RU2748842C1 - Алюминиевая конденсаторная исходная фольга, легированная эрбием - Google Patents
Алюминиевая конденсаторная исходная фольга, легированная эрбием Download PDFInfo
- Publication number
- RU2748842C1 RU2748842C1 RU2020118989A RU2020118989A RU2748842C1 RU 2748842 C1 RU2748842 C1 RU 2748842C1 RU 2020118989 A RU2020118989 A RU 2020118989A RU 2020118989 A RU2020118989 A RU 2020118989A RU 2748842 C1 RU2748842 C1 RU 2748842C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foil
- erbium
- aluminum
- aluminium
- ingot
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
- C22C1/03—Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения конденсаторной алюминиевой фольги для изготовления конденсаторов с высоким удельным зарядом. Способ получения конденсаторной алюминиевой фольги включает плавление шихты, образованной добавлением к алюминию высокой чистоты с содержанием алюминия 99,99 мас.% лигатуры Аl - 1 мас.% Er в соотношении по массе от 1:1000 до 1:10, получение цилиндрического слитка с концентрацией эрбия от 0,001 до 0,1 мас.%, рафинирование и гомогенизацию слитка, горячую и холодную прокатку до получения фольги толщиной 20-30 мкм. Изобретение направлено на повышение удельной емкости фольги при сохранении уровня механических характеристик. 2 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения конденсаторной алюминиевой фольги. Получение конденсаторной алюминиевой фольги включает создание легированной эрбием в количестве 0,001-0,1 мас. % гладкой алюминиевой фольги из алюминия высокой чистоты (99,99%) при добавлении к алюминию 1%-ной алюминий-эрбиевой лигатуры (Al-Er 1%) в соотношении от 1:1000 до 1:10 по массе, включающий в себя плавку шихты, образованной добавлением лигатуры Al-Er 1% к алюминию высокой чистоты (99,99%) в соотношении от 1:1000 до 1:10 по массе, с получением цилиндрических отливок и их рафинированием (или сегрегацией) и гомогенизацией и затем использованием метода горячей прокатки с последующей холодной прокаткой до толщин 20÷30 мкм.
Емкость конденсатора прямо пропорциональна эффективной площади поверхности электродов. Для увеличения эффективной площади поверхности алюминиевой фольги обычно применяется электрохимическое травление, при котором соблюдаются следующие принципы: общая толщина алюминиевой фольги не должна стравливаться, развитие эффективной поверхности прямо пропорционально локальному съему металла. Съем металла снижает площадь поперечного сечения фольги на ее отдельных участках, что приводит к снижению механических характеристик травленой алюминиевой фольги, таких как прочность на изгиб и прочность на разрыв. Если увеличить механическую прочность исходной алюминиевой фольги, это позволит снизить площадь поперечного сечения травленой фольги и позволит увеличить эффективную поверхность.
Для придания металлу или сплаву определенных свойств применяют легирование небольшими концентрациями определенных примесей. Наиболее стабильные результаты в легировании с высоким усвоением легирующего элемента получаются с помощью лигатур - вспомогательных сплавов, применяемых для введения в жидкий металл, здесь алюминий высокой чистоты, легирующих элементов, в данном случае алюминиевых лигатур. Для получения высокопрочного, высокоэлектропроводного, с хорошей способностью к сварке алюминиевого сплава подходит алюминиево-эрбиевая лигатура, содержащая микроколичества эрбия. Введение эрбия существенно повышает способность сплава к деформации (пластичность) и к сварке (свариваемость) изделий с одновременным уменьшением горячих трещин и повышением прочности сварного соединения. Положительное влияние эрбия на технические характеристики обусловлено следующим. Эрбий склонен к образованию сверхпересыщенных твердых растворов в неравновесном состоянии даже при небольших скоростях кристаллизации. При этом кристаллическая решетка образующегося при взаимодействии эрбия с алюминием интерметаллида Al3Er по размерно-структурным параметрам почти полностью соответствует структурной решетке алюминия; что и приводит к его сильнейшему влиянию на структуру и свойства сплава. Наиболее критичным с точки зрения достижения указанных улучшенных технических характеристик является получение тонкой эрбий-содержащей фольги (листа, полосы), в частности, толщиной 20 мкм из приемлемого для электродов конденсатора диапазона толщин 20-30 мкм.
Известен способ получения катодной фольги, изготовленной из алюминия высокой чистоты легированного скандием (Патент RU 2580942 опубликован 10.07.2016 г.). Недостатком этого метода следует отметить значительную дороговизну скандия по сравнению с эрбием.
Известна также алюминиевая катодная фольга марки КАРРА 204 толщиной 20 мкм, изготовленная на фирме BECROMAL (Италия), нелегированная эрбием, применяемая в производстве в ОАО «Элеконд». Недостатком этой фольги является малая удельная емкость по сравнению с опытной алюминиевой катодной фольгой марки КАЕО и КАЕОО, содержащей 0,01-0,1 мас. % эрбия, толщиной 20-30 мкм.
Для сравнения предложенного технического решения с современными высококачественными фольгами использовали опытные образцы алюминиевой катодной фольги марки КАЕО и КАЕОО, содержащей 0,01 и 0,1 мас. % эрбия, толщиной 20-30 мкм и образцы алюминиевой катодной фольги марки КАРРА 204 толщиной 20 мкм, изготовленные на фирме BECROMAL (Италия).
Задачей изобретения является получение алюминиевой катодной фольги толщиной 20-30 мкм, позволяющей при сохранении механических характеристик и толщины фольги увеличить удельную емкость фольги по сравнению с прототипом более чем в два раза.
Поставленная задача по получению легированной эрбием с концентрацией 0,001-0,1 мас. % гладкой конденсаторной алюминиевой фольги решена в предлагаемом техническом решении путем добавления к алюминию высокой чистоты (99,99%) 1%-ной алюминий-эрбиевой лигатуры (Al-Er 1%) в соотношении от 1:1000 до 1:10 по массе. Техническое решение включает в себя плавку шихты, образованной добавлением лигатуры Al-Er 1% к алюминию высокой чистоты (99,99%) в соотношении от 1:1000 до 1:10 по массе, с последующим получением цилиндрических отливок и их рафинированием (или сегрегацией) и гомогенизацией и использованием метода горячей прокатки с последующей холодной прокаткой до получения фольги толщиной 20÷30 мкм. Авторами разработаны и изготовлены опытные образцы предлагаемого технического решения алюминиевой катодной фольги марки КАЕО и КАЕОО, содержащей 0,01 и 0,1 мас. % эрбия, толщиной 20-30 мкм.
В таблице 1 и в таблице 2 приведены примеры тестирования на ОАО «Элеконд» опытных образцов катодной травленой фольги под идентификационными номерами «КАЕО» 20 мкм, «КАЕОО» 20 мкм, в качестве образцов сравнения была применена типовая фольга, применяемая на ОАО «Элеконд» - катодная фольга КАРРА 204 (производство Италия), и. Из представленных данных в таблицах 1 и 2 видно, что среднее значение удельной емкости опытной катодной фольги марки КАЕО и КАЕОО в сравнении с аналогом катодной фольги марки КАРРА 204 выше более чем в два раза при аналогичной толщине и механических характеристиках. На основании полученных результатов тестирования, изложенных в таблице 1 и таблице 2, сделан вывод, что применение катодной конденсаторной алюминиевой фольги, легированной эрбием, позволит:
- уменьшить массогабаритные размеры конденсаторов до 10% в зависимости от типономинала.
- увеличить удельные характеристики емкости опытных фольг до 10%.
- снизить себестоимость изготовления конденсаторов за счет снижения энергозатрат при производстве катодной конденсаторной фольги.
Claims (1)
- Способ получения конденсаторной алюминиевой фольги, включающий плавление шихты, отливку слитка, термическую обработку, горячую и холодную прокатку, отличающийся тем, что осуществляют плавление шихты, образованной добавлением к алюминию высокой чистоты с содержанием алюминия 99,99 мас.% лигатуры Аl - 1 мас.% Er в соотношении по массе от 1:1000 до 1:10, получают цилиндрический слиток с концентрацией эрбия от 0,001 до 0,1 мас.%, в качестве термической обработки проводят рафинирование и гомогенизацию слитка, а горячую и холодную прокатку осуществляют до получения фольги толщиной 20-30 мкм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118989A RU2748842C1 (ru) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | Алюминиевая конденсаторная исходная фольга, легированная эрбием |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118989A RU2748842C1 (ru) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | Алюминиевая конденсаторная исходная фольга, легированная эрбием |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2748842C1 true RU2748842C1 (ru) | 2021-05-31 |
Family
ID=76301480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020118989A RU2748842C1 (ru) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | Алюминиевая конденсаторная исходная фольга, легированная эрбием |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2748842C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2231847C2 (ru) * | 1999-02-23 | 2004-06-27 | Пешинэ Реналю | Фольга из рафинированного алюминия для электролитических конденсаторов |
RU2318912C2 (ru) * | 2002-09-24 | 2008-03-10 | Пешинэ Реналю | Фольга или полоса из рафинированного алюминия для электролитических конденсаторов |
JP2011219865A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-11-04 | Kobe Steel Ltd | 電池集電体用純アルミニウム硬質箔 |
RU2588942C2 (ru) * | 2014-06-06 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Элеконд" | Способ получения травленой катодной алюминиевой фольги, изготовленной из алюминия высокой чистоты, легированного скандием. |
-
2020
- 2020-06-01 RU RU2020118989A patent/RU2748842C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2231847C2 (ru) * | 1999-02-23 | 2004-06-27 | Пешинэ Реналю | Фольга из рафинированного алюминия для электролитических конденсаторов |
RU2318912C2 (ru) * | 2002-09-24 | 2008-03-10 | Пешинэ Реналю | Фольга или полоса из рафинированного алюминия для электролитических конденсаторов |
JP2011219865A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-11-04 | Kobe Steel Ltd | 電池集電体用純アルミニウム硬質箔 |
RU2588942C2 (ru) * | 2014-06-06 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Элеконд" | Способ получения травленой катодной алюминиевой фольги, изготовленной из алюминия высокой чистоты, легированного скандием. |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104769141B (zh) | 铝合金箔 | |
JP5539985B2 (ja) | アルミニウム貫通箔 | |
JP4799903B2 (ja) | 耐食性と強度に優れたアルミニウム合金箔およびその製造方法 | |
RU2748842C1 (ru) | Алюминиевая конденсаторная исходная фольга, легированная эрбием | |
RU2588942C2 (ru) | Способ получения травленой катодной алюминиевой фольги, изготовленной из алюминия высокой чистоты, легированного скандием. | |
JPH055145A (ja) | 電解コンデンサ電極箔用アルミニウム合金 | |
JP2023052743A (ja) | アルミニウム合金箔 | |
CN107245607B (zh) | 一种集流体用铝箔及其制造方法 | |
JP5396156B2 (ja) | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔及びその製造方法 | |
JPWO2017135108A1 (ja) | アルミニウム合金箔およびその製造方法 | |
JPH10154641A (ja) | 電解コンデンサ陽極用アルミニウム合金箔 | |
WO2009113123A1 (ja) | 電解コンデンサ用アルミニウム電極板の製造方法 | |
JP2012188709A (ja) | 高強度高導電性二相銅合金及びその製造方法 | |
JP2002124438A (ja) | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔 | |
JP2007138234A (ja) | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔及びその製造方法 | |
KR970004270B1 (ko) | 전해콘덴서 음극용 알루미늄 합금박 | |
US4125674A (en) | Aluminum foil for an electrode of an electrolytic capacitor | |
JP5681397B2 (ja) | 電解コンデンサ用アルミニウム箔およびその製造方法 | |
WO2009118774A1 (ja) | 電解コンデンサ用アルミニウムエッチド板、電解コンデンサ用アルミニウム電極板、およびそれらの製造方法 | |
JP4539911B2 (ja) | 電極コンデンサ陽極用アルミニウム箔およびその製造方法 | |
JPS6237105B2 (ru) | ||
JPH03165508A (ja) | 電解コンデンサ陰極箔用アルミニウム合金 | |
JP2878487B2 (ja) | 電解コンデンサ陰極箔用アルミニウム合金 | |
JP2011006747A (ja) | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 | |
JPS628492B2 (ru) |