DE3213976A1

DE3213976A1 - Aufraubare aluminiumfolie

Info

Publication number: DE3213976A1
Application number: DE19823213976
Authority: DE
Inventors: Roland DDR 4200 Merseburg Löbelt; Otto DDR 4020 Halle Michalek; Monika DDR 4101 Peißen Troschke
Original assignee: Mansfeld Kombinat Wilhelm Pieck VEB
Current assignee: Mansfeld Kombinat Wilhelm Pieck VEB
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1983-01-13
Also published as: CS251916B1; FR2508697B3; CS356982A1; RO85718B; RO85718A; FR2508697A1; JPS583945A; DD160730A3

Description

Aufrauhbare Aluminiumfolie

Die Erfindung betrifft eine aufrauhbare Aluminiumfolie zum Einsatz als Katodenfolie in Elektrolytkondensatoren·

Pur die Herstellung von Katodenfolie wird bekannterweise Reinaluminium mit einem Reinheitsgrad von Al 98 fo bis Al 99,7 1° eingesetzt. Zur Beeinflussung der spezifischen Flächenkapazität durch einen chemischen und/oder elektrochemischen Aufrauhprozeß in sauren oder neutralen Elektrolyten werden dem Reinaluminium zusätzlich neben bereits aus dem Herstellungsprozeß vorhandenen !Begleitelementen Mangan oder Kupfer zugesetzt« In der DE-AS 2 102 702 wurde bereits eine Katodenfolie für Elektrolytkondensatoren vorgeschlagen. Diese Katodenfolie ist dadurch gekennzeichnet, daß zu ihrer Herstellung eine Aluminium-Mangan-Legierung mit einem Gehalt von 0,2 bis 2,0 # Mangan verwendet wird. Weiterhin ist bekannt (Zeitschrift Metallkunde, Bd. (1979)» H. 3, S. 158), daß durch eine Steigerung des Öu-Gehaltes beim Reinaluminium bis 1,5 % Kupfer und einer damit bedingten erhöhten Ausscheidung feinster Aluminium-Kupfer-Ausscheidungen die Aufrauhung und damit die erzielbare Flächenkapazität der Katodenfolie verbessert werden kann.

Nachteilig bei diesen genannten und bereits bekannten Lösungen ist, daß durch Steigerung des Mangangehaltes die Steifigkeit der Katodenfolie erhöht wird. Zur Erzielung einer störungsfreien Verarbeitbarkeit der Katodenfolie in Wickelautomaten zur Herstellung von Kondensatoren mit geringem Durchmesser ist eine zusätzliche Wärmebehandlung durch einen zwischengeschalteten Glühprozeß erforderlich.

Bei der Erhöhung des Kupfergehaltes wird der bei der chemischen und/oder elektrochemischen Aufrauhung ein-

gesetzte Elektrolyt schnell in seiner Wirksamkeit geändert, so daß eine laufende Erneuerung oder Regenerierung des Elektrolyten notwendig ist. Der schwankende Kupfergehalt in den Elektrolyten "beeinflußt besonders stark negativ die Einhaltung gleichmäßiger Ätzbedingungen.

Ein weiterer Mangel besteht schließlich darin, daß bei den bereits bekannten Aluminiumfolien im Aufrauhprozeß je nach Verwendung eines sauren oder neutralen Elektrolyten stark voneinander abweichende spezifische Flächenkapazitäten erzielt werden, wodurch jede Folie entsprechend ihrem Herstellungsverfahren nur beschränkt einsetzbar ist«

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Aluminiumfolie zu entwickeln, mittels welcher Katodenfolie hoher Qualität, ohne zusätzlichen Aufwand durch eine zwischengeschaltete Wärmebehandlung, hergestellt werden kann·

Die zu lösende technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Aluminiumfolie für Elektrolytkondensatoren herzustellen, mittels welcher eine Erhöhung der Steifigkeit, die an Wickelautomaten zu Störungen führt, und eine negative Beeinflussung der Wirksamkeit des Elektrolyten vermieden und die Herstellung einer hochaufgerauhten Katodenfolie mit hoher spezifischer Flächenkapazität bei unterschiedlichen chemischen und/oder elektrochemischen Aufrauhverfahren gewährleistet wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das zur Herstellung der Aluminiumfolie einzusetzende Aluminium so chargiert wird, daß für die Elemente Fe; Mn; Si; Al ein Atomprozentverhältnis von 1:1:1: 600 bis 1:1:1: 400, vorzugsweise 1:1:1: 500, erreicht wird und die sonstigen Begleitelemente des Rein-

aluminiuma in einem Atomprozentsatζ von =0,1 vorliegen, wobei die fertiggewalzte Katodenfolie einer solchen Wärmebehandlung in bewegter GasatmοSphäre von 723 bis 743 K unterworfen wird, daß sich jedes Volumenelement der Polienrolle mindestens 30 Minuten, jedoch nicht mehr als 120 Minuten, über 673 K befindet,

Die Erfindung soll an einem Beispiel näher erläutert werden.

Es werden 1,6 t Reinaluminium Al 99,6 in einem Schmelzofen eingesetzt und von der Schmelze eine Analyse angefertigt.

Bei einer beispielsweise erhaltenen chemischen Analyse von 0,18 f> Pe; 0,12 fo Si; 0,002 fo Cu; 0,01 % Mg;

0,01 fo Mn; 0,01 $> Ti und 0,01 fo Zn werden 38,6 kg einer AlPe-Vorlegierung mit 10,2 fo Pe; 0,12 fo Si; 0,003 f° Cu; 0,01 fo Mn; 0,01 % Mg; 0,01 fo Ti; 0,01 fo Zn und 41,0 kg einer AlMn-Vorlegierung mit

16,2 fo Mn; 0,13 f° Si; 0,20 f> Pe; 0,01 f> Mg; 0,005 fo Cu; 0,01 fo Ti; 0,01 fo Zn und 11,7 kg einer AlSi-Vorlegierung mit 12,4 fo'si-, 0,20 fo Pe; 0,005 # Cu; 0,01 fo Mg; 0,01 % Mn; 0,01 fo Ti; 0,01 fo Zn

zugesetzt·

Nach dem Aufschmelzen der Vorlegierungen und der intensiven Durchmischung des Materials im Schmelzofen wird die Schmelze nach bekannten Verfahren von oxidischen Beimengungen und Gas befreit und im Stranggußverfahren ein Walzbarren hergestellt. Anschließend erfolgen in bekannter Weise die Warmwalzung bis zu einer Dicke von 8 mm und die Kaltwalzung bis zu einer Dicke von beispielsweise 0,5 mm.

Nach einer Rekristallisationsglühung von 12 h bei 773 K wird das Band bis zu einer Dicke von 0,05 mm erneut kalt gewalzt. Nach dem Aufschneiden der Folie in

Rollen mit beispielsweise 500 mm Breite und einem Durchmesser von 350 mm müssen die Rollen in einem Glühofen mit einer Luftumwälzung von 2 m/s bei einer Lufttemperatur von 723 K 3 Stunden warmbehandelt, werden· Nach erfolgter Abkühlung außerhalb des Glühofens ist die so hergestellte Aluminiumfolie im chemischen und/oder elektrochemischen Ätzbad für Katodenfolie einsetz- und aufrauhbar·

Die Vorteile der erfindungsgemäß hergestellten AIuminiumfolie bestehen darin, daß sie in Elektrolytkondensatoren ohne eine nach dem Ä'tzprozeß notwendige Warmbehandlung/Glühung für Baureihen mit kleinstem Wickeldurchmesser einsetzbar ist, daß mit ihr sowohl in sauren als auch neutralen Elektrolyten mit chemischen und elektrochemischen Ätzverfahren hohe Aufrauhungen erreicht werden und eine gleichm&ßige Wirksamkeit des Elektrolyten durch den Wegfall der Anreicherung störender chemischer Legierungselemente Über einen längeren Zeitraum erhalten bleibt·

Claims

Erfindungsans pruch O Z I O d / ϋ j MAOHGlTP ΈΙΟΗΤ J

1. Aluminiumfolie zur Herstellung von Katodenfolie für Elektrolytkondensatoren, die aus Aluminium mit einer Reinheit von 99,6 $ und anderen metallischen Verunreinigungen "besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente Fe; Mn; Si; Al in einem Atomprozent verhältnis von 1:1:1: 600 bis■ 1 : 1 : 1 : und die sonstigen Begleitelemente des Reinaluminiums in einem Atomprozentsatz von = 0,1 vorliegen und die fertiggewalzte Katodenfolie einer Wärmebehandlung in bewegter Gasatmosphäre von 723 bis 743 K unterworfen wird.

2. Aluminiumfolie nach Punki 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Atomprozentverhältnis von Pe; Mn; Si; Al vorzugsweise 1:1:1: 500 beträgt.

3# Aluminiumfolie nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes Volumenelement der Eolienrolle mindestens 30 Minuten, jedoch nicht mehr als 120 Minuten, über 673 K befindet.