CN114600210B - 扩孔腐蚀液、腐蚀工艺及电极箔 - Google Patents
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Abstract
一种电容器用电极材料技术领域的扩孔腐蚀液、腐蚀工艺及由该腐蚀工艺制备的电极箔。扩孔腐蚀液包含镓基液态金属纳米颗粒分散液，镓基液态金属纳米颗粒分散液由镓基液态金属在聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的高分子溶液中分散得到，其中，镓基液态金属的质量分数为0.3‑1.5％。使用扩孔腐蚀液进行扩孔的腐蚀工艺制备得到的电极箔，孔深度增加、枝孔或小孔减少、孔的一致性好，静电容量和折弯强度均较高。
Description
技术领域
本发明属于电容器用电极材料技术领域，具体涉及扩孔腐蚀液、腐蚀工艺及由该腐蚀工艺制备的电极箔。
背景技术
随着电子设备整机小型化的发展，对铝电解电容器的体积缩小和比容提高提出了迫切需要。电极箔作为铝电解电容器中的核心材料，对电容器的各种特性起决定性作用。铝电解电容器用阳极箔一般通过电化学腐蚀在其表面生成大量的垂直隧道孔以增大其有效表面积，从而提高电极箔的容量；然后通过化成在腐蚀孔洞表面产生一层致密的氧化铝膜。铝电解电容器的耐压性能由氧化膜的厚度决定，但其容量、抗拉强度和折弯性能取决于腐蚀技术。
常规的腐蚀箔制造工艺流程主要包括前处理、一级发孔腐蚀、二级扩孔腐蚀、后处理等工序。一级发孔在硫酸-盐酸混合液中进行，形成高密度、均匀细小的隧道孔。二级扩孔一般在硝酸溶液中进行，将细小的隧道孔的直径扩大到大于高压化成氧化膜厚度的程度，以获取高的比容，腐蚀决定了隧道孔的密度、孔的分布均匀性以及孔的深度等。大量研究发现，发孔后铝箔中的隧道孔呈锥状，扩孔时将使得隧道孔继续保持锥状，其结果使得总有一部分隧道孔的直径小于高压化成氧化膜的厚度，在化成中被堵死，导致无用孔增多，限制了容量的提高。此外随着扩孔深度的增加，孔内氢离子与铝金属作用持续消耗，大量铝离子富集在孔洞内部，使得外部氢离子溶液无法快速进入，导致扩孔深度不够或者产生横向枝孔，也降低了腐蚀箔的容量和折弯性能。
发明内容
本发明针对现有的腐蚀工艺在扩孔阶段存在扩孔深度不够、枝孔或小孔过多，从而导致腐蚀箔的容量降低和折弯性能变差的问题，提供一种扩孔腐蚀液和腐蚀工艺。
本发明的第一目的在于，提供一种扩孔腐蚀液，所述腐蚀液包含镓基液态金属纳米颗粒分散液，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液由镓基液态金属在聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的高分子溶液中分散得到，其中，所述镓基液态金属在所述镓基液态金属纳米颗粒分散液中的质量分数为0.3-1.5％，。
优选地，所述聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的质量比为20:80-50:50。
优选地，所述腐蚀液进一步包括浓度为5-20wt％的硝酸溶液，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的0.1-5％。
优选地，所述镓基液态金属包括镓和铟，所述镓和铟的质量比为60-75:40-25。
本发明的第二目的在于，提供上述扩孔腐蚀液的制备方法，包括：
将聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠按照一定的质量比混合，得到高分子溶液；
将镓基液态金属滴加到上述高分子溶液中，混合处理，得到液态金属纳米颗粒分散液，其中，所述镓基液态金属在所述镓基液态金属纳米颗粒分散液中的质量分数为0.3-1.5％；
将上述镓基液态金属纳米颗粒分散液滴加到浓度为5-20wt％的硝酸溶液中，混合处理，得到扩孔腐蚀液，其中，镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的0.1％-5％。
优选地，所述聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的质量比为20:80-50:50。
优选地，所述镓基液态金属包括镓和铟，所述镓和铟的质量比为60-75:40-25。
所述制备方法先对镓基液态金属进行高分子溶液的包覆处理，再与硝酸溶液混合。通过对镓基液态金属进行包覆处理，在其表面形成高分子保护层，然后制备成纳米微颗粒，可以稳定地存在于水溶液中，使得其在水性环境下可以使用，扩孔腐蚀更均匀。
优选地，将镓基液态金属滴加到上述高分子溶液中，通过搅拌和超声震荡的方式进行混合，所述搅拌速度为800-2000rpm，所述超声震荡的频率为20-40KHz。
优选地，将镓基液态金属纳米颗粒分散液滴加到浓度为5-20wt％硝酸溶液中，通过搅拌和超声震荡的方式进行混合，所述搅拌速度为2000-4000rpm，超声震荡的频率为20-40KHz。
本发明的第三目的在于，提供一种使用上述扩孔腐蚀液进行扩孔腐蚀的电极箔的腐蚀工艺。
在腐蚀扩孔过程中，镓基液态金属纳米颗粒进入腐蚀孔洞内，对孔壁以及孔底铝基体进行高效腐蚀，因其对铝的吞噬作用，减少锥形孔的扩大、铝离子的富集和氢离子的消耗，加速氢离子快速进入孔洞内，增加扩孔深度，减少枝孔或小孔的产生，提高腐蚀效率和容量，改善腐蚀箔的一致性。
进一步优选地，所述电极箔的腐蚀工艺包括：
1)前处理：将铝箔置于1-5g/L氢氧化钠溶液中进行洗涤，然后置于纯水中清洗；
2)发孔：将前处理后的铝箔置于浓度为20-60wt％的硫酸和1-10wt％的盐酸的混合溶液中进行发孔；
3)一次水洗；将发孔处理后的铝箔置于纯水中清洗；
4)扩孔：将一次水洗后的铝箔置于包含镓基液态金属纳米颗粒分散液的扩孔腐蚀液进行扩孔；
5)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在纯水中清洗；
6)干燥：将二次水洗后的铝箔干燥，得到电极箔。
优选地，前处理中，所述铝箔在氢氧化钠溶液洗涤的温度为30-60℃，洗涤时间为15-30s；所述纯水中清洗的温度为室温，时间为15-30s。
优选地，发孔中，所述发孔的条件为：温度为40-80℃，电流密度为0.5-3.0A/cm2，发孔的时间为5-20s。
优选地，所述一次水洗的温度为室温，时间为15-30s。
所述扩孔腐蚀液的具体组成如上所述。
优选地，所述扩孔的条件为：温度为20-50℃，电流密度为0.1-1A/cm2，扩孔的时间为20-50s。
优选地，所述二次水洗的温度为室温，时间为15-30s。
任选地，所述干燥的温度为100-300℃，时间为2-10min。
另一方面，本发明提供由本发明所述的腐蚀工艺制备得到的电极箔。
另一方面，本发明还提供包含上述电极箔的铝电解电容器。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
(1)本发明在扩孔腐蚀过程中引入镓基液态金属，镓基液态金属对铝有很强的腐蚀性，腐蚀效率高。
(2)本发明采用对镓基液态金属进行包覆处理，在其表面形成高分子保护层，然后制备成纳米微颗粒，稳定地存在于水溶液中，使得其在水性环境下可以使用，扩孔腐蚀更均匀。
(3)本发明的腐蚀扩孔过程中，镓基液态金属纳米颗粒进入腐蚀孔洞内，对孔壁以及孔底铝基体进行高效腐蚀，因其对铝的腐蚀作用，减少锥形孔的扩大、铝离子的富集和氢离子的消耗，加速氢离子快速进入孔洞内，增加扩孔深度，减少枝孔或小孔的产生，提高腐蚀效率和容量，改善腐蚀箔的一致性。
(4)本发明腐蚀工艺制备得到的电极箔(腐蚀箔)，与传统腐蚀工艺得到的腐蚀箔相比，静电容量至少提升约7％，折弯至少提升约35％，且腐蚀减薄量降低了2μm，提高了铝箔的利用率。
附图说明
图1：本发明实施例1制备的腐蚀箔截面扫描电镜(SEM)形貌；
图2：本发明对比例1制备的腐蚀箔截面扫描电镜(SEM)形貌。
具体实施方式
现对本发明提供的扩孔腐蚀液的制备和腐蚀工艺进行详细说明。
1、扩孔腐蚀液的制备
根据本发明提供的实施方式，所述扩孔腐蚀液的制备包括：
1)将聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠按照一定的质量比混合，得到高分子溶液；
2)将镓基液态金属滴加到上述高分子溶液中，混合处理，得到镓基液态金属纳米颗粒分散液，其中，镓基液态金属的质量分数为0.3-1.5％；
3)将上述镓基液态金属纳米颗粒分散液滴加到浓度为5-20wt％硝酸溶液中，混合处理，得到扩孔腐蚀液，其中，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液质量为硝酸溶液质量的0.1-5％。
优选地，所述镓基液态金属包括镓和铟，所述镓和铟的质量比为60-75:40-25。
所述镓和铟的质量比的实例包括但不限于：60:40、61:39、62:38、63:37、64:36、65:35、66:34、67:33、68:32、69:31、70:30、71:39、72:28、73:27、74:26、75:25。
本发明中使用聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的高分子溶液对镓基液态金属进行包覆处理，制备镓基液态金属纳米颗粒分散液，并且限定聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的质量比为20:80-50:50。是因为：聚苯乙烯磺酸易于在镓基液态金属表面成膜且在水溶液中的溶解速率较慢，而聚苯乙烯磺酸钠在镓基液态金属表面成膜能力较慢但其在水溶液中溶解速率较快，通过聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的混合复配来控制镓基液态金属表面的高分子成膜速度，进而调控镓基液态金属纳米颗粒的尺寸；同时确保镓基液态金属纳米颗粒在加入到扩孔腐蚀中后，表面高分子膜不会快速溶解，待其进入到腐蚀孔洞内后，表面高分子膜能尽快溶解，释放出镓基液态金属纳米颗粒。
优选地，所述聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的质量比为20:80-50:50。
所述聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸的质量比的实例包括但不限于：20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50。
步骤2)的包覆处理中，具体条件如下：
所述镓基液态金属的滴加速度为1-20mL/min。
在一些实施方式中，所述镓基液态金属的滴加速度为1-10mL/min，例如：1mL/min、2mL/min、3mL/min、4mL/min、5mL/min、6mL/min、7mL/min、8mL/min、9mL/min、10mL/min。
在一些实施方式中，所述镓基液态金属的滴加速度为10-20mL/min，例如：10mL/min、11mL/min、12mL/min、13mL/min、14mL/min、15mL/min、16mL/min、17mL/min、18mL/min、19mL/min、20mL/min。
优选地，将镓基液态金属滴加到上述高分子溶液中，通过搅拌和超声震荡的方式进行混合，所述搅拌速度为800-2000rpm(800rpm、900rpm、1000rpm、2100rpm、1200rpm、1300rpm、1400rpm、1500rpm、1600rpm、1700rpm、1800rpm、1900rpm、2000rpm)，所述超声震荡的频率为20-40KHz(20KHz、25KHz、30KHz、35KHz、40KHz)。
在一些实施方式中，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液中，镓基液态金属的质量分数为0.5-1.5％，例如：0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％。
步骤3)中，具体处理条件如下：
所述滴加速度为0.1-5mL/min。
在一些实施方式中，所述滴加速度为0.1-0.5mL/min，例如：0.1mL/min、0.2mL/min、0.3mL/min、0.4mL/min、0.5mL/min。
在一些实施方式中，所述滴加速度的其他优选范围可列举：0.5-1.0mL/min、1.0-2.0mL/min、2.0-3.0mL/min、3.0-4.0mL/min、4.0-5.0mL/min。
优选地，将镓基液态金属纳米颗粒分散液滴加到浓度为5-20wt％硝酸溶液中，通过搅拌和超声震荡的方式进行混合，所述搅拌速度为2000-4000rpm(2000rpm、2300rpm、2500rpm、2800rpm、3000rpm、3300rpm、3500rpm、3800rpm、4000rpm)，超声震荡的频率为20-40KHz(20KHz、25KHz、30KHz、35KHz、40KHz)。
优选地，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液的添加量为0.1％-5％，即，优选地，所述扩孔腐蚀液中，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的0.3％-5％。
在一些实施方式中，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的0.3％-1％，例如：0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％。
在一些实施方式中，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的1％-5％，例如：1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％。
所述硝酸溶液的浓度可列举：5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、15wt％、18wt％、20wt％。
在一些实施方式中，所述扩孔腐蚀液的制备方法包括：
1)将聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠按照20:80-50:50的质量比混合，得到高分子溶液；
2)将镓基液态金属以1-20mL/min的速度滴加到上述高分子溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为800-2000rpm，超声震荡频率为20-40KHz，流量为1-20mL/min，得到镓基液态金属纳米颗粒分散液，其中，镓基液态金属的质量分数为0.3-1.5％；
3)将上述镓基液态金属纳米颗粒分散液以0.1-5mL/min的速度滴加到浓度为5-20wt％的硝酸溶液中，并施加搅拌和超声震荡，流量为0.1-5mL/min，搅拌速度为2000-4000rpm，超声震荡频率为20-40KHz，得到扩孔腐蚀液，其中，镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的0.1-5％。
2、电极箔的腐蚀工艺
根据本发明提供的实施方式，所述电极箔的腐蚀工艺包括：
1)前处理：将铝箔置于1-5g/L氢氧化钠溶液中进行洗涤，然后置于纯水中清洗；
2)发孔：将前处理后的铝箔置于浓度为20-60wt％的硫酸和1-10wt％的盐酸的混合溶液中进行发孔；
3)一次水洗；将发孔处理后的铝箔置于纯水中清洗；
4)扩孔：将一次水洗后的铝箔置于包含镓基液态金属纳米颗粒分散液的扩孔腐蚀液进行扩孔；
5)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在纯水中清洗；
6)干燥：将二次水洗后的铝箔干燥，得到电极箔。
具体地，各步骤的工艺条件如下：
1)、前处理
发孔腐蚀之前，一般需要对铝箔进行清洗前处理，目的在于除掉铝箔表面的油污和氧化层。所述前处理可以在碱溶液或/和酸溶液中进行。
本发明的实施方式中，所述前处理包括：
将铝箔置于1-5g/L(例如：1g/L、2g/L、3g/L、4g/L、5g/L)氢氧化钠溶液中，于30-60℃(例如：30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃)洗涤15-30s，然后置于纯水中室温下清洗15-30s。
在一些实施方式中，所述前处理为：将铝箔置于3g/L氢氧化钠溶液中50℃洗涤15s，然后置于纯水中室温下清洗15s。
2)发孔
发孔腐蚀液为浓度为20-60wt％的硫酸和1-10wt％的盐酸的混合溶液。
在一些实施方式中，所述混合溶液中，硫酸的浓度为20-40wt％，例如：20wt％、23wt％、25wt％、28wt％、30wt％、33wt％、35wt％、38wt％、40wt％。
在一些实施方式中，所述混合溶液中，硫酸的浓度为40-60wt％，例如：40wt％、43wt％、45wt％、48wt％、50wt％、53wt％、55wt％、58wt％、60wt％。
在一些实施方式中，所述混合溶液中，盐酸的浓度为1-5wt％，例如：1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％。
在一些实施方式中，所述混合溶液中，盐酸的浓度为5-10wt％，例如：5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％。
在一些实施方式中，所述发孔腐蚀液为浓度为40wt％的硫酸和5wt％的盐酸的混合溶液。
在一些实施方式中，发孔温度为40-60℃，例如：40℃、45℃、50℃、55℃、60℃。
在一些实施方式中，发孔温度为60-80℃，例如：60℃、65℃、70℃、75℃、80℃。
在一些实施方式中，发孔的电流密度为1-3A/cm2，例如：1A/cm2、1.5A/cm2、1.8A/cm2、2A/cm2、2.5A/cm2、2.8A/cm2、3A/cm2。
在一些实施方式中，发孔的时间为5-10s，例如：5s、6s、7s、8s、9s、10s。
在一些实施方式中，发孔的时间为10-20s，例如：10s、11s、12s、13s、14s、15s、16s、17s、18s、19s、20s。
3)一次水洗
将发孔处理后的铝箔置于纯水中室温下清洗15-30s：例如：15s、16s、17s、18s、19s、20s、21s、22s、23s、24s、25s、26s、27s、28s、29s、30s。
在一些实施方式中，将发孔处理后的铝箔置于纯水中室温下清洗30s。
4)扩孔
本发明中使用镓基液态金属代替部分的酸溶液进行腐蚀来达到扩孔的目的。但是由于镓基液态金属在水中的溶解性较差，因此，对镓基液态金属进行了包覆处理，使用高分子溶液对镓基液态金属进行包覆处理得到镓基液态金属纳米颗粒分散液，然后再将其与酸溶液混合，得到扩孔腐蚀液。
扩孔腐蚀过程中，加电作用下，镓基液态金属纳米颗粒快速进入腐蚀孔洞内，对孔壁以及孔底铝基体进行高效腐蚀，一方面减少锥形孔的扩大和氢离子的消耗；另一方面，不同于常规的酸腐蚀，镓基液态金属对铝的腐蚀作用为吞噬作用，不产生铝离子，减少了溶液中铝离子的富集，加速氢离子快速进入孔洞内，增加扩孔深度，减少枝孔或小孔的产生，提高腐蚀效率和容量，改善腐蚀箔的一致性。
具体地，所述扩孔腐蚀液包括镓基液态金属纳米颗粒分散液，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液由镓基液态金属在聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的高分子溶液中分散得到，其中，镓基液态金属的质量分数为0.3-1.5％。
优选地，所述聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的质量比为20:80-50:50。
优选地，所述镓基液态金属包括镓和铟，所述镓和铟的质量比为60-75:40-25。
在此比例组成下，镓基液态金属的熔点较低，且成液态后流动性很好，表面张力较小，在高分子溶液中易于分散，便于镓基液态金属纳米颗粒的制备。
所述镓和铟的质量比的实例包括但不限于：60:40、61:39、62:38、63:37、64:36、65:35、66:34、67:33、68:32、69:31、70:30、71:39、72:28、73:27、74:26、75:25。
根据本发明的实施方式，所述聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸的质量比的实例包括但不限于：20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50。
在一些实施方式中，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液中，镓基液态金属的质量分数为0.5-1.5％，例如：0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％。
镓基液态金属的含量过低时，在后续扩孔中，作用效果不明显；如果加入量过高，则不易于在高分子溶液中的分散，且颗粒尺寸会较大，不易于后面进入到腐蚀孔洞内。
进一步地，所述酸溶液可列举：盐酸溶液、硝酸溶液等，优选硝酸溶液。
根据本发明的实施方式，所述硝酸溶液的浓度为5-20wt％，例如：5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、15wt％、18wt％、20wt％。
优选地，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的0.1-5％，即，优选地，所述扩孔腐蚀液中，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的0.3％-5％。
镓基液态金属纳米颗粒分散液添加量较少时，仅能对部分孔洞进行腐蚀，作用效果不明显。添加量过高时，除了部分镓基液态金属纳米颗粒进入孔洞内进行腐蚀，同时会有部分残留在溶液中，对孔洞的洞口进行腐蚀，造成锥形孔的扩大和并孔现象，使得腐蚀箔容量降低。
在一些实施方式中，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的0.3％-1％，例如：0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％。
在一些实施方式中，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的1％-5％，例如：1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％。
优选地，所述扩孔的条件为：温度为20-50℃，电流密度为0.1-1A/cm2，扩孔时间为20-50s。
所述扩孔温度可列举：20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃。
所述扩孔的电流密度为0.1-1A/cm2，例如：0.1A/cm2、0.2A/cm2、0.3A/cm2、0.4A/cm2、0.5A/cm2、0.6A/cm2、0.7A/cm2、0.8A/cm2、0.9A/cm2、1A/cm2。
所述发孔的时间可列举：20s、23s、25s、28s、30s、33s、35s、38s、40s、43s、45s、48s、50s。
在一些实施方式中，所述发孔的条件为：温度为50℃，电流密度为0.5A/cm2，发孔时间为30s。
5)二次水洗
将扩孔处理后的铝箔置于纯水中室温下清洗15-30s：例如：15s、16s、17s、18s、19s、20s、21s、22s、23s、24s、25s、26s、27s、28s、29s、30s。
在一些实施方式中，将扩孔处理后的铝箔置于纯水中室温下清洗20s。
6)干燥
将二次水洗后的铝箔在100-300℃干燥2-10min，得到电极箔。
所述干燥温度可列举：100℃、120℃、150℃、180℃、200℃、220℃、250℃、280℃、300℃。
所述干燥时间可列举：2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min。
根据本发明的实施方式，所述电极箔的腐蚀工艺包括：
1)前处理：将铝箔置于1-5g/L氢氧化钠溶液中进行洗涤，然后置于纯水中清洗；
2)发孔：将前处理后的铝箔置于浓度为20-60wt％的硫酸和1-10wt％的盐酸的混合溶液中进行发孔，温度为40-80℃，电流密度为0.5-3.0A/cm2，发孔的时间为5-20s；
3)一次水洗；将发孔处理后的铝箔置于纯水中清洗；
4)扩孔：将一次水洗后的铝箔置于包含镓基液态金属纳米颗粒分散液的扩孔腐蚀液进行扩孔，温度为20-50℃，电流密度为0.1-1A/cm2，扩孔时间为20-50s；
5)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在纯水中清洗；
6)干燥：将二次水洗后的铝箔干燥，得到电极箔。
本发明所述“室温”是指温度为20-30℃。
以下所述的是本发明的优选实施方式，本发明所保护的不限于以下优选实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员来说在此发明创造构思的基础上，做出的若干变形和改进，都属于本发明的保护范围。
实施例1
1)将聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠按照质量比为30:70混合，得到高分子溶液。
2)将镓基液态金属(镓：铟＝65:35)以3mL/min的速度滴加到上述高分子溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为1500rpm，超声波震荡频率为35KHz，得到镓基液态金属纳米颗粒分散液，其中，镓基液态金属的质量分数0.8％。
3)将上述镓基液态金属纳米颗粒分散液以0.5mL/min的速度滴加到浓度为6wt％的硝酸溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为3500rpm，超声震荡频率为40KHz，得到扩孔腐蚀液，其中，镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的1.5％。
4)前处理：使用3g/L的氢氧化钠溶液对铝箔进行处理，除掉表面的油污和氧化层，温度为50℃，处理处理时间为15s，然后将铝箔置于纯水中室温下清洗15s。
5)发孔：将前处理后的铝箔在腐蚀槽液中加电进行发孔处理，所述腐蚀槽液为浓度为40wt％的硫酸和5wt％的盐酸的混合溶液，温度为40℃，电流密度为1.8A/cm2，发孔时间为20s。
6)一次水洗：将发孔处理后的铝箔在纯水中清洗30s，室温条件。
7)扩孔：将经水洗后的铝箔置于步骤3)制备的扩孔腐蚀液中加电进行扩孔处理，温度为50℃，电流密度为0.5A/cm2，扩孔时间为30s。
8)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在在纯水中室温下清洗20s。
9)干燥：将二次水洗后的铝箔在220℃下进行干燥，干燥时间为3min。
本实施方式得到的电极箔(腐蚀箔)的截面扫描电镜(SEM)形貌如图1所示。由图可知，腐蚀箔孔洞孔径和长度尺寸较为均一，中间夹心层厚度均匀，扩孔深度一致性较好。
实施例2
1)将聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠按照质量比为20:80混合，得到高分子溶液。
2)将镓基液态金属(镓：铟＝60:40)以15mL/min的速度滴加到上述高分子溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为1000rpm，超声波震荡频率为20KHz，得到镓基液态金属纳米颗粒分散液，其中，镓基液态金属的质量分数0.5％。
3)将上述镓基液态金属纳米颗粒分散液以0.1mL/min的速度滴加到浓度为15wt％的硝酸溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为4000rpm，超声震荡频率为40KHz，得到扩孔腐蚀液，其中，镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的0.3％。
4)前处理：使用3g/L的氢氧化钠溶液对铝箔进行处理，除掉表面的油污和氧化层，温度为50℃，处理处理时间为15s，然后将铝箔置于纯水中室温下清洗15s。
5)发孔：将前处理后的铝箔在腐蚀槽液中加电进行发孔处理，所述腐蚀槽液为浓度为40wt％的硫酸和5wt％的盐酸的混合溶液，温度为40℃，电流密度为1.8A/cm2，发孔时间为20s。
6)一次水洗：将发孔处理后的铝箔在纯水中清洗30s，室温条件。
7)扩孔：将经水洗后的铝箔置于步骤3)制备的扩孔腐蚀液中加电进行扩孔处理，温度为50℃，电流密度为0.5A/cm2，扩孔时间为30s。
8)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在在纯水中室温下清洗20s。
9)干燥：将二次水洗后的铝箔在220℃下进行干燥，干燥时间为3min。
实施例3
1)将聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠按照质量比为50:50混合，得到高分子溶液。
2)将镓基液态金属(镓：铟＝75:25)以5mL/min的速度滴加到上述高分子溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为800rpm，超声波震荡频率为40KHz，得到镓基液态金属纳米颗粒分散液，其中，镓基液态金属的质量分数1.5％。
3)将上述镓基液态金属纳米颗粒分散液以0.1mL/min的速度滴加到浓度为20wt％的硝酸溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为2000rpm，超声震荡频率为40KHz，得到扩孔腐蚀液，其中，镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的5％。
4)前处理：使用3g/L的氢氧化钠溶液对铝箔进行处理，除掉表面的油污和氧化层，温度为50℃，处理处理时间为15s，然后将铝箔置于纯水中室温下清洗15s。
5)发孔：将前处理后的铝箔在腐蚀槽液中加电进行发孔处理，所述腐蚀槽液为浓度为40wt％的硫酸和5wt％的盐酸的混合溶液，温度为40℃，电流密度为1.8A/cm2，发孔时间为20s。
6)一次水洗：将发孔处理后的铝箔在纯水中清洗30s，室温条件。
7)扩孔：将经水洗后的铝箔置于步骤3)制备的扩孔腐蚀液中加电进行扩孔处理，温度为50℃，电流密度为0.5A/cm2，扩孔时间为30s。
8)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在在纯水中室温下清洗20s。
9)干燥：将二次水洗后的铝箔在220℃下进行干燥，干燥时间为3min。
实施例4
1)将聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠按照质量比为40:60混合，得到高分子溶液。
2)将镓基液态金属(镓：铟＝70:30)以20mL/min的速度滴加到上述高分子溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为2000rpm，超声波震荡频率为40KHz，得到镓基液态金属纳米颗粒分散液，其中，镓基液态金属的质量分数0.8％。
3)将上述镓基液态金属纳米颗粒分散液以0.1mL/min的速度滴加到浓度为8wt％的硝酸溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为2000rpm，超声震荡频率为40KHz，得到扩孔腐蚀液，其中，镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的为5％。
4)前处理：使用3g/L的氢氧化钠溶液对铝箔进行处理，除掉表面的油污和氧化层，温度为50℃，处理处理时间为15s，然后将铝箔置于纯水中室温下清洗15s。
5)发孔：将前处理后的铝箔在腐蚀槽液中加电进行发孔处理，所述腐蚀槽液为浓度为40wt％的硫酸和5wt％的盐酸的混合溶液，温度为40℃，电流密度为1.8A/cm2，发孔时间为20s。
6)一次水洗：将发孔处理后的铝箔在纯水中清洗30s，室温条件。
7)扩孔：将经水洗后的铝箔置于步骤3)制备的扩孔腐蚀液中加电进行扩孔处理，温度为50℃，电流密度为0.5A/cm2，扩孔时间为30s。
8)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在在纯水中室温下清洗20s。
9)干燥：将二次水洗后的铝箔在220℃下进行干燥，干燥时间为3min。
对比例1
1)前处理：使用3g/L的氢氧化钠溶液对铝箔进行处理，除掉表面的油污和氧化层，温度为50℃，处理处理时间为15s，然后将铝箔置于纯水中室温下清洗15s。
2)发孔：将前处理后的铝箔在腐蚀槽液中加电进行发孔处理，所述腐蚀槽液为浓度为40wt％的硫酸和5wt％的盐酸的混合溶液，温度为40℃，电流密度为1.8A/cm2，发孔时间为20s。
3)一次水洗：将发孔处理后的铝箔在纯水中清洗30s，室温条件。
4)扩孔：将经水洗后的铝箔置于6％的硝酸扩孔液中加电进行扩孔处理，温度为50℃，电流密度为0.5A/cm2，扩孔时间为30s。
5)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在在纯水中室温下清洗20s。
6)干燥：将二次水洗后的铝箔在220℃下进行干燥，干燥时间为3min。
本实施方式得到的电极箔(腐蚀箔)的截面扫描电镜(SEM)形貌如图2所示。由图可知，腐蚀箔孔洞孔径和长度尺寸参差不齐，中间夹心层厚度均匀性很差，甚至出现了穿孔现象，扩孔深度一致性不好。
对比例2
1)将镓基液态金属(镓：铟＝65:35)以0.5mL/min的速度滴加到浓度为6wt％的硝酸溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为3500rpm，超声震荡频率为40KHz，得到扩孔腐蚀液，其中，镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的1.5％。
2)前处理：使用3g/L的氢氧化钠溶液对铝箔进行处理，除掉表面的油污和氧化层，温度为50℃，处理处理时间为15s，然后将铝箔置于纯水中室温下清洗15s。
3)发孔：将前处理后的铝箔在腐蚀槽液中加电进行发孔处理，所述腐蚀槽液为浓度为40wt％的硫酸和5wt％的盐酸的混合溶液，温度为40℃，电流密度为1.8A/cm2，发孔时间为20s。
4)一次水洗：将发孔处理后的铝箔在纯水中清洗30s，室温条件。
5)扩孔：将经水洗后的铝箔置于步骤3)制备的扩孔腐蚀液中加电进行扩孔处理，温度为50℃，电流密度为0.5A/cm2，扩孔时间为30s。
6)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在在纯水中室温下清洗20s。
7)干燥：将二次水洗后的铝箔在220℃下进行干燥，干燥时间为3min。
对比例3
1)将聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠按照质量比为10:90混合，得到高分子溶液。
2)将镓基液态金属(镓：铟＝65:35)以3mL/min的速度滴加到上述高分子溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为1500rpm，超声波震荡频率为35KHz，得到镓基液态金属纳米颗粒分散液，其中，镓基液态金属的质量分数0.8％。
3)将上述镓基液态金属纳米颗粒分散液以0.5mL/min的速度滴加到浓度为6wt％的硝酸溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为3500rpm，超声震荡频率为40KHz，得到扩孔腐蚀液，其中，镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的1.5％。
4)前处理：使用3g/L的氢氧化钠溶液对铝箔进行处理，除掉表面的油污和氧化层，温度为50℃，处理处理时间为15s，然后将铝箔置于纯水中室温下清洗15s。
5)发孔：将前处理后的铝箔在腐蚀槽液中加电进行发孔处理，所述腐蚀槽液为浓度为40wt％的硫酸和5wt％的盐酸的混合溶液，温度为40℃，电流密度为1.8A/cm2，发孔时间为20s。
6)一次水洗：将发孔处理后的铝箔在纯水中清洗30s，室温条件。
7)扩孔：将经水洗后的铝箔置于步骤3)制备的扩孔腐蚀液中加电进行扩孔处理，温度为50℃，电流密度为0.5A/cm2，扩孔时间为30s。
8)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在在纯水中室温下清洗20s。
9)干燥：将二次水洗后的铝箔在220℃下进行干燥，干燥时间为3min。
对比例4
1)将聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠按照质量比为30:70混合，得到高分子溶液。
2)将镓基液态金属(镓：铟＝50:50)以3mL/min的速度滴加到上述高分子溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为1500rpm，超声波震荡频率为35KHz，得到镓基液态金属纳米颗粒分散液，其中，镓基液态金属的质量分数0.8％。
3)将上述镓基液态金属纳米颗粒分散液以0.5mL/min的速度滴加到浓度为6wt％的硝酸溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为3500rpm，超声震荡频率为40KHz，得到扩孔腐蚀液，其中，镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的1.5％。
4)前处理：使用3g/L的氢氧化钠溶液对铝箔进行处理，除掉表面的油污和氧化层，温度为50℃，处理处理时间为15s，然后将铝箔置于纯水中室温下清洗15s。
5)发孔：将前处理后的铝箔在腐蚀槽液中加电进行发孔处理，所述腐蚀槽液为浓度为40wt％的硫酸和5wt％的盐酸的混合溶液，温度为40℃，电流密度为1.8A/cm2，发孔时间为20s。
6)一次水洗：将发孔处理后的铝箔在纯水中清洗30s，室温条件。
7)扩孔：将经水洗后的铝箔置于步骤3)制备的扩孔腐蚀液中加电进行扩孔处理，温度为50℃，电流密度为0.5A/cm2，扩孔时间为30s。
8)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在在纯水中室温下清洗20s。
9)干燥：将二次水洗后的铝箔在220℃下进行干燥，干燥时间为3min。
对比例5
1)将聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠按照质量比为30:70混合，得到高分子溶液。
2)将镓基液态金属(镓：铟＝65:35)以3mL/min的速度滴加到上述高分子溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为1500rpm，超声波震荡频率为35KHz，得到镓基液态金属纳米颗粒分散液，其中，镓基液态金属的质量分数0.8％。
3)将上述镓基液态金属纳米颗粒分散液以0.5mL/min的速度滴加到浓度为6wt％的硝酸溶液中，并施加搅拌和超声震荡，搅拌速度为3500rpm，超声震荡频率为40KHz，得到扩孔腐蚀液，其中，镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的8％。
4)前处理：使用3g/L的氢氧化钠溶液对铝箔进行处理，除掉表面的油污和氧化层，温度为50℃，处理处理时间为15s，然后将铝箔置于纯水中室温下清洗15s。
5)发孔：将前处理后的铝箔在腐蚀槽液中加电进行发孔处理，所述腐蚀槽液为浓度为40wt％的硫酸和5wt％的盐酸的混合溶液，温度为40℃，电流密度为1.8A/cm2，发孔时间为20s。
6)一次水洗：将发孔处理后的铝箔在纯水中清洗30s，室温条件。
7)扩孔：将经水洗后的铝箔置于步骤3)制备的扩孔腐蚀液中加电进行扩孔处理，温度为50℃，电流密度为0.5A/cm2，扩孔时间为30s。
8)二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在在纯水中室温下清洗20s。
9)干燥：将二次水洗后的铝箔在220℃下进行干燥，干燥时间为3min。
性能测试
根据国家标准《SJ/T 11140-2012铝电解电容器用电极箔》记载的标准检测方法，对上述实施例和对比例制备的铝电解电容器用电极箔进行性能测试，检测结果如表1所示。
表1
从上表数据可以看到，采用本发明的腐蚀工艺制备的腐蚀箔，相对于现有腐蚀工艺(对比例1)腐蚀减薄量降低了2μm，容量提升至少约7％，折弯至少提升约35％，有效减少枝孔或小孔的产生，提高腐蚀效率和容量。
从对比例2可以看到，镓基液态金属未经过包覆处理，直接添加在扩孔液中，腐蚀减薄量最大，因镓基液态金属在水溶液中分散性较差，其大量聚集作用于铝箔表面，对铝箔进行在吞噬，使得表面腐蚀量增加，导致容量降低和折弯性能变差。
从对比例3可以看到，聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠质量比为10:90。在液态金属表面形成的高分子膜以聚苯乙烯磺酸钠为主，在添加到扩孔液中后，镓基液态金属纳米颗粒表面的高分子膜快速溶解，镓基液态金属被释放出来，部分在铝箔表面和孔洞的洞口对铝箔进行腐蚀，导致铝箔减薄量增加，锥形孔扩大，容量降低。
从对比例4可以看到，镓基液态金属组成比例为镓：铟＝50:50时，镓基液态金属流动性较差，制备的镓基液态金属纳米颗粒尺寸较大，无法进入腐蚀孔洞内部，停留在铝箔表面或者孔洞口，导致铝箔减薄量增加，锥形孔扩大，容量降低。
从对比例5可以看到，当镓基液态金属纳米颗粒分散液在扩孔液中的质量分数增加到为8％时，镓基液态金属纳米颗粒浓度较高，迁移速率较慢，使得部分进入到孔洞内，同时也有部分会停留在铝箔表面或者洞口，导致铝箔减薄量增加，锥形孔扩大，容量降低。
尽管对本发明已做出了详细的说明，并列出了一些具体实例，但对本领域技术人员而言，只要不脱离本发明的精神，对本方法所做的各种调整均被视为包含在本发明的范围内。
Claims (11)
1.一种扩孔腐蚀液，其特征在于，所述腐蚀液包含镓基液态金属纳米颗粒分散液，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液由镓基液态金属在聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的高分子溶液中分散得到，其中，所述镓基液态金属在所述液态金属纳米颗粒分散液中的质量分数为0.3-1.5%；
其中，所述聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的质量比为20:80-50:50；所述腐蚀液进一步包括浓度为5-20 wt%的硝酸溶液，所述镓基液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的0.1-5%；所述镓基液态金属包括镓和铟，所述镓和铟的质量比为60-75:40-25。
2.一种扩孔腐蚀液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠按照一定的质量比混合，得到高分子溶液；
将镓基液态金属滴加到上述高分子溶液中，混合处理，得到镓基液态金属纳米颗粒分散液，其中，所述镓基液态金属在所述镓基液态金属纳米颗粒分散液中的质量分数为0.3-1.5%；
将上述镓基液态金属纳米颗粒分散液滴加到浓度为5-20 wt%的硝酸溶液中，混合处理，得到扩孔腐蚀液，其中，所述液态金属纳米颗粒分散液的质量为硝酸溶液质量的0.1-5%；
其中，所述聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯磺酸钠的质量比为20:80-50:50；所述镓基液态金属包括镓和铟，所述镓和铟的质量比为60-75:40-25。
3.一种电极箔的腐蚀工艺，其特征在于，使用权利要求1所述的扩孔腐蚀液进行扩孔。
4.根据权利要求3所述的电极箔的腐蚀工艺，其特征在于，所述腐蚀工艺包括：
1）前处理：将铝箔置于1-5 g/L氢氧化钠溶液中进行洗涤，然后置于纯水中清洗；
2）发孔：将前处理后的铝箔置于浓度为20-60 wt %的硫酸和1-10 wt%的盐酸的混合溶液中进行发孔；
3）一次水洗；将发孔处理后的铝箔置于纯水中清洗；
4）扩孔：将一次水洗后的铝箔置于权利要求1所述的扩孔腐蚀液进行扩孔；
5）二次水洗：将扩孔处理后的铝箔在纯水中清洗；
6）干燥：将二次水洗后的铝箔干燥，得到电极箔。
5.根据权利要求4所述的电极箔的腐蚀工艺，其特征在于，前处理中，所述铝箔在氢氧化钠溶液洗涤的温度为30-60℃，洗涤时间为15-30s；所述纯水中清洗的温度为室温，时间为15-30s。
6.根据权利要求4所述的电极箔的腐蚀工艺，其特征在于，所述发孔的条件为：温度为40-80℃，电流密度为0.5-3.0A/cm2，发孔的时间为5-20s。
7. 根据权利要求4所述的电极箔的腐蚀工艺，其特征在于，所述扩孔的条件为：温度为20-50℃，电流密度为0.1-1 A/cm2，扩孔时间为20-50s。
8.根据权利要求4所述的电极箔的腐蚀工艺，其特征在于，所述一次水洗和二次水洗的温度为室温，时间为15-30s。
9.根据权利要求4所述的电极箔的腐蚀工艺，其特征在于，所述干燥的温度为100-300℃，时间为2-10min。
10.一种电极箔，其特征在于，根据权利要求3~9任一项所述的腐蚀工艺制备得到。
11.铝电解电容器，其特征在于，包括权利要求10所述的电极箔。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101210341A (zh) * | 2006-12-30 | 2008-07-02 | 新疆众和股份有限公司 | 扩孔电解液和高比表面积铝电解电容器电极箔生产方法 |
| JP2008231512A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Sachiko Ono | エッチング用アルミニウム基材及びそれを用いた電解コンデンサ用アルミニウム電極材 |
| CN103280329A (zh) * | 2013-05-25 | 2013-09-04 | 广西贺州市桂东电子科技有限责任公司 | 中高压电子铝箔两级扩孔腐蚀的方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101210341A (zh) * | 2006-12-30 | 2008-07-02 | 新疆众和股份有限公司 | 扩孔电解液和高比表面积铝电解电容器电极箔生产方法 |
| JP2008231512A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Sachiko Ono | エッチング用アルミニウム基材及びそれを用いた電解コンデンサ用アルミニウム電極材 |
| CN103280329A (zh) * | 2013-05-25 | 2013-09-04 | 广西贺州市桂东电子科技有限责任公司 | 中高压电子铝箔两级扩孔腐蚀的方法 |
| CN107492450A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-12-19 | 乳源东阳光优艾希杰精箔有限公司 | 一种铝电解电容器低压阳极用软态铝箔及其制造方法 |
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 桂立丰总主编；吴民达，赵源卷主编；机械工业部科技与质量监督司，中国机械工程学会理化检验分会编.《机械工程材料测试手册 腐蚀与摩擦学卷》.辽宁科学技术出版社,2002,第145-147页. * |
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