CN1934664A - 电容器的电极片、其制造方法以及电解电容器 - Google Patents
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Abstract
一种用于制造电容器的电极片的方法，包括以下步骤：在铝箔2的表面上热喷射混合粉末6，在该混合粉末中混合了包含Al和除了Al以外的阀作用金属例如Ti、Zr、Nb、Ta和Hf的金属间化合物粉末和Al粉末，或者从不同位置提供包含Al和除了Al以外的阀作用金属例如Ti、Zr、Nb、Ta和Hf的金属间化合物粉末7和Al粉末，并且，在铝箔2的表面上热喷射金属间化合物粉末和Al粉末，从而在铝箔的至少一个表面上形成Al－阀作用金属的合金层。
Description
本申请要求2004年3月24日提交的日本专利申请2004-86467和2004年3月29日提交的美国临时申请60/556,892的优先权，其全部内容在此引入作为参考。
相关申请的交叉参考
本申请是根据35U.S.C.§111(a)申请的，依据35U.S.C.§119(e)(1)要求根据35U.S.C.§111(b)于2004年3月29日提交的美国专利申请60/556,892的优先权。
技术领域
本发明总体涉及一种耐弯曲性较好且能够获得较大的电容量的电容器的电极片、用于制造电极片的方法、以及电解电容器。
在该包括权利要求的公开中，词语“铝”包括其合金的含义。而且，在该公开中，词语“Al”表示铝(金属单质)。
背景技术
下面的描述给出本发明人对相关技术及其问题的了解，但是不能解释为是现有技术。
根据近年来电气设备的数字化，要求电解电容器的尺寸较小且电容量较大。在其它情形中，在诸如个人计算机和蜂窝式电话的通讯设备中，根据安装在其内的CPU的操作速度的增加，强烈要求进一步增加电容器的电容量。
作为能够确保较大电容量的电容器的电极箔，已知这样的电极箔，其是通过如下的方法制造：使用液体淬火方法形成包含诸如Ti和Zr的阀作用金属(valve action metal)(阀金属)和铝的合金箔，蚀刻该合金箔，且然后对合金箔进行阳极化处理，以在其表面上形成氧化膜(参见日本未审查早期公开专利公开S60-66806，以下称为“专利文献1”)。由于包括这种阀作用金属和铝的合金箔的氧化膜的介电常数极大，因此能够确保较大的电容量。
但是，通过这种液体淬火方法所获得的铝合金箔的强度不足，特别是弯曲强度较低，因此耐弯曲性较差。近年来，在多数电解电容器中，根据小型化的要求采用缠绕电极箔的结构。但是，在上述常规铝合金箔(通过液体淬火方法所获得)中，由于该箔在其被缠绕时易于断裂，因此它不能完全在实际中使用。在某些环境下，已经提出使用一种电极箔作为电解电容器的电极材料，该电极箔通过如下制造：在铝箔的表面上等离子体喷射包含诸如Zr或Ti的阀作用金属、或者Al粉末和阀作用金属粉末(例如，Zr粉末、Ti粉末)的混合粉末的铝合金(例如Al-Zr合金、Al-Ti合金)，然后在惰性气体环境下对该铝箔进行烧结或者轧制，以在铝箔表面上形成多孔涂覆层(参见日本未审查早期公开专利公开H2-91918，下文称为“专利文献2”，尤其参见权利要求书和说明书第4页左下栏到右上栏)。该电极箔能够获得较大的电容量和较高的弯曲强度，因此具有卓越的耐弯曲性。因此，能够用于缠绕型的电解电容器。
但是，在如上述专利文献2所述的制造方法中使用Al-阀作用金属合金粉末作为热喷射材料的情况下，为了产生合金粉末，应该进行浇铸用于质量调节，然后雾化分离。换句话说，具有高熔点的Al-阀作用金属合金应该被熔化两次。这增加了制造成本并且使得降低了产品率。请注意，由于很难通过研磨Al-阀作用金属合金来获得Al阀作用金属合金粉末，所以仅能够通过上述雾化方法来工业制造Al-阀作用金属合金粉末。
另一方面，在Al粉末和Al-阀作用金属合金粉末的混合粉被用作在如专利文献2所描述的制造方法中的热喷射材料的情况下，尽管后者阀作用金属的粉末仅能够通过上述雾化方法来工业制造，但是由于高熔点导致不易通过雾化方法制造阀作用金属粉末。这增加了制造成本并且降低了产品率。而且，在包含Al粉末和Al阀作用金属粉末的混合粉被热喷射的情况下，会使得热喷射合金二倍化(多层化)。
在其它公开中所公开的各种特征、实施例、方法以及装置的优点和缺点的描述不趋向限制本发明。事实上，本发明的某些特征可以克服某些缺点，同时仍保持一些或者所有的其中所公开的特征、实施例、方法以及装置。
本发明的其它目的和优点会通过以下优选实施例而显而易见。
发明内容
根据相关领域的上述和/或其它问题研究出本发明的优选实施例。本发明的优选实施例能够显著改善了现存方法和/或装置。
根据上述问题作出本发明。除了其它可能的优点以外，一些实施例能够提供一种电容器的电极片，其具有卓越的耐弯曲性并且能够获得较大的电容；一种用于制造电极片的方法，其成本有效地降低；以及一种电解电容器，其尺寸较小且电容量较大。
为了实现上述目的，本发明提供以下结构。
[1]一种用于制造电容器的电极片的方法，该方法包括以下步骤：
在铝箔表面上热喷射混合粉末，从而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al-除Al以外的阀作用金属的合金层，在所述混合粉末中混合有包含Al和除了Al以外的阀作用金属的金属间化合物粉末和Al粉末。
[2]一种用于制造电容器的电极片的方法，该方法包括以下步骤：
从不同位置提供Al粉末、和包含Al和除Al以外的阀作用金属的金属间化合物粉末；以及
在铝箔表面上同时热喷射所述金属间化合物粉末和Al粉末，从而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al-阀作用金属合金层。
[3]如前项1或2所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中通过等离子体喷射进行所述热喷射。
[4]一种用于制造电容器的电极片的方法，该方法包括以下步骤：
从不同位置将Al粉末和包含Al和除Al以外的阀作用金属的金属间化合物粉末提供到单个等离子体流中；以及
在铝箔表面上热喷射所述等离子体流，从而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al-除Al以外的阀作用金属的合金层。
[5]如前项1至4中任一项所述的用于制造电容器的电极片的方法，还包括在形成所述Al-除Al以外的阀作用金属的合金层之后轧制所述电极片的步骤。
[6]如前项1至5中任一项所述的用于制造电容器的电极片的方法，还包括在形成所述Al-除Al以外的阀作用金属的合金层之后退火所述电极片的步骤。
[7]如前项1至6中任一项所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中所述金属间化合物粉末的平均颗粒直径为3到100μm，其中所述Al粉末的平均颗粒直径为3到150μm。
[8]如前项1至7中任一项所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中将所述金属间化合物粉末与所述Al粉末的热喷射质量比率(金属间化合物粉末/Al粉末)设置为落入0.1到5的范围内。
[9]如前项1至8中任一项所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中使用包含Al和从由Ti、Zr、Nb、Ta和Hf组成的组中所选出的一个或多个元素的金属间化合物的粉末作为所述金属间化合物粉末。
[10]如前项1至8中任一项所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中使用Al3Zr粉末作为所述金属间化合物粉末。
[11]如前项1至10中任一项所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中使用包括Al和包含从由Ti、Zr、Nb、Ta和Hf组成的组中所选出的一个或多个元素的阀作用金属的合金箔作为所述铝箔。
[12]一种通过如前项1至11中任一项所述的方法制造的电容器的电极片，其中所述Al-阀作用金属合金层的精细结构包括金属间化合物相和Al单质相，并且其中在所述金属间化合物相的枝晶(枝状晶体)中的相邻次分支的间隔小于等于5μm。
[13]一种电容器的电极片，其中在由铝箔制成的芯材料的至少一个表面上集成形成有铝合金涂覆层，
其中所述涂覆层的精细结构包括金属间化合物相和Al单质相。
[14]如前项13所述的电容器的电极片，其中在所述金属间化合物相的枝晶(枝状晶体)中的相邻次分支的间隔小于等于5μm。
[15]如前项13或14所述的电容器的电极片，其中所述芯材料的厚度为5到200μm，且所述涂覆层的厚度为5到150μm。
[16]一种制造电解电容器的阳极材料的方法，该方法包括以下步骤：
对通过前项1至11中任一项所述的方法制造的电极片进行蚀刻；以及然后
对所述蚀刻的电极片进行阳极化处理，以在该电极片的表面上形成介电表层。
[17]一种阳极材料，其用于通过如前项16所述的方法制造的电解电容器中。
[18]一种电解电容器，其由如前项17所述的阳极材料构成。
[19]一种制造电解电容器的阳极材料的方法，该方法包括以下步骤：
对前项12所述的电极片进行蚀刻；以及然后
对所述蚀刻的电极片进行阳极化处理，以在该电极片的表面上形成介电表层。
[20]一种阳极材料，其用于通过如前项19所述的方法制造的电解电容器中。
[21]一种电解电容器，其由如前项20所述的阳极材料构成。
[22]一种制造电解电容器的阳极材料的方法，该方法包括以下步骤：
对如前项13至15中任一项所述的电极片进行蚀刻；以及然后
对所述蚀刻的电极片进行阳极化处理，以在该电极片的表面上形成介电表层。
[23]一种阳极材料，其用于通过如前项22所述的方法制造的电解电容器中。
[24]一种电解电容器，其由如前项23所述的阳极材料构成。
在如上条[1]和[2]所述的本发明中，由于在热喷射的时候将金属间化合物和Al混合，所以能够制造一种电极片，在该电极片中将包含Al和除Al以外的阀作用金属的合金层(下文称为“Al-阀作用金属合金”)形成于铝箔表面上。由于上述Al-阀作用金属合金的氧化膜的介电常数极大，因此能够确保较大的电容量。而且，由于Al-阀作用金属合金层通过热喷射而形成，所以所获得的电极片具有卓越的耐弯曲性。而且，在上述制造方法中，包含Al和除了Al以外的阀作用金属的金属间化合物粉末和Al粉末被用作热喷射材料。在这种情况下，由于金属间化合物粉末能够易于通过已知的研磨方法来获得，并且Al粉末的熔点较低并且能够以低成本获得，所以能够以较低的成本有效地制造电容器的电极片。
在如上条[2]所述的本发明中，能够省略将金属间化合物粉末和Al粉混合以获得混合粉末的步骤，这能够进一步改善产率。
在如上条[3]所述的本发明中，由于使用等离子体喷射执行热喷射，所以能够显著地增加冷却速率，这会形成Al-阀作用金属合金层的精细结构，所述精细结构又能够进一步提高电极片的耐弯曲性。
在如上条[4]所述的本发明中，由于金属间化合物和Al在热喷射的时候被制成合金，因此能够制造这样电极片，在该电极片中的Al-阀作用金属合金层形成于铝箔的表面上。由于上述Al-阀作用金属合金的氧化膜的介电常数极大，因此能够确保较大的电容量。而且，由于通过等离子体热喷射形成Al-阀作用金属合金层，所以能够显著地增加冷却速率，这会形成Al-阀作用金属合金层的精细结构，其又能够进一步提高电极片的耐弯曲性。而且，在上述制造方法中，包含阀作用金属和Al的金属间化合物粉末和Al粉末被用作热喷射材料。在这种情况下，由于金属间化合物粉末能够易于通过已知的研磨方法来获得，并且Al粉末的熔点较低并能够以低成本获得，所以能够以较低的成本有效地制造电容器的电极片。此外，能够省略将金属间化合物粉末和Al粉混合以获得混合粉末的步骤，这还能够改善产率。
在如上条[5]所述的本发明中，由于在形成Al-阀作用金属的合金层之后轧制该片，从而使合金层表面的不平坦变平。因此，能够提高该片的表面平坦性以及均衡电极片的厚度。
在如上条[6]所述的本发明中，由于在形成Al-阀作用金属之后执行退火，所以能够进一步提高电极片的耐弯曲性，并且能够在它被轧制的时候减小轧制负载。
在如上条[7]所述的本发明中，能够以稳定的方式执行该粉末的热喷射，并且能够有效地防止在Al-阀作用金属合金层中产生空隙。
在如上条[8]所述的本发明中，能够进一步提高所获得的电极片的电容量。如果金属间化合物粉末的热喷射数量超过上述热喷射质量比率优选范围的上限，则由于在Al-阀作用金属合金层(热喷射层)的金属间化合物相的丰度的比率变得太大，并且通过蚀刻处理所形成的蚀坑的尺寸变小，因此电解液不会进入所有蚀坑中，因此是不可取的。另一方面，如果Al粉末的热喷射量超过上述热喷射质量比率优选范围的最大值，则由于在Al-阀作用金属合金层(热喷射层)中的金属间化合物相的丰度的比率变得太小，且因此不能获得足够的电容量，从而是不可取的。
在如上条[9]所述的本发明中，能够制造具有较大电容量的电极片。
在如上条[10]所述的本发明中，能够制造具有较大电容量的电极片。
在如上条[11]所述的本发明中，由于上述特定铝合金箔的Al箔被用作芯材料的铝箔，所以在化学转换处理(阳极化处理)时很难产生皮肤缺陷，并且可以减少泄漏的电流。
在如上条[12]所述的本发明中，由于电容器的电极片具有卓越的产率，因此能够降低制造成本、确保足够的电容量并且具有卓越的耐弯曲性。而且，由于在金属间化合物相的枝状晶体中的相邻次分支的间隔小于等于5μm，因此能够确保较大的电容量。
在根据如上条[13]所述的本发明的电容器的电极片中，由于由阀作用金属和Al制成的铝合金的氧化膜的介电常数极大，所以能够确保较大的电容量。而且，由于涂覆层的精细结构包括一个包含诸如Ti、Zr、Nb、Ta和Hf的阀作用金属和Al的金属间化合物的相以及Al的单质相，所以在耐弯曲性方面是卓越的。
在如上条[14]所述的本发明中，由于在金属间化合物相的枝状晶体中的相邻次分支的间隔小于等于5μm，因此能够确保较大的电容量。
在如上条[15]所述的本发明中，由于芯材料的厚度和涂覆层的厚度是被分别指定在上述特定范围内，同时确保重量轻，所以能够确保足够的片强度和大电容量。
在如上条[16]所述的本发明中，由于通过蚀刻能够增加涂覆层的表面面积并且通过化学转换处理能够形成具有较大介电常数的介电表层，因此可以提供一种电解电容器，其进一步改善了电容量。
在如上条[17]所述的阳极材料中，由于能够确保较大的电容量和卓越的耐弯曲性，因此该阳极材料允许提供一种尺寸小且电容量大的轧制型的电解电容器。
在如上条[18]所述的本发明中，由于它是通过使用如上条[17]所述的阳极材料来组成的，所以能够提供一个尺寸小且电容量大的电解电容器。而且，由于如上条[17]所述的阳极材料具有卓越的耐弯曲性，所以也有可能提供一种尺寸小且电容量大的轧制型的电解电容器。
在如上条[19]所述的本发明中，由于通过蚀刻能够增加涂覆层的表面面积并且通过化学转换处理(阳极化处理)能够形成具有较大介电常数的介电表层，因此有可能提供一种电解电容器，其进一步改善了电容量。
在根据如上条[20]所述的本发明的阳极材料中，由于能够确保较大的电容量和卓越的耐弯曲性，因此该阳极材料允许提供一种尺寸小且电容量大的轧制型的电解电容器。
在如上条[21]所述的本发明中，由于它是通过使用如上条[20]所述的阳极材料来组成的，所以能够提供一个尺寸小且电容量大的电解电容器。而且，由于如上条[20]所述的阳极材料具有卓越的耐弯曲性，所以也有可能提供一种尺寸小且电容量大的轧制型的电解电容器。
在如上条[22]所述的本发明中，由于通过蚀刻能够增加涂覆层的表面面积并且通过化学转换处理(阳极化处理)能够形成具有较大介电常数的介电表层，因此有可能提供一种电解电容器，其进一步改善了电容量。
在根据如上条[23]所述的本发明的阳极材料中，由于能够确保较大的电容量和卓越的耐弯曲性，因此该阳极材料允许提供一种尺寸小且电容量大的轧制型的电解电容器。
在如上条[24]所述的本发明中，由于它是通过使用如上条[23]所述的阳极材料来组成的，所以能够提供一个尺寸小且电容量大的电解电容器。而且，由于如上条[23]所述的阳极材料具有卓越的耐弯曲性，所以也有可能提供一种尺寸小且电容量大的轧制型的电解电容器。
将结合附图根据以下描述进一步解释不同实施例的上述和/或其它方面、特征和/或优点。不同实施例能够包括和/或排除不同可采用的方面、特征和/或优点。此外，各种实施例能够结合其它可采用的实施例的一个或多个方面或特征。对特定实施例的方面、特征和/或优点的描述不应该认为对其它实施例或者权利要求形成限制。
附图说明
图1A是示出用于热喷射金属间化合物粉末和Al粉末的热喷射方法的一个实例的示意图，图1B是示出另一个实例的示意图，以及图1C是示出了又一个实例的示意图；
图2是示出根据本发明第一实施例的电极片的截面图；
图3是图2所示的电极片的热喷射层(Al-阀作用金属的合金层)截面的扫描电子显微(SEM)照片；
图4是示出图3所示的照片的部分的放大SEM照片；
图5是示出本发明电极片的热喷射层(Al-阀作用金属的合金层)的精细结构的示意图。
具体实施方式
在以下段落中，将示例地而不限制地描述本发明的一些优选实施例。根据这些公开的内容可以理解，本领域技术人员根据这些示例性的实施例能够作出各种其它修改。
在根据本发明一个优选实施例的用于制造电容器的电极片的方法中，在铝箔2的表面上热喷射Al粉末8和包含除Al以外的阀作用金属例如Ti、Zr、Nb、Ta和Hf与Al的金属间化合物粉末7，从而在铝箔2的至少一个表面上形成Al-阀作用金属合金层11。从由选自于Ti、Zr、Nb、Ta和Hf的至少一种作为除了Al以外的阀作用金属(除了Al以外的阀作用金属)。
根据本制造方法，由于在热喷射时使金属间化合物与Al形成合金，所以能够制造电极片，其中在铝箔2的每个表面上层叠(形成)Al-阀作用金属的合金层11。例如，如图2所示，如果在上述铝箔2的两个表面上热喷射所述粉末，则能够得到电极片10，其中在铝箔的芯材料2的每个表面上层叠Al-阀作用金属的合金层11。由于上述Al-阀作用金属的氧化膜的介电常数极大，因此能够获得电极片10，该电极片能够达到较大的电容。而且，由于热喷射会引起Al-阀作用金属合金层，因此所获得的电极片10在耐弯曲性上也是卓越的。而且，在本制造方法中，使用阀作用金属和Al的金属间化合物粉末7和Al粉末8作为热喷射材料。通过使用研磨方法使该化合物变成粉末能够容易得到金属间化合物粉末7，并且Al粉末8的熔点较低，能够以较低的成本获得。因此，以低成本有效地制造电容器的电极片10。如图1A所示，例如，通过从不同位置提供阀作用金属和Al的化合物粉末7和Al粉末8来进行热喷射，从而在铝箔2的表面上热喷射这两种粉末。可选地，如图1B和C所示，能够在铝箔2的表面上热喷射混合粉末6，在混合粉末6中将阀作用金属和Al的化合物粉末7和Al粉末8混合。
详细地说，在图1A的情况下，当通过喷嘴3发射等离子体流4时，从安装在喷嘴3两侧的一对供给管5中的一个将不包含Al的阀作用金属和Al的金属间化合物粉末7射入等离子体流4中，并且从另一个管5将Al粉末8射入等离子体流4中，从而在铝箔2的表面热喷射等离子体流4。
在图1B的情况下，当通过喷嘴3发射等离子体流4时，从安装在喷嘴3旁的供给管5将混合粉末6射入等离子体流4中，从而在铝箔2的表面热喷射等离子体流4，在混合粉末6中混合有阀作用金属和Al的金属间化合物粉末7和Al粉末。
另外，在图1C的情况下，当从一对喷嘴3和3中发射一对等离子体流4和4以形成结合等离子体流时，从安装在一对喷嘴3之间的一个供给管5中将混合粉末6射入结合的等离子体流4中，从而在铝箔2的表面热喷射等离子体流4，其中在混合粉末6中混合有阀作用金属和Al的金属间化合物粉末7和Al粉末。
可以采用任何公知的热喷射方法作为上述热喷射方法，例如等离子体热喷射方法和冷喷射方法，但不限于此。在其它情形中，优选采用等离子体喷涂方法进行热喷射。在这种情况下，冷却速率能够显著增加，这会引起Al-阀作用金属合金层11的组织充分微小，这又可以提高电极片10的耐弯曲性。
当将气体，例如氩气和氦气，引入到电极之间的空间中并且在其间对电极放电时，会产生离子化高温和高速等离子体。上述等离子体喷涂方法是一种使用这种等离子体作为热源的方法。在这种方法中，在高温和高速等离子体流下施加喷射材料粉末，这会引起该粉末被加热且被加速，并且借此使得被加热和加速的粉末撞击基片。
在上述冷喷射下，将被加热低于到热喷射材料的熔点或者软化温度的温度的高压气体制成超声速射流，并且在超声速射流下提供热喷射材料粉末，从而该粉末在固体相状态下撞击基片。
改变热喷射条件的设置(例如，改变热喷射温度和/或气体质量流)能够形成上述Al-阀作用金属的多孔或者无孔合金层11。
在本发明的制造方法中，在用于在铝箔2上形成Al-阀作用金属合金层11的步骤之后能够执行退火处理。这种退火处理还提高了电极片的耐弯曲性并且降低了用于轧制该片的负载。
在本发明的制造方法中，在用于在铝箔2上形成Al-阀作用金属合金层11的步骤之后能够执行轧制步骤。该轧制步骤通过消除电极片10的表面不规则性和厚度均匀性(能够消除对应位置处的厚度变化差异)，能够提高Al-阀作用金属合金层11表面的平面性。
另外，能够在层叠(层形成)步骤和轧制步骤之间执行退火步骤，或者可以在轧制步骤之后执行退火步骤，或者可以在层叠步骤之后在轧制步骤之前和之后执行退火步骤。
用于热喷射的金属间化合物粉末7的平均颗粒直径优选落入3到100μm的范围内。如果小于3μm，由于供给喷嘴例如材料供给管5易于阻塞，从而是不可取的。另一方面，如果超过100μm，由于在热喷射层11，即Al-阀作用金属合金层中趋向产生空隙，从而是不可取的。特别优选，该金属间化合物粉末7的平均颗粒直径落入5到50μm的范围内。
用于热喷射的Al粉末8的平均颗粒直径优选落入3到150μm的范围内。如果小于3μm，由于供给喷嘴例如材料供给管5容易阻塞，从而是不可取的。另一方面，如果超过150μm，由于在热喷射层11，即Al-阀作用金属合金层中容易产生空隙，从而是不可取的。特别优选，该Al粉末8的平均颗粒直径落入5到70μm的范围内。
优选地设置，金属间化合物粉末7和Al粉末8的热喷射质量比率(即金属间化合物粉末/Al粉末)落入从0.1到5的范围内。如果它小于0.1，由于在热喷射合金层11中金属间化合物的数量减少太多、在蚀刻时金属间化合物减少并因此不能获得希望的电容量，从而是不可取。另一方面，如果它超过5，由于在热喷射合金层11中金属间化合物的数量增加太多，导致通过蚀刻工艺形成的蚀坑太小，这会抑制所有电解液进入蚀刻层，从而不能获得希望的电容量，从而是不可取的。特别优选这样设置，使得金属间化合物粉末7和Al粉末8的热喷射质量比率落入从0.5到2的范围内。
在本发明的制造方法中，优选使用包含Al和从由Ti、Zr、Nb、Ta和Hf组成的组中所选出的一个或多个作用金属的金属间化合物粉末作为上述金属间化合物粉末7。在这种情况下，可以制造能够获得较大电容量的电极板10。在其它情形中，特别优选使用Al3Zr粉末作为上述金属间化合物粉末7。
而且，优选使用Al箔或者含Al和从由Ti、Zr、Nb、Ta和Hf组成的组中选出的一个或多个阀作用金属的合金箔作为上述铝箔2。在这种情况下，可以减少膜缺陷，所述膜缺陷在对所获得的电极片进行化学转换处理(阳极处理)时可能生成，从而导致较小的泄漏电流。
在通过本发明的制造方法制造的电容器10的电极片中，Al-阀作用金属合金层11的精细结构包括金属间化合物相22和Al的单质相21，并且在上述金属间化合物相22的枝状晶体中的相邻次分支的间隔S是小于等于5μm(参见图5)。由于在上述金属间化合物相22的枝状晶体中的相邻次分支的间隔S小于等于5μm，所以金属间化合物相的暴露表面面积在蚀刻处理之后变大，这确保了足够的电容。通过采用增加热喷射温度来增加凝固速度能够得到较小的次分支的间隔S。
图3所示的扫描电子显微镜(SEM)照片示出了根据使用本发明的制造方法所制造的电容器10的电极片的实施例的Al-阀作用金属合金层11的一部分。图3中，白色区域示出了金属间化合物相，黑色区域示出了Al单质相。图4示出图3所示的SEM照片的局部放大图，其中白色区域示出金属间化合物相，而黑色区域示出Al单质相。认为，在图4的中心部分形成了金属间化合物相的枝状晶体。
上述“枝状晶体中的相邻次分支的间隔”表示在枝状晶体中的相邻次分支(第二臂)之间的中心距离，即，从一个相邻的次分支中的中心轴到另一个的距离S，如图5所示。其也称为“枝状晶体臂间距”。
根据本发明的电容器的电极片10包括铝箔的芯材料2和在芯材料2的至少一个表面上形成的铝合金涂覆层11，其特征在于，涂覆层11的精细结构由包括Al和除了Al之外的阀作用金属例如Ti、Zr、Nb、Ta和Hf的金属间化合物相以及Al单质相构成。上述涂覆层11可以是多孔结构的也可以无孔结构的。
在本发明的电容器的电极片10中，金属间化合物相22的枝状晶体中相邻次分支的间隔S优选小于等于5μm。如果超过5μm，由于在蚀刻处理之后金属间化合物相的暴露表面面积变小，会导致不足的电容量，从而不可取。更优选的是，相邻次分支的间隔S小于等于0.5μm。
在本发明的电极片10中，优选的是，铝箔的芯材料2的厚度是5到200μm。如果小于5μm，由于电极片10的硬度变得不充分，这在电极片被弯曲或者切割的时候容易引起断裂，因而是不可取的。另一方面，如果超过200μm，由于当电极片10被轧制以便存储在壳体中时它的曲率半径R变大，这使得很难将轧制的片存储在壳体中，因而是不可取的。较优选的是，铝箔的芯材料的厚度是20到100μm。
优选，涂覆层11的厚度是5到150μm。如果小于5μm，由于会在蚀刻处理时暴露芯材料2，这会导致不充足的电容量，因而是不可取的。另一方面，如果超过150μm，由于电解液不会进入蚀刻层，这会导致不充足的电容量，因而是不可取的。较优选的是，涂覆层11的厚度是20到100μm。
适合用作电解电容器阳极材料的片可以通过蚀刻根据本发明的电极片10或者由本发明的制造方法所制造的电极片10来制造，然后对其进行化学转换处理，从而电化学地形成介电外层。
作为上述蚀刻处理，可以是在氯化物溶液或硫酸铝溶液中蚀刻该片同时对其施加直流电的方法，尽管蚀刻处理并不限于此。
尽管对于上述化学转换处理不作特殊限制，但是可以列举在硼酸槽、磷酸槽或者己二酸槽中执行的化学转换处理。
根据本发明的电解电容器通过上述阳极材料构成。由于电解电容器通过使用包括根据本发明的电容器的电极片10的阳极材料作为组元而构成，因而可以获得尺寸较小且电容量较大的电解电容器。
接下来，解释说明本发明的具体实例。
<实例1>
如图1B所示，当从喷嘴3发出等离子体流时，从设置在喷嘴3旁边的材料供给管5中供给混合粉末6，其是平均颗粒直径为3μm的Al3Zr粉末(金属间化合物粉末)和平均颗粒直径为3μm的Al粉末的混合物，从而将等离子体流4热喷射到由厚度为40m的铝箔所制成的芯材料2的两个表面上。因此，可以获得如图2所示的电极片10。将混合粉末6中的粉末混合比率(热喷射质量比率)，即Al3Zr粉末/Al粉末，设置为1.0。所形成的热喷射涂覆层11的厚度为60μm。因此，可以获得厚度为160μm的电极片10。
在所获得的电极片的热喷射涂覆层11中的金属间化合物相的枝状晶体中的相邻次分支的间隔(枝状晶体臂间距)平均为1μm。
接下来，将电极片浸入到3％(质量％)H3PO4溶液中并且在90℃下沸腾120秒。之后，使用流水冲洗该片，而且在丙酮溶液中进行超声清洗，然后在50℃下干燥5分钟。
随后，进行蚀刻处理。使用HCl(1mol/L)+H2SO4(3.5mol/L)溶液在溶液温度为75℃且电流密度DC为0.5A/cm2(一侧)的条件下进行该蚀刻处理。
而且，在磷酸铵溶液(浓度：1.5g/L，85℃)中对电极片进行20V×10分钟和5mA/cm2的电流密度的恒压化学转换处理。
随后，在空气中在500℃以下进行热处理(退火)5分钟，然后在与先前的化学转换处理相同的条件下(不同的是，恒压化学转换处理的时间为5分钟)进行化学转换处理。
<实例2到25，对比实例1到16>
在每个实例中，除了使用具有如表1和2中所示的平均颗粒直径的Al3Zr粉末和使用如表1和2所示的平均颗粒直径的Al粉末以外，以与实例1相同的方式下获得电极片。
表1
| 金属间化合物的平均颗粒直径 | Al粉末的平均颗粒直径(μm) | 热喷射质量比率(金属间化合物/Al) | 芯材料的厚度(μm) | 热喷射层的厚度(μm) | 枝状晶体臂间距(μm) | CV乘积(μFV/cm2) | 评估 | |
| 对比实例1 | 1 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | - | 喷嘴阻塞 |
| 对比实例2 | 1 | 70 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | - | 喷嘴阻塞 |
| 对比实例3 | 1 | 150 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | - | 喷嘴阻塞 |
| 对比实例4 | 3 | 1 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | - | 喷嘴阻塞 |
| 实例1 | 3 | 3 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2861 | ○ |
| 实例2 | 3 | 5 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2659 | ○ |
| 实例3 | 3 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2719 | ○ |
| 实例4 | 3 | 70 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2836 | ○ |
| 实例5 | 3 | 150 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2814 | ○ |
| 对比实例5 | 3 | 170 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2137 | 显著地生成空隙 |
| 对比实例6 | 5 | 1 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | - | 喷嘴阻塞 |
| 实例6 | 5 | 3 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2823 | ○ |
| 实例7 | 5 | 5 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2906 | ○ |
| 实例8 | 5 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2828 | ○ |
| 实例9 | 5 | 70 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2759 | ○ |
| 实例10 | 5 | 150 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2734 | ○ |
| 对比实例7 | 5 | 170 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2098 | 显著地生成空隙 |
| 对比实例8 | 15 | 1 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | - | 喷嘴阻塞 |
| 实例11 | 15 | 3 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2691 | ○ |
| 实例12 | 15 | 5 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2714 | ○ |
| 实例13 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2740 | ○ |
表2
| 金属间化合物的平均颗粒直径 | Al粉末的平均颗粒直径(μm) | 热喷射质量比率(金属间化合物/Al) | 芯材料的厚度(μm) | 热喷射层的厚度(μm) | 枝状晶体臂间距(μm) | CV乘积(μFV/cm2) | 评估 | |
| 实例14 | 15 | 70 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2673 | ○ |
| 实例15 | 15 | 150 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2658 | ○ |
| 对比实例9 | 15 | 170 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2173 | 显著地生成空隙 |
| 对比实例10 | 50 | 1 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | - | 喷嘴阻塞 |
| 实例16 | 50 | 3 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2776 | ○ |
| 实例17 | 50 | 5 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2822 | ○ |
| 实例18 | 50 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2735 | ○ |
| 实例19 | 50 | 70 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2682 | ○ |
| 实例20 | 50 | 150 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2792 | ○ |
| 对比实例11 | 50 | 170 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2128 | 显著地生成空隙 |
| 对比实例12 | 100 | 1 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | - | 喷嘴阻塞 |
| 实例21 | 100 | 3 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2813 | ○ |
| 实例22 | 100 | 5 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2728 | ○ |
| 实例23 | 100 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2659 | ○ |
| 实例24 | 100 | 70 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2867 | ○ |
| 实例25 | 100 | 150 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2741 | ○ |
| 对比实例13 | 100 | 170 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2119 | 显著地生成空隙 |
| 对比实例14 | 150 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2254 | 显著地生成空隙 |
| 对比实例15 | 150 | 70 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2293 | 显著地生成空隙 |
| 对比实例16 | 150 | 150 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2170 | 显著地生成空隙 |
<实例26>
如图1A所示，当从喷嘴3发出等离子体流4时，从一个材料供给管5中供给平均颗粒直径为15μm的Al3Zr粉末(金属间化合物粉末)，并从另一个材料供给管5供给平均颗粒直径为20μm的Al粉末8，从而将等离子体流4热喷射到由厚度为40m的铝箔所制成的芯材料2的两个表面上。因此，可以获得如图2所示的电极片10。通过设置热喷射质量比率即Al3Zr粉末/Al粉末＝1.0进行等离子体热喷射。所形成的热喷射涂覆层11的厚度为5μm。因此，可以获得厚度为15μm的电极片10。
在所获得的电极片的热喷射涂覆层11中的金属间化合物相的枝状晶体中的相邻次分支的间隔(枝状晶体臂间距)平均为1μm。
接下来，将电极片浸入到3％(质量％)H3PO4溶液中并且在90℃下沸腾120秒。之后，使用流水冲洗该片，而且在丙酮溶液中进行超声清洗，然后在50℃下干燥5分钟。
随后，进行蚀刻处理。使用HCl(1mol/L)+H2SO4(3.5mol/L)溶液在溶液温度为75℃且电流密度DC为0.5A/cm2(一侧)的条件下进行该蚀刻处理。
而且，在磷酸铵溶液(浓度：1.5g/L，85℃)中对电极片进行20V×10分钟和5mA/cm2的电流密度的恒压化学转换处理。
随后，在空气中在500℃以下进行热处理(退火)5分钟，然后在与先前的化学转换处理相同的条件下(除了恒压化学转换处理的时间为5分钟以外)进行化学转换处理。
<实例27到50，对比实例17到32>
在每个实例中，以与实例26相同的方式获得电极片，不同的是，使用具有如表3和4中所示的厚度的Al箔的芯材料2、并将热喷射涂覆层11的厚度设置为如表3和4所示的厚度。
表3
| 金属间化合物的平均颗粒直径 | Al粉末的平均颗粒直径(μm) | 热喷射质量比率(金属间化合物/Al) | 芯材料的厚度(μm) | 热喷射层的厚度(μm) | 枝状晶体臂间距(μm) | CV乘积比率(μFV/cm2/μm) | 评估 | |
| 对比实例17 | 15 | 20 | 1.0 | 3 | 20 | 1 | - | 不足的抗弯刚度 |
| 对比实例18 | 15 | 20 | 1.0 | 3 | 60 | 1 | - | 不足的抗弯刚度 |
| 对比实例19 | 15 | 20 | 1.0 | 3 | 100 | 1 | - | 不足的抗弯刚度 |
| 对比实例20 | 15 | 20 | 1.0 | 5 | 3 | 1 | 19.7 | Law容量 |
| 实例26 | 15 | 20 | 1.0 | 5 | 5 | 1 | 24.5 | ○ |
| 实例27 | 15 | 20 | 1.0 | 5 | 20 | 1 | 24.5 | ○ |
| 实例28 | 15 | 20 | 1.0 | 5 | 60 | 1 | 23.4 | ○ |
| 实例29 | 15 | 20 | 1.0 | 5 | 100 | 1 | 23.0 | ○ |
| 实例30 | 15 | 20 | 1.0 | 5 | 150 | 1 | 22.7 | ○ |
| 对比实例21 | 15 | 20 | 1.0 | 5 | 300 | 1 | 16.7 | Law容量 |
| 对比实例22 | 15 | 20 | 1.0 | 20 | 3 | 1 | 19.0 | Law容量 |
| 实例31 | 15 | 20 | 1.0 | 20 | 5 | 1 | 22.9 | ○ |
| 实例32 | 15 | 20 | 1.0 | 20 | 20 | 1 | 23.4 | ○ |
| 实例33 | 15 | 20 | 1.0 | 20 | 60 | 1 | 23.8 | ○ |
| 实例34 | 15 | 20 | 1.0 | 20 | 100 | 1 | 23.0 | ○ |
| 实例35 | 15 | 20 | 1.0 | 20 | 150 | 1 | 22.5 | ○ |
| 对比实例23 | 15 | 20 | 1.0 | 20 | 300 | 1 | 16.4 | Law容量 |
| 对比实例24 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 3 | 1 | 16.4 | Law容量 |
| 实例36 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 5 | 1 | 22.8 | ○ |
| 实例37 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 20 | 1 | 24.6 | ○ |
表4
| 金属间化合物的平均颗粒直径 | Al粉末的平均颗粒直径(μm) | 热喷射质量比率(金属间化合物/Al) | 芯材料的厚度(μm) | 热喷射层的厚度(μm) | 枝状晶体臂间距(μm) | CV乘积比率(μFV/cm2/μm) | 评估 | |
| 实例38 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 22.1 | ○ |
| 实例39 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 100 | 1 | 22.9 | ○ |
| 实例40 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 150 | 1 | 22.2 | ○ |
| 对比实例25 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 300 | 1 | 15.7 | Law容量 |
| 对比实例26 | 15 | 20 | 1.0 | 100 | 3 | 1 | 18.3 | Law容量 |
| 实例41 | 15 | 20 | 1.0 | 100 | 5 | 1 | 23.1 | ○ |
| 实例42 | 15 | 20 | 1.0 | 100 | 20 | 1 | 24.4 | ○ |
| 实例43 | 15 | 20 | 1.0 | 100 | 60 | 1 | 22.8 | ○ |
| 实例44 | 15 | 20 | 1.0 | 100 | 100 | 1 | 23.3 | ○ |
| 实例45 | 15 | 20 | 1.0 | 100 | 150 | 1 | 21.3 | ○ |
| 对比实例27 | 15 | 20 | 1.0 | 100 | 300 | 1 | 15.8 | Law容量 |
| 对比实例28 | 15 | 20 | 1.0 | 200 | 3 | 1 | 19.8 | Law容量 |
| 实例46 | 15 | 20 | 1.0 | 200 | 5 | 1 | 24.1 | ○ |
| 实例47 | 15 | 20 | 1.0 | 200 | 20 | 1 | 23.2 | ○ |
| 实例48 | 15 | 20 | 1.0 | 200 | 60 | 1 | 24.0 | ○ |
| 实例49 | 15 | 20 | 1.0 | 200 | 100 | 1 | 23.8 | ○ |
| 实例50 | 15 | 20 | 1.0 | 200 | 150 | 1 | 21.4 | ○ |
| 对比实例29 | 15 | 20 | 1.0 | 200 | 300 | 1 | 16.6 | Law容量 |
| 对比实例30 | 15 | 20 | 1.0 | 300 | 20 | 1 | - | 不足的抗弯刚度 |
| 对比实例31 | 15 | 20 | 1.0 | 300 | 60 | 1 | - | 不足的抗弯刚度 |
| 对比实例32 | 15 | 20 | 1.0 | 300 | 100 | 1 | - | 不足的抗弯刚度 |
<实例51>
以与实例38相同的方式获得电极片，不同的是，将热喷射质量比率设置为Al3Zr粉末/Al粉末＝0.1。
<实例52到55，对比实例33、34>
在每个实例中，以与实例51相同的方式获得电极片，不同的是，将热喷射质量比率设置为如表5所示的值。
表5
| 金属间化合物的平均颗粒直径 | Al粉末的平均颗粒直径(μm) | 热喷射质量比率(金属间化合物/Al) | 芯材料的厚度(μm) | 热喷射层的厚度(μm) | 枝状晶体臂间距(μm) | CV乘积效率 | 评估 | |
| 对比实例33 | 15 | 20 | 0.05 | 40 | 60 | 1 | 0.79 | Law容量 |
| 实例51 | 15 | 20 | 0.1 | 40 | 60 | 1 | 0.96 | ○ |
| 实例52 | 15 | 20 | 0.5 | 40 | 60 | 1 | 0.98 | ○ |
| 实例53 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 1.00 | ○ |
| 实例54 | 15 | 20 | 2.0 | 40 | 60 | 1 | 0.99 | ○ |
| 实例55 | 15 | 20 | 5.0 | 40 | 60 | 1 | 0.98 | ○ |
| 对比实例34 | 15 | 20 | 10.0 | 40 | 60 | 1 | 0.82 | Law容量 |
<实例56到58，对比实例35>
在每个实例中，以与实例1相同的方式获得电极片，不同的是，Al3Zr粉末的平均颗粒直径为15μm，Al粉末的平均颗粒直径为20μm，并且进行热喷射，使得枝状晶体臂间距变为表6所示的值。
表6
| 金属间化合物的平均颗粒直径 | Al粉末的平均颗粒直径(μm) | 热喷射质量比率(金属间化合物/Al) | 芯材料的厚度(μm) | 热喷射层的厚度(μm) | 枝状晶体臂间距(μm) | CV乘积(μFV/cm2) | 评估 | |
| 实例56 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 0.5 | 2879 | ○ |
| 实例57 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2753 | ○ |
| 实例58 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 5 | 2915 | ○ |
| 对比实例35 | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 30 | 2117 | Law容量 |
<实例59>
以与实例13相同的方式获得电极片，不同的是，使用平均颗粒直径为15μm的Al3Ti粉末作为金属间化合物粉末代替Al3Zr粉末。
<实例60>
以与实例13相同的方式获得电极片，不同的是，使用平均颗粒直径为15μm的Al3Nb粉末作为金属间化合物粉末代替Al3Nb粉末。
<实例61>
以与实例13相同的方式获得电极片，不同的是，使用平均颗粒直径为15μm的Al3Ta粉末作为金属间化合物粉末代替Al3Ta粉末。
<实例62>
以与实例13相同的方式获得电极片，不同的是，使用平均颗粒直径为15μm的Al3Hf粉末作为金属间化合物粉末代替Al3Hf粉末。
表7
| 金属间化合物粉末的类型 | 金属间化合物的平均颗粒直径(μm) | Al粉末的平均颗粒直径(μm) | 热喷射质量比率(金属间化合物/Al) | 芯材料的厚度(μm) | 热喷射层的厚度(μm) | 枝状晶体臂间距(μm) | CV乘积(μFV/cm2) | 评估 | |
| 实例59 | Al3Ti | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 1988 | ○ |
| 实例60 | Al3Nb | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2011 | ○ |
| 实例61 | Al3Ta | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 1969 | ○ |
| 实例62 | Al3Hf | 15 | 20 | 1.0 | 40 | 60 | 1 | 2053 | ○ |
测量上述所获得的每个电极片的CV乘积，进行以下不同的评估。这些评估结果如表1到7所示。
<关于材料供给喷嘴是否阻塞的评估>
在热喷射期间发生材料供给管的喷嘴发生阻塞并因此使得粉末没有以稳定的方式热喷射的情况下，表中的评估列记录为“喷嘴阻塞”。
<对是否产生空隙的评估>
在从所获得的电极片的截面的观察中显著辨认出在热喷射层中的空隙的情况下，表中的评估列记录为“显著地产生空隙”。
<对弯曲特性的评估>
在当将电极片缠绕在直径为1mm的铝圆条的外圆周上时在电极片中产生断裂的情况下，表中的评估列记录为“不足的抗弯刚度”。在当将电极片缠绕在铝圆条的外圆周上时在圆条的外圆周和电极片之间产生间隙的情况下，表中的评估列记录为“较大的缠绕曲率”。
<对电容量评估>
在获得的电容量不足的情况下，在表中的评估列记录为“低电容量”。表3和4中的“CV乘积比率”是通过将CV乘积除以热喷射层的厚度所获得的值。表5中的“CV乘积效率”是通过将各个CV乘积除以CV乘积的最大值而获得的值(实例53)。
在获得足够电容量、没有发生喷嘴阻塞、在热喷射层中没有产生空隙、且弯曲特性较好的情况下，表中的评估记录为“○”。
尽管本发明以许多不同形式具体表达，且本文描述了多个示意性的实施例，可以理解，本发明所公开的内容可以看作是对本发明特征提供的实例，这些实例不是为了将本发明限制到这里所描述和/或显示的优选实施例。
本发明的电容器的电极片能够用作在通讯设备，例如个人计算机和蜂窝式电话中所使用的电容器的电极片，特别是电解电容器的阳极材料。
尽管在此描述了本发明的示意性实施例，本发明不限于这些在此所描述的各种优选实施例，而是包括本领域技术人员根据本发明所公开的内容可以想到的任何具有等同元件、修改、省略、结合(例如结合各个实施例的特征)、改变和/或修改的所有实施例。在权利要求中的限制应该认为是根据权利要求所采用的语言的宽泛范围，并且不限于本发明说明书或者在本申请进行期间所描述的实例，这些实例应该认为非限制性的。例如，在本发明所公开的内容中，术语“优选地”是非限制的且意味着“优选地，但不限于”。在这些公开的内容中并且在本申请进行期间，装置加功能或者步骤加功能的限制仅仅在对于特定权利要求限制在该限制中存在以下条件的情况下才采用：a)清楚地陈述“装置用于”或者“步骤用于”；b)清楚地陈述相应的功能；以及c)未陈述结构、材料或者支持该结构的作用。在这些公开的内容中并且在本申请进行期间，术语“本发明”或者“发明”可以用作对这些公开的内容的一个或多个方面的参考。词语本发明或发明不应该不适当地解释为状态的标志，不应该不适当地解释为应用所有方面和实施例(即，应该理解本发明具有多个方面和实施例)，并且不应该不适当地解释为限制本申请或者权利要求的范围。在这些公开的内容中并且在本申请进行期间，术语“实施例”能够用于描述任何方面、特征、工艺或者步骤、它们的任何结合、和/或它们的任何部分等。在一些实例中，不同实施例可以包括重叠的特征。在这些公开的内容中并且在本申请进行期间，可以采用以下缩略术语：“e.g.”，其表示“例如”；以及“NB”，其表示“注意”。
Claims (24)
1.一种用于制造电容器的电极片的方法，该方法包括以下步骤：
在铝箔表面上热喷射混合粉末，从而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al-除Al以外的阀作用金属的合金层，在所述混合粉末中混合有包含Al和除了Al以外的阀作用金属的金属间化合物粉末和Al粉末。
2.一种用于制造电容器的电极片的方法，该方法包括以下步骤：
从不同位置提供Al粉末、和包含Al和除Al以外的阀作用金属的金属间化合物粉末；以及
在铝箔表面上同时热喷射所述金属间化合物粉末和Al粉末，从而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al-阀作用金属合金层。
3.如权利要求1或2所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中通过等离子体喷射进行所述热喷射。
4.一种用于制造电容器的电极片的方法，该方法包括以下步骤：
从不同位置将Al粉末和包含Al和除Al以外的阀作用金属的金属间化合物粉末提供到单个等离子体流中；以及
在铝箔表面上热喷射所述等离子体流，从而在所述铝箔的至少一个表面上形成Al-除Al以外的阀作用金属的合金层。
5.如权利要求1、2或4中所述的用于制造电容器的电极片的方法，还包括在形成所述Al-除Al以外的阀作用金属的合金层之后轧制所述电极片的步骤。
6.如权利要求1、2或4中所述的用于制造电容器的电极片的方法，还包括在形成所述Al-除Al以外的阀作用金属的合金层之后退火所述电极片的步骤。
7.如权利要求1、2或4中所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中所述金属间化合物粉末的平均颗粒直径为3到100μm，其中所述Al粉末的平均颗粒直径为3到150μm。
8.如权利要求1、2或4中所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中将所述金属间化合物粉末与所述Al粉末的热喷射质量比率(金属间化合物粉末/Al粉末)设置为落入0.1到5的范围内。
9.如权利要求1、2或4所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中使用包含Al和从由Ti、Zr、Nb、Ta和Hf组成的组中所选出的一个或多个元素的金属间化合物的粉末作为所述金属间化合物粉末。
10.如权利要求1、2或4中所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中使用Al3Zr粉末作为所述金属间化合物粉末。
11.如权利要求1、2或4所述的用于制造电容器的电极片的方法，其中使用包括Al和包含从由Ti、Zr、Nb、Ta和Hf组成的组中所选出的一个或多个元素的阀作用金属的合金箔作为所述铝箔。
12.一种通过如权利要求1、2或4所述的方法制造的电容器的电极片，其中所述Al-阀作用金属合金层的精细结构包括金属间化合物相和Al单质相，并且其中在所述金属间化合物相的枝状晶体中的相邻次分支的间隔小于等于5μm。
13.一种电容器的电极片，其中在由铝箔制成的芯材料的至少一个表面上集成形成有铝合金涂覆层，
其中所述涂覆层的精细结构包括金属间化合物相和Al单质相。
14.如权利要求13所述的电容器的电极片，其中在所述金属间化合物相的枝状晶体中的相邻次分支的间隔小于等于5μm。
15.如权利要求13或14所述的电容器的电极片，其中所述芯材料的厚度为5到200μm，且所述涂覆层的厚度为5到150μm。
16.一种制造电解电容器的阳极材料的方法，该方法包括以下步骤：
对通过权利要求1、2或4所述的方法制造的电极片进行蚀刻；以及然后
对所述蚀刻的电极片进行阳极化处理，以在该电极片的表面上形成介电表层。
17.一种阳极材料，其用于通过如权利要求16所述的方法制造的电解电容器中。
18.一种电解电容器，其由如权利要求17所述的阳极材料构成。
19.一种制造电解电容器的阳极材料的方法，该方法包括以下步骤：
对权利要求12所述的电极片进行蚀刻；以及然后
对所述蚀刻的电极片进行阳极化处理，以在该电极片的表面上形成介电表层。
20.一种阳极材料，其用于通过如权利要求19所述的方法制造的电解电容器中。
21.一种电解电容器，其由如权利要求20所述的阳极材料构成。
22.一种制造电解电容器的阳极材料的方法，该方法包括以下步骤：
对如权利要求13或14所述的电极片进行蚀刻；以及然后
对所述蚀刻的电极片进行阳极化处理，以在该电极片的表面上形成介电表层。
23.一种阳极材料，其用于通过如权利要求22所述的方法制造的电解电容器中。
24.一种电解电容器，其由如权利要求23所述的阳极材料构成。
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