1时,形成液未出现发白浑浊,阳极箔未出现闪火,阳极箔边部腐蚀现象较轻,在四级化成的基础上新增少量腐蚀缺口。
实施例9是在550V电压下,在磷酸二氢铵与柠檬酸的质量比达到1:1时,形成液未出现发白浑浊,阳极箔未出现闪火,阳极箔边部腐蚀现象严重,在四级化成的基础上新增大量腐蚀缺口,呈现明显的锯齿状。
四级化成后的1#烧片炉与1#磷酸处理是为了氧化膜内部缺陷的暴露并修复,减少氧化膜整体缺陷,对阳极箔在含磷酸二氢铵形成液中的边部腐蚀、闪火、形成液发白浑浊等现象无明显影响。
选取实施例样品完好部分检测性能参数,结果表明增加形成液中磷酸二氢铵含量,阳极箔容量呈下降趋势,实施例7较实施例9容量降低约0.5%,实施例7、实施例8、实施例9的折弯、升压时间、水煮1h后升压时间、1h漏电流等参数均无明显差别,平均折弯145回,机械性能较好,升压时间在150s以内,水煮1h后升压时间均在10s以内,具有良好的耐水合能力。由于阳极箔腐蚀情况较严重,1h漏电流偏高。综合实验现象与实施例性能参数,后续实施例在实施例8的基础上,在容量损失较小的情况下,完全消除阳极箔边部腐蚀问题。
实施例10.
(1)一级馈电:导电银辊对一级、二级化成馈供电。
(2)高温水煮:将箔片放入95℃以上水中浸泡11min。
(3)一级化成:用含有2.0g/L磷酸二氢铵、1.0g/L柠檬酸、1.0g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠的形成液,进行一级化成,电流密度80mA/cm2,电压150V,化成时间5min30s,处理温度90℃。
(4)二级化成:用含有1.0g/L磷酸二氢铵、0.6g/L柠檬酸、0.5g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠的形成液,进行二级化成,电流密度80mA/cm2,电压300V,化成时间5min30s,处理温度90℃。
(5)三级化成:用含有0.2g/L柠檬酸、0.7g/L磷酸二氢铵、0.03g/L磷酸单丁酯的形成液,进行三级化成,电流密度80mA/cm2,电压450V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(6)二级馈电:含有35g/L磷酸水溶液,对三级化成、四级化成供电。
(7)四级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.3g/L磷酸二氢铵的形成液,进行四级化成,电流密度80mA/cm2,电压500V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(8)1#烧片炉(即烧片处理1):焙烧温度350℃,时间55s。
(9)1#磷酸处理(即磷酸处理1):在75℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理55s。
(10)五级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.2g/L磷酸二氢铵的形成液,进行五级化成,电流密度80mA/cm2,电压550V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(11)三级馈电:含有35g/L磷酸溶液,对五级化成、六级化成和后端修复馈供电。
(12)六级化成:用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的形成液进行六级化成,电流密度80mA/cm2,电压550V,化成时间11min,处理温度90℃。
(13)2#磷酸处理(即磷酸处理2):在70℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min。
(14)1#后端修复(即后端修复1):用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5min30s,处理温度90℃。
(15)3#磷酸处理(即磷酸处理3):在60℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min。
(16)2#后端修复(即后端修复2):用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5min30s,处理温度90℃。
(17)2#烧片炉(即烧片处理2):焙烧温度350℃,时间1min20s。
(18)3#后端修复(即后端修复3):用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间2min40s,处理温度75℃
(19)后处理:用含有1g/L磷酸水溶液浸泡2min40s,处理温度30℃。
(20)干燥:干燥温度150℃,处理时间3min。
在550V电压下,在上述阳极氧化条件下,在三级化成中未出现阳极箔边部腐蚀,在四级化成中出现阳极箔边部腐蚀,在五级化成中阳极箔边部腐蚀加重。箔片容量为0.821μF/cm2,耐压值为537V,折弯为147回,1h水煮后升压时间为9s,1h漏电流为0.26mA。
实施例11.
化成方法与实施例10相同,区别在于第三级形成液和第四级形成液:
三级化成:用含有0.2g/L柠檬酸、0.7g/L磷酸二氢铵的形成液,进行三级化成,电流密度80mA/cm2,电压450V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
四级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.3g/L磷酸二氢铵、0.03g/L磷酸单丁酯的形成液,进行四级化成,电流密度80mA/cm2,电压500V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
在550V电压下,在上述阳极氧化条件下,在三级化成中出现阳极箔边部腐蚀,在四级化成中阳极箔边部腐蚀未加重,在五级化成中阳极箔边部腐蚀加重。箔片容量为0.830μF/cm2,耐压值为536V,折弯为145回,1h水煮后升压时间为8s,1h漏电流为0.27mA。
实施例12.
化成方法与实施例10相同,区别在于第三级形成液和第五级形成液:
三级化成:用含有0.2g/L柠檬酸、0.7g/L磷酸二氢铵的形成液,进行三级化成,电流密度80mA/cm2,电压450V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
五级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.2g/L磷酸二氢铵、0.03g/L磷酸单丁酯的形成液,进行五级化成,电流密度80mA/cm2,电压550V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
在550V电压下,在上述阳极氧化条件下,在三级化成中出现阳极箔边部腐蚀,在四级化成中阳极箔边部腐蚀加重,在五级化成中阳极箔边部腐蚀未加重。箔片容量为0.835μF/cm2,耐压值为534V,折弯为146回,1h水煮后升压时间为10s,1h漏电流为0.27mA。
表2为实施例10-12制备所得阳极箔的性能参数
表2
Figure BDA0002727548660000171
Figure BDA0002727548660000181
分析实施例10-12可知:
在三级形成液、四级形成液、五级形成液中分别加入少量磷酸单丁酯,均可实现完全消除阳极箔边部出现腐蚀的问题。通过阳极箔性能参数可知,实施例10、实施例11、实施例12较实施例8容量分别降低约1.5%、0.65%、0.45%。折弯、升压时间、水煮1h后升压时间较实施例8无明显差别,但漏电流整体低于实施例8。可认为在形成液中加入少量磷酸单丁酯,在磷酸二氢铵浓度较高或形成电压较高的情况下,均可避免阳极箔边部腐蚀的出现,减少腐蚀程度也降低了1h漏电流。但磷酸单丁酯在形成液中添加越早则容量损失越明显。后续实施例通过在化成前采用磷酸单丁酯浸渍处理的方式,代替在形成液中加入磷酸单丁酯,减少容量损失,同时避免阳极箔边部腐蚀的出现。
实施例13.
(1)一级馈电:导电银辊对一级、二级化成馈供电。
(2)高温水煮:将箔片放入95℃以上水中浸泡11min。
(3)一级化成:用含有2.0g/L磷酸二氢铵、1.0g/L柠檬酸、1.0g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠的形成液,进行一级化成,电流密度80mA/cm2,电压150V,化成时间5min30s,处理温度90℃。
(4)二级化成:用含有1.0g/L磷酸二氢铵、0.6g/L柠檬酸、0.5g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠的形成液,进行二级化成,电流密度80mA/cm2,电压300V,化成时间5min30s,处理温度90℃。
(5)1#磷酸单丁酯处理:在含有2.2g/L的磷酸单丁酯水溶液中,处理时间100s,温度为85℃。
(6)三级化成:用含有0.2g/L柠檬酸、0.6-0.8g/L磷酸二氢铵的形成液,进行三级化成,电流密度80mA/cm2,电压450V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(7)二级馈电:含有35g/L磷酸水溶液,对三级化成、四级化成供电。
(8)四级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.2-0.4g/L磷酸二氢铵的形成液,进行四级化成,电流密度80mA/cm2,电压500V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(9)1#烧片炉:焙烧温度350℃,时间55s。
(10)1#磷酸处理:在75℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理55s。
(11)五级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.1-0.3g/L磷酸二氢铵的形成液,进行五级化成,电流密度80mA/cm2,电压550V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(12)三级馈电:含有35g/L磷酸溶液,对五级化成、六级化成和后端修复馈供电。
(13)六级化成:用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的形成液进行六级化成,电流密度80mA/cm2,电压550V,化成时间11min,处理温度90℃。
(14)2#磷酸处理:在70℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min。
(15)1#后端修复:用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5min30s,处理温度90℃。
(16)3#磷酸处理:在60℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min。
(17)2#后端修复:用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5min30s,处理温度90℃。
(18)2#烧片炉:焙烧温度350℃,时间1min20s。
(19)3#后端修复:用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间2min40s,处理温度75℃
(20)后处理:用含有1g/L磷酸水溶液浸泡2min40s,处理温度30℃。
(21)干燥:干燥温度150℃,处理时间3min。
在550V电压下,在上述阳极氧化条件下,在三级化成中未出现阳极箔边部腐蚀,在四级化成中出现阳极箔边部腐蚀,在五级化成中阳极箔边部腐蚀明显加重。箔片容量为0.833μF/cm2,耐压值为536V,折弯为146回,1h水煮后升压时间为8s,1h漏电流为0.28mA。
实施例14.
化成方法与实施例13相同,区别在于1#磷酸单丁酯处理位于四级化成前:
1#磷酸单丁酯处理:在含有2.2g/L的磷酸单丁酯水溶液中,处理时间100s,温度为85℃。
在550V电压下,在上述阳极氧化条件下,在三级化成中出现阳极箔边部腐蚀,在四级化成中阳极箔边部腐蚀有不明显的加重,在五级化成中阳极箔边部腐蚀明显加重。箔片容量为0.837μF/cm2,耐压值为534V,折弯为148回,1h水煮后升压时间为7s,1h漏电流为0.30mA。
实施例15.
化成方法与实施例13相同,区别在于1#磷酸单丁酯处理位于五级化成前:
1#磷酸单丁酯处理:在含有2.2g/L的磷酸单丁酯水溶液中,处理时间100s,温度为85℃。
在550V电压下,在上述阳极氧化条件下,在三级化成中出现阳极箔边部腐蚀,在四级化成中阳极箔边部腐蚀有明显加重,在五级化成中阳极箔边部腐蚀有不明显加重。箔片容量为0.836μF/cm2,耐压值为535V,折弯为147回,1h水煮后升压时间为9s,1h漏电流为0.29mA。
表3为实施例13-15制备所得阳极箔的性能参数
表3
Figure BDA0002727548660000201
分析实施例13-15可知:
在化成前采用磷酸单丁酯浸渍处理的方式,仅能完全避免三级化成中出现的阳极箔边部腐蚀,对四级化成和五级化成只能起到减轻腐蚀的作用。通过性能参数可知,实施例13、实施例14、实施例15较实施例8,容量损失仅有0.2%左右,说明磷酸单丁酯浸渍处理对阳极箔容量影响不大。折弯、升压时间、水煮1h后升压时间均无明显差异,1h漏电流较实施例10、实施例11、实施例12有少量提升。说明磷酸单丁酯浸渍处理后,阳极箔的腐蚀情况较直接在形成液中加入少量磷酸单丁酯有所加重。综合以上信息,后续实验通过将磷酸单丁酯浸渍处理与在形成液中加入少量磷酸单丁酯的方法结合,在完全消除阳极箔边部腐蚀的前提下,尽量减少容量损失及降低1h漏电流。
实施例16.
(1)一级馈电:导电银辊对一级、二级化成馈供电。
(2)高温水煮:将箔片放入95℃以上水中浸泡11min。
(3)一级化成:用含有2.0g/L磷酸二氢铵、1.0g/L柠檬酸、1.0g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠的形成液,进行一级化成,电流密度80mA/cm2,电压150V,化成时间5min30s,处理温度90℃。
(4)二级化成:用含有1.0g/L磷酸二氢铵、0.6g/L柠檬酸、0.5g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠的形成液,进行二级化成,电流密度80mA/cm2,电压300V,化成时间5min30s,处理温度90℃。
(5)1#磷酸单丁酯处理:在含有2.2g/L的磷酸单丁酯水溶液中,处理时间100s,温度为85℃。
(6)三级化成:用含有0.2g/L柠檬酸、0.6-0.8g/L磷酸二氢铵的形成液,进行三级化成,电流密度80mA/cm2,电压450V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(7)二级馈电:含有35g/L磷酸水溶液,对三级化成、四级化成供电。
(8)四级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.2-0.4g/L磷酸二氢铵、0.03g/L磷酸单丁酯的形成液,进行四级化成,电流密度80mA/cm2,电压500V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(9)1#烧片炉:焙烧温度350℃,时间55s。
(10)1#磷酸处理:在75℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理55s。
(11)五级化成:用含有0.1g/L柠檬酸、0.1-0.3g/L磷酸二氢铵、0.03g/L磷酸单丁酯的形成液,进行五级化成,电流密度80mA/cm2,电压550V,化成时间8min10s,处理温度90℃。
(12)三级馈电:含有35g/L磷酸溶液,对五级化成、六级化成和后端修复馈供电。
(13)六级化成:用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的形成液进行六级化成,电流密度80mA/cm2,电压550V,化成时间11min,处理温度90℃。
(14)2#磷酸处理:在70℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min。
(15)1#后端修复:用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5min30s,处理温度90℃。
(16)3#磷酸处理:在60℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min。
(17)2#后端修复:用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5min30s,处理温度90℃。
(18)2#烧片炉:焙烧温度350℃,时间1min20s。
(19)3#后端修复:用含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间2min40s,处理温度75℃
(20)后处理:用含有1g/L磷酸水溶液浸泡2min40s,处理温度30℃。
(21)干燥:干燥温度150℃,处理时间3min。
在550V电压下,在上述阳极氧化条件下,在三级化成中未出现阳极箔边部腐蚀,在四级化成中未出现阳极箔边部腐蚀,在五级化成中未出现阳极箔边部腐蚀。箔片容量为0.830μF/cm2,耐压值为535V,折弯为147回,1h水煮后升压时间为7s,1h漏电流为0.22mA。
表4为实施例16制备所得阳极箔的性能参数
表4
Figure BDA0002727548660000221
分析实施例16可知:
在阳极箔无腐蚀现象出现时,1h漏电流较实施例7-15有明显降低。在三级形成液中加入少量磷酸单丁酯容量损失最大,通过在三级化成前进行磷酸单丁酯浸渍处理,替代在三级形成液中加入磷酸单丁酯,实现了完全消除阳极箔边部腐蚀的目的,同时容量损失降到最低,较实施例8容量损失仅为0.85%。综合考虑选取实施例16作为最终工艺流程。
综上所述,使用本发明化成工艺所制备的高压阳极箔产品,具有较好的力学性能,氧化膜内磷元素含量较高,水煮1h后升压时间稳定在10s以内,具有很强的耐水合能力,有效降低电容器在使用过程中电解液中的水对氧化膜的劣化作用。同时磷酸二氢铵对氧化膜生长过程中缺陷较多部分的选择性腐蚀,有效降低氧化膜内部缺陷数量。后端烧片炉及修复槽温度较低,降低了氧化膜表面结晶度,减少表面缺陷,使得本发明所述的六级化成工艺制备的阳极箔1h漏电流较低,同时阳极箔机械强度也较高,氧化膜整体性能较好。
以上所述,仅是本发明实施例的较佳实施例而已,并非对本发明实施例作任何形式上的限制,依据本发明实施例的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明实施例技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种高稳定性高压阳极箔的六级化成工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)预处理:将铝箔在95℃以上的水中处理11min;
(2)一级化成:将经过所述的步骤(1)处理后的铝箔,在一级形成液中进行一级化成,化成时间5.5min;
所述的一级形成液中含有2.0g/L磷酸二氢铵、1.0g/L柠檬酸、1.0g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠;
(3)二级化成:将经过所述的步骤(2)处理后的铝箔,在二级形成液中进行二级化成,化成时间5.5min;
所述的二级形成液中含有1.0g/L磷酸二氢铵、0.6g/L柠檬酸、0.5g/L柠檬酸三铵和0.05g/L次亚磷酸钠;
(4)磷酸单丁酯处理1:将经过所述的步骤(3)处理后的铝箔,在含有2.2g/L的磷酸单丁酯水溶液中,处理时间100s,温度为85℃;
(5)三级化成:将经过所述的步骤(4)处理后的铝箔,在三级形成液中进行三级化成,化成时间8min10s;
所述的三级形成液中含有0.2g/L柠檬酸和0.6-0.8g/L磷酸二氢铵;
(6)四级化成:将经过所述的步骤(5)处理后的铝箔,在四级形成液中进行四级化成,化成时间8min10s;
所述的四级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.2-0.4g/L磷酸二氢铵和0.03g/L磷酸单丁酯;
(7)烧片处理1:将经过所述的步骤(6)处理后的铝箔,在350℃下焙烧55s;
(8)磷酸处理1:将经过所述的步骤(7)处理后的铝箔,在75℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理55s;
(9)五级化成:将经过所述的步骤(8)处理后的铝箔,在五级形成液中进行五级化成,化成时间8min10s;
所述的五级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.1-0.3g/L磷酸二氢铵、0.03g/L磷酸单丁酯;
(10)六级化成:将经过所述的步骤(9)处理后的铝箔,在六级形成液中进行六级化成,化成时间11min;
所述的六级形成液中含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸;
(11)磷酸处理2:将经过所述的步骤(10)处理后的铝箔,在70℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min;
(12)后端修复1:将经过所述的步骤(11)处理后的铝箔,在含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液中,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5.5min,处理温度90℃;
(13)磷酸处理3:将经过所述的步骤(12)处理后的铝箔,在60℃、65g/L的磷酸溶液中化学处理4.5min;
(14)后端修复2:将经过所述的步骤(13)处理后的铝箔,在含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液中,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间5.5min,处理温度90℃;
(15)烧片处理2:将经过所述的步骤(14)处理后的铝箔,在350℃下焙烧1min20s;
(16)后端修复3:将经过所述的步骤(15)处理后的铝箔,在含有1.0g/L五硼酸铵和50g/L硼酸的修复液中,进行氧化膜的修复处理,电流密度80mA/cm2,电压550V,修复时间2min40s,处理温度75℃;
(17)后处理:将经过所述的步骤(16)处理后的铝箔,在30℃、1g/L的磷酸溶液中浸渍160s后,干燥。
2.根据权利要求1所述的六级化成工艺,其特征在于,
所述的一级化成、二级化成、三级化成、四级化成、五级化成、六级化成的电压依次为150V、300V、450V、500V、550V、550V。
3.根据权利要求1所述的六级化成工艺,其特征在于,
所述的一级化成、二级化成、三级化成、四级化成、五级化成、六级化成处理的电流密度均为80mA/cm2,温度为90℃。
4.根据权利要求1所述的化成工艺,其特征在于,
所述的步骤(17)中,干燥温度为150℃,时间为3min。
5.根据权利要求1所述的化成工艺,其特征在于,
所述的化成工艺中,含有三次馈电处理,一次馈电在预处理前,二次馈电在三级化成处理后,三次馈电在五级化成处理后。
6.根据权利要求5所述的化成工艺,其特征在于,
所述的一次馈电为:采用导电银辊对一级、二级化成馈供电;
所述的二次馈电为:采用35g/L的磷酸水溶液,对三级化成、四级化成馈供电;
所述的三次馈电为:采用含有35g/L磷酸溶液,对五级化成、六级化成和后端修复馈供电。
7.根据权利要求1所述的化成工艺,其特征在于,
所述的三级形成液中含有0.2g/L柠檬酸和0.7g/L磷酸二氢铵;
所述的四级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.3g/L磷酸二氢铵和0.03g/L磷酸单丁酯;
所述的五级形成液中含有0.1g/L柠檬酸、0.2g/L磷酸二氢铵、0.03g/L磷酸单丁酯。
8.一种高稳定性高压阳极箔,其特征在于,所述的高稳定性高压阳极箔采用权利要求1-7任一项所述的六级化成工艺制备得到。
9.一种电解电容器,其特征在于,所述的电解电容器采用权利要求8所述的阳极箔制备而成。
10.一种电气产品,其特征在于,所述的电气产品采用权利要求9所述的电解电容器制备而成。
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