TW202226289A - 電解電容器用電極箔及電解電容器 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種每單位體積之靜電容量高之電極箔，係電解電容器用之電極箔。前述電極箔係在長度方向延伸之電極箔，並且，具有與前述長度方向直交之寬度方向，前述電極箔係在前述電極箔表面具備擴面部，並在前述擴面部上沿著相對於前述寬度方向傾斜之方向形成有裂縫。

Description

電解電容器用電極箔及電解電容器

本發明係關於電解電容器用電極箔、以及電解電容器。

在使用與以往同一尺寸之電容器盒為了提升電容器之靜電容量，必須提高每單位體積之靜電容量。由電極箔之觀點而言，每投影面積之靜電容量設定為與以往相同時箔厚必須變得更薄，或箔厚設定為與以往相同時每投影面積之靜電容量必須變得更高。但是，僅單純地使箔厚變薄，意味著僅是將芯部的厚度變薄，芯部是電極箔中未形成擴面部(經粗化處理或擴面處理之部分)之部分，並且不可避免地使得強度減低。又，將電極箔之表面形成為海綿狀結構之擴面部之情形，每投影面積之靜電容量變高而高密度地形成微細的蝕坑時，電極箔變得又硬又脆，而有如電容器製造時之加工性惡化之在強度面方面的問題產生。

於是為了解決如此在強度面方面之問題，一般進行的是每投影面積之靜電容量設定為與以往相同時使箔厚變得更厚。或者是，在國際公開第2017/171028號中亦揭示進行在電極箔之表面的擴面部使寬度方向之分斷部延伸(專利文獻1之請求項1、第0033段、圖5)。再者，非由電 極箔本身的觀點而是從電解液之浸漬性之觀點而言，日本特開2013-153024號公報中亦揭示進行在電極箔經粗面化之表面相對於長度方向傾斜地形成藉由雷射加工所形成的溝(專利文獻2之請求項1、第0050、0052段、圖9、11)。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2017/171028號

[專利文獻2]日本特開2013-153024號公報

然而，一般進行之每投影面積之靜電容量設定為與以往相同時使箔厚壁得更厚之方法中，箔厚增厚之部分，每單位體積之靜電容量變得比以往更低。

國際公開第2017/171028號中所揭示之方法中，在電極箔之表面的擴面部形成分斷部時，應力分散，拉伸斷裂伸長率提升。此時，在隔著分隔片將陽極箔與陰極箔捲回時，能夠抑制隨處產生之凹折撓曲，並順暢地進行捲回。

但是，由於形成分斷部造成拉伸最大荷重降低(課題1)。再者，在將箔厚設定為與以往相同下為了使每投影面積之靜電容量變得比以 往更高，而增加擴面部之厚度也造成拉伸最大荷重降低(課題2)。因此，形成厚度增加之擴面部後而形成分斷部時，拉伸最大荷重更加降低。尤其是，在電容器製造中施加張力以高速進行切割時，有電極箔產生破斷之危險性。此時，由於每投影面積之靜電容量難以變得比以往更高，亦難以使每單位體積之靜電容量變得比以往更高。

於日本特開2013-153024號公報所揭示之方法中，在電極箔之表面藉由雷射加工形成有溝。此時，電解液浸漬時沿著溝使分隔片整體含浸浸漬於電解液中變得容易，能夠使陽極箔與陰極箔之間充分地保持電解液，能夠提升含浸性。

但是，不僅在形成溝的方向，經粗化之表面之一部分亦藉由雷射加工從電極箔被削取。因此，無法避免每投影面積之靜電容量降低，結果亦不可避免地導致每單位體積之靜電容量降低。

又，由於電容器等電子零件小型化的需求更進一步地增加，因應於此情形，電極箔為了使每單位體積之靜電容量增大，正進行著擴面部之結構微細化以及均勻化。伴隨於此，擴面部本身變得又硬又脆。其結果，必須留下比現有電極箔更厚的對靜電容量沒有貢獻之殘存芯厚度。亦即，即使僅使擴面部之每單位體積之靜電容量增大，以箔的整體而言時亦難以得到改善之效果。

本發明是有鑑於上述問題點所完成者，本發明之目的係提供一種確保機械強度並且每單位體積之靜電容量亦高之電極箔。本發明其他之進一步之目的係在於提供使用前述電極箔之電解電容器。

用以解決本發明課題之手段之一例，係提供一種電解電容器用之電極箔，前述電極箔係在長度方向延伸之電極箔，並且，具有與前述長度方向直交之寬度方向，前述電極箔係在前述電極箔之表面具備擴面部，前述擴面部在相對於前述寬度方向傾斜之方向形成有裂縫。

一個態樣中，相對於前述寬度方向，前述傾斜之方向可具有12°以上80°以下之角度。

另一個態樣中，相對於前述寬度方向，前述傾斜之方向可具有25°以上80°以下之角度。

另一個態樣中，相對於前述寬度方向，前述傾斜之方向可具有12°以上55°以下之角度。

另一個態樣中，相對於前述寬度方向，前述傾斜之方向可具有25°以上55°以下之角度。

另一個態樣中，前述裂縫亦可包含彼此交叉之複數個裂縫。

另一個態樣中，前述裂縫亦可形成形成V字狀。

另一個態樣中，在包含前述裂縫的區域之前述擴面部可進一步形成有介電體皮膜。

用以解決本發明課題之手段之其他例，係提供一種電解電容器，係使用前述電極箔作為陰極箔或陽極箔。

根據本發明能夠提供一種確保機械強度並且每單位體積之靜電容量亦高之電極箔，或能夠提供一種使用前述電極箔之電解電容器。

10,20,30,40:電極箔

12:芯部

14,24,34,44:擴面部

16:進階擴面部

C,CL,CL1,CL2,CR,CR1,CR2:裂縫

圖1係顯示本發明電極箔之芯部、擴面部以及裂縫之剖面影像。

圖2係在擴面部未形成裂縫之以往電極箔的表面影像。

圖3係在擴面部形成有裂縫之本發明電極箔之表面影像。

圖4係計測裂縫的角度時之說明圖。

圖5係在擴面部形成有裂縫之本發明其他實施形態電極箔之表面模式圖。

圖6係在擴面部形成有裂縫之本發明之另一其他實施形態電極箔之表面模式圖。

圖7係在擴面部形成有裂縫之本發明之再一其他實施形態電極箔之表面模式圖。

圖8係將在擴面部未形成裂縫之化成箔(比較例1)作為陽極箔使用之電容器元件之剖面影像。

圖9係將在擴面部形成有裂縫之化成箔(實施例2)作為陽極箔使用之電容器元件之剖面影像。

圖10係將在擴面部形成有裂縫之化成箔(實施例5)作為陽極箔使用之電容器元件之剖面影像。

圖11係將在擴面部形成有裂縫之化成箔(實施例8)作為陽極箔使用之電容器元件之剖面影像。

圖12係表示於實驗1中，各個裂縫角度(實施例2至7以及比較例2)之電極箔每單位體積之靜電容量之圖。

圖13係表示於實驗1中，各個裂縫角度(實施例2至7以及比較例2)之拉伸斷裂伸長率之圖。

圖14係表示於實驗1中，各個裂縫角度(實施例2至7以及比較例2)之電容器元件徑(最大值)之圖。

以下，參照圖式說明本發明電解電容器用之電極箔以及電解電容器。此外，圖式係為了說明本發明而使用者，本發明係不限定於圖式之內容。

<電極箔>

圖1係本發明之一實施形態中電極箔10的剖面影像。電極箔10係在電極箔之表面具備擴面部14。圖1所示之實施形態中，在電極箔10之內面進一步形成有擴面部16。

電極箔10係在長度方向延伸之電極箔，並且，具有與長度方向直交之寬度方向。在長度方向延伸之電極箔典型是長尺狀電極箔，更典型是長方形之電極箔。在長尺狀的電極箔之情形中，長度方向係能夠設為在長尺狀延伸之邊的方向。或者是，在長方形的電極箔之情形中，長度方向能夠設為與長方形的長邊方向或短邊方向直交之方向。寬度方向係與前述長度方向直交之方向。或者是，如後述之實施形態中所示，在電極箔上形成有縱方向的條紋之情形中，亦可將長度方向設定為電極箔上所形成之縱方向條紋之方向。亦即，亦可將與長度方向直交之寬度方向，設定為與電極箔上所形成之縱方向條紋方向直交之方向。電極箔能夠為長方形、矩形、梯形、或能夠設定長度方向之其他任意形狀。此外，本發明之電極 箔包含正方形，此時之長度方向，能夠設定為與電極箔之對向2邊平行的方向或與此直交之方向中的任一者。

電極箔10係適合作為電容器之陰極箔以及陽極箔使用。電極箔10亦能夠作為不形成介電體皮膜(亦稱為「化成皮膜」)之陰極箔(以下稱為「陰極未化成箔」)使用。電極箔10亦能夠作為形成有介電體皮膜之陰極箔(以下稱為「陰極化成箔」)使用。電極箔10亦能夠作為形成有介電體皮膜之陽極箔(以下稱為「陽極化成箔」)使用。本發明之電極箔亦包含介電體皮膜形成前之陽極箔(以下稱為「陽極未化成箔」)。電極箔10係能夠由鋁、鈮、鉭等閥金屬材料形成。電極箔10特佳係由鋁形成。

<芯部>

芯部12係電極箔10之內未形成擴面部14之部分。換言之，芯部12係相當於電極箔10中在深度方向無裂縫之結實層狀部分。觀察電極箔之剖面影像之圖1時，芯部12與擴面部14之邊界並非完全的直線而是形成凹凸。因此，以三維觀察時，在芯部12與擴面部14之邊界形成双方彼此嵌入之結構。

芯部12之厚度沒有特別限定，可舉例如10μm以上50μm以下。芯部12之厚度係可根據必須之靜電容量或強度而任意地設計。

<擴面部>

擴面部14係形成在電極箔10之表面之層狀部分。擴面部14通常係將作為鋁電解電容器用使用之純度的鋁箔作為基材，在包含氯化物離子之電解液中藉由電化學或化學性蝕刻處理而形成。蝕刻後，為了去除附著之氯化 物離子等，可進行酸洗淨等後處理。擴面部14能夠成為海綿狀、隧道狀、或隧道狀與海綿狀組合之結構。

電極箔10作為陰極化成箔或陽極箔使用時，在包含裂縫C區域之擴面部14形成介電體皮膜。

擴面部14之厚度沒有特別限定，例如5μm以上150μm以下。擴面部14之厚度係可根據必須之靜電容量或強度任意地設計。

擴面部14與芯部12能夠由相同的材料形成，或由不同的材料形成。將擴面部14與芯部12由相同的材料形成時，擴面部中的空隙能夠成為連接至電極箔表面的開口部為止之形狀，能夠迴避在由不同的材料形成時擴面部中之空隙成為單獨封閉之狀態。其結果，即使在電容器形成後，不會有在電極箔中殘留未形成介電體皮膜之表面的情形。再者，能夠迴避電容器使用時如此之表面露出時LC(漏電流)的增大或短路不良等。將擴面部14與芯部12由相同的材料形成時，由於擴面部中殘存之材料原本即屬於一體，至少在介電體皮膜形成前係全部以無殘存芯與界面之狀態接續。因此，能夠迴避在由不同的材料形成時，由於形成存在於殘存芯與擴面部界面以及擴面部中材料彼此之界面(例如，若為蒸鍍法時之蒸鍍粒子彼此之界面)之氧化物的層，電容器之阻力成分增大，以及密著性小所導致之擴面部之強度降低(擴面部之崩壞)。

<進階擴面部>

圖1所示之實施形態中，在電極箔10之內面形成進階擴面部16。進階擴面部16係能夠與擴面部14同樣地構成。又，厚度之範圍亦可與擴面部14相同，惟擴面部14與進階擴面部16較佳為幾乎以相同之厚度構成。圖1中 所示之實施形態中，在進階擴面部16亦形成有裂縫C。因此，在例如捲回型電容器中，在捲回時無論哪一面成為外圍，均能夠更有效地抑制新的裂縫產生，相較於使電容器之LC僅在擴面部14形成裂縫之情形，能夠更進一步地減少。此結果認為是由於在形成有裂縫的面在電容器捲回時面向內周側時，相較於在雙面形成裂縫電極箔，僅在單面形成裂縫之電極箔有較多新裂縫形成。尤其是，在陽極化成箔中，在加工成電容器形態之時間點，有未形成介電體皮膜部分的面積越大，電容器之LC變大之傾向。此外，由降低LC之觀點而言，於電極箔之兩面形成擴面部並且使裂縫在各個擴面部形成之構成為最佳，使擴面部形成於電極箔之兩面並且使裂縫僅在一邊擴面部形成之構成為較佳。又本發明包含在進階擴面部16無裂縫之構成。

<裂縫>

裂縫C係在擴面部14中，形成於相對於與電極箔10長度方向直交之寬度方向傾斜之方向(參照圖3、4)。電極箔10之長度方向例如在圖4之圖面上觀察係約略呈現上下方向。與電極箔10長度方向直交之寬度方向係例如在圖4之圖面上觀察約略呈現左右方向。圖4之電極箔10上縱方向之條紋，係與電極箔10之長度方向實質上平行。此時，亦可將長度方向設定為電極箔上所形成之縱方向條紋之方向。亦即，亦可將與長度方向直交之寬度方向，設定為與電極箔上所形成之縱方向之條紋方向直交之方向。

裂縫C係能夠藉由對擴面部14施加按壓力、置入裂隙或置入裂紋而形成。裂縫C較佳為藉由對擴面部14施加按壓力而形成。此外，本發明係包含裂縫C係藉由對擴面部14施加拉伸力置入裂隙而形成者。 又，本發明係包含裂縫C係藉由對擴面部14施加溫度變化或濕度變化而置入裂紋所形成者。裂縫C亦可藉由上述形成方法之組合而形成。

裂縫C係與例如藉由雷射或掘削等加工所形成之溝(以下亦簡稱為「溝」)明確地區別。「裂縫C」與「溝」亦可利用顯微鏡藉由目視觀察到之影像而區別。或者是，「裂縫C」與「溝」亦可藉由裂縫C與溝之形成方法之不同而區別。或者是，「裂縫C」與「溝」亦可藉由裂縫C與溝之靜電容量之不同而區別。例如，藉由雷射加工所形成之溝，係因雷射加工導致擴面部之一部分從電極箔被削取，投影面積或每單位體積之靜電容量不可避免地減低。因此，就投影單位面積或者每單位體積之靜電容量之觀點而言，亦可明確地區別「裂縫C」與「溝」。

一般而言，將金屬壓延加工而製造壓延箔時，金屬箔表面係成為將壓延時所接觸之壓延輥之形狀轉印後之圖形。在壓延輥之表面，有時在相對於輥寬度方向為垂直方向置入條紋。該條紋被轉印至箔的表面，藉此在箔的表面觀察到縱方向的條紋。此時，在屬於原材料之金屬箔的表面形成與箔的長度方向實質上平行的條紋。縱方向之條紋係單純地轉印壓延輥表面的形狀而成者。此時，例如壓延輥上若為凸狀(山狀)則表面則形成凹狀(谷狀)。由以上得知，在電極箔上所形成之縱方向條紋係能夠與裂縫C明確地區別。

裂縫C之寬度係例如為超過0μm且為10μm以下，然而不特別限定於此。又，複數個裂縫C彼此之間隔係例如為10μm以上且1000μm以下，然而不特別限定於此。裂縫C之深度，在不將芯部12分斷之範圍下即沒有特別限定，可為例如擴面部之厚度之80%以上100%以下。裂 縫C之深度較佳係將擴面部14分斷而到達芯部12之深度。全部之裂縫C亦可深度未統一。

此外，裂縫C亦可形成在電極箔10之擴面部14與進階擴面部16之兩者。

相對於寬度方向，傾斜方向係具有12°以上80°以下，較佳係25°以上80°以下，再佳係50°以上80°以下之角度。此時，不改變芯部之厚度以及擴面部之厚度，也能夠防止電極箔之靜電容量大幅地減低，並且能夠提升拉伸最大荷重。因此，能夠維持強度並且使芯部之厚度變得更薄，或能夠將擴面部之厚度變得更厚。如此一來，電極箔之每單位體積之靜電容量能夠進一步提高。

著眼於捲回型電容器元件之元件徑或電極箔之拉伸斷裂伸長率之實施形態中，相對於寬度方向，傾斜方向係具有12°以上80°以下，較佳係12°以上55°以下，再佳係12°以上30°以下之角度。此時，能夠抑制元件捲回時箔的凹折撓取而順暢地捲回，能夠充分地獲得元件捲回時之加工性改善效果。其結果，能夠使減小捲回型電容器元件之元件徑(最大值)，故能夠減小捲回型電容器之尺寸。

在同時著眼於電極箔之每單位體積之靜電容量與捲回型電容器元件之元件徑兩者之實施形態，亦即，針對著眼於捲回型電容器用途之實施形態進行說明。在此實施形態中，相對於寬度方向，傾斜方向係具有12°以上80°以下，較佳係25°以上55°以下，再佳係40°以上55°以下之角度。此時，關於能夠使每單位體積之靜電容量變得更高之效果與使捲回型 電容器之尺寸變小之效果兩者，能夠獲得一定程度以上之效果。因此，能夠提高相同盒尺寸中的捲回型電容器之靜電容量。

此外，積層型電容器係與卷回型電容器不同，無需考量元件徑。因此，著眼於積層型電容器用途之實施形態中的傾斜方向，係設定成與電極箔之每單位體積之靜電容量之情形相同。亦即，相對於寬度方向，傾斜方向係具有12°以上80°以下，較佳係25°以上80°以下，再佳係50°以上80°以下之角度。

前述各實施形態內，某較佳角度範圍之上限或下限係能夠與其他較佳角度範圍之上限或下限任意地組合、或能夠任意地交換。

複數個裂縫C易能夠彼此平行地僅形成為單一方向，亦可形成為彼此交叉之方向。此外，本發明中所謂「平行」之用語，係包含意指複數個裂縫C分別具有之傾斜方向之角度相同之幾何學上的平行之意，再者，亦包含複數個裂縫C係以例如電極箔10之由左上齊整地朝向右下方向的方式，巨觀而言係呈現大致平行的狀態之意。又，本發明中所謂「交叉」係意指至少2個裂縫C為彼此重合交錯為X字狀或十字狀之意。

使裂縫C僅在一方向形成之情形，係能夠充分地得到期望之效果(維持拉伸最大荷重且改善靜電容量密度)。使裂縫C在彼此交叉之方向形成之情形，係能夠使箔尺寸變大時箔的變形方向變得更均勻，能夠更有利地進行生產線上的箔搬送。

進一步在其他之實施形態中，與在彼此交叉之方向形成之情形相異，電極箔20之擴面部24中從左上朝向右下之方向之裂縫CL與從右上朝向左下之方向之裂縫CR此兩者之裂縫CL、CR，係在各方向上彼此 平行地形成，惟兩者之裂縫CL、CR並非事先即有意地形成交叉，亦即，亦可形成V字狀(參照圖5)。亦即，可以電極箔20之擴面部24中從左上朝向右下之方向之複數個裂縫CL彼此形成平行，從右上朝向左下之方向之複數個裂縫CR彼此形成平行，兩者裂縫CL、CR呈現交叉為止之方式，俯視電極箔20時形成V字狀之裂縫。

又，在形成V字狀之情形，V字狀中的兩方裂縫CL、CR交叉之位置可為位於電極箔20之寬度方向之正中央或並非在正中央之任一種情形，較佳係位於正中央之位置。V字狀中的兩方裂縫CL、CR交叉之位置為正中央之位置者，在各個寬度方向之左右能夠得到更均等的裂縫之效果。又，V字狀中的兩方裂縫CL、CR其兩個傾斜方向之角度相同者，在各個寬度方向之左右能夠得到更均等的裂縫之效果。因此，在形成為V字狀之情形，再佳為V字狀中的兩方裂縫CL、CR所交叉之位置係位於正中央，並且，2個傾斜方向之角度相同。

相較於在彼此交叉之方向形成之情形，在裂縫CL、CR形成為V字狀之情形能夠使生產線變短。此是由於在彼此交叉之方向形成之情形，必須在每一方向進行裂縫之形成，亦即變得必須有2步驟，然而在形成V字狀之情形，經由將使用於裂縫CL、CR的形成之圓棒等之表面形狀進行加工，可以1個步驟完成。為了形成V字狀之裂縫CL、CR，能夠使用例如設計成對應於V字狀之凸形狀之圓棒。

在彼此交叉之方向形成之情形與形成為V字狀之情形，係在2個傾斜方向形成裂縫。在此，該2個傾斜方向之角度可為相同亦可為相異，較佳為相同。然而，在2個傾斜方向之角度相異之情形，在各個前述 各實施形態中，至少任一者之角度係設定包含於上述較佳角度之範圍內。較佳為，任一角度均設定於包含於上述較佳的角度之範圍內者。

圖6係在擴面部34形成有裂縫CL1、CR1之本發明進一步之其他的實施形態之電極箔30之表面模式圖。圖6中，在電極箔30之擴面部34上俯視可見從左上朝向右下之裂縫CL1係以約30°形成，從右上朝向左下之裂縫CR1係以約65°形成，裂縫CL1與裂縫CR1係彼此交叉。在此實施形態中，裂縫CL1之間隔與裂縫CR1之間隔係彼此相異。為了形成裂縫CL1與裂縫CR1，係可例如在形成有擴面部34之電極箔30以彼此相異的角度押付圓棒時，能夠使用彼此具有不同直徑之2個圓棒。

圖7係在擴面部44形成有裂縫CL2、CR2之本發明進一步之其他的實施形態之電極箔40的表面模式圖。圖7中，在電極箔40之擴面部44上俯視可見從左上朝向右下之裂縫CL2係以約30°形成，從右上朝向左下之裂縫CR2係以約65°形成，在裂縫CL2與裂縫CR2彼此交叉處結束。此實施形態中，裂縫CL2之間隔與裂縫CR2之間隔彼此相異。具體而言，裂縫CL2之間隔與裂縫CR2之間隔，係從相對於各個裂縫方向垂直方向觀察時相互不同。然而，從與電極箔40之製造線之進行方向一致之由圖7之下方朝向上方之方向觀察時，裂縫CL2之間隔與裂縫CR2之間隔，均和裂縫CL2與裂縫CR2之交點間隔相等。為了形成裂縫CL2與裂縫CR2，係能夠使用例如設計成具有對應於在圖7之CL2、CR2所形成之V字狀的凸形狀之圓棒。

<捲回型電容器元件>

電容器之中，捲回型者係能夠在陽極箔與陰極箔之間夾著分隔片，以捲芯作為捲軸捲取此等藉此形成電容器元件。

<捲回型電容器>

捲回型電容器元件係能夠經由含浸於電解質、導電性高分子、或電解質與導電性高分子兩者，且收納於有底筒狀之外裝盒，並將陽極端子以及陰極端子拉出且以封口體密封，再進行時效處理(Aging process)，而形成捲回型電容器。

<積層型電容器>

電容器之中，積層型者係具備陽極化成箔、固體電解質以及陰極。固體電解質能夠使用例如包含聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃或聚苯胺等導電性高分子之固體電解質。陰極體能夠使用例如碳層與銀膠層之積層體等。

以下，針對本發明之電極箔之特性、使用比較例以及實施例檢證之實驗進行說明。首先，說明電極箔之各個特性之評估方法。此外，各實驗以及評估方法係用以說明本發明之例，並非對本發明進行任何限定者。

<評估方法>

(1)靜電容量

根據電子情報技術產業協會(JEITA)規格EIAJ RC-2364A，在己二酸銨水溶液中測定靜電容量。

(2)拉伸強度

根據電子情報技術產業協會(JEITA)規格EIAJ RC-2364A，將電極箔切割成10mm寬後進行拉伸試驗，並測定拉伸最大荷重以及拉伸斷裂伸長率。

(3)顯微鏡影像

觀察未化成箔之表面。將化成箔作為陽極箔，隔著由以往使用之分隔片將該化成箔與由以往使用之陰極箔捲回，觀察經捲回之電容器元件之剖面。

(4)裂縫角度

1.本實施形態中，如圖4中明確地顯示，將裂縫角度T之定義設成角度測定用直線S及與寬度方向水平的直線P(以下稱為「基準線」)之間的角度中，成為銳角者之絕對值，其中，直線S係沿著在一定方向連續之0.5mm以上的裂縫Q者，寬度方向係將與形成在電極箔之縱方向的條紋方向直交之方向設為寬度方向時者。

2.連續之裂縫Q係在利用顯微鏡以倍率100倍拍撮之電極箔表面影像中，設為在寬100μm×長度500μm之圍框之範圍R中連續且未超出範圍之裂縫。

3.角度測定用之直線S係針對任意選擇之連續之裂縫Q，設定為將上述框之短邊與連續裂縫Q交叉之2點連結之直線。

4.本實施形態中所示之裂縫角度T，係針對任意地選出之3個連續之裂縫，分別計測裂縫角度，並將該等平均而得者。

5.此外，本實施形態中的裂縫角度T，係相當於本說明書中之傾斜方向相對於寬度方向所具有之角度。

(5)電容器元件徑

在以顯微鏡拍撮之電容器元件之剖面影像中，測定元件徑之最大值。具體而言，係測定與元件外接的圓之中，最小的圓(影像中的圓，例如圖8中單點虛線的圓以及圖9至11中雙點虛線的圓)之直徑。

<實驗1>：陽極化成箔中斜向裂縫所致之效果的確認(針對化成箔比較斜向裂縫的有無所致之強度，以及確認使強度齊整時裂縫角度的較佳範圍)

本實驗1中，使用實施例1至8、比較例1以及比較例2之10種的陽極化成箔，針對上述之各種特性進行驗證。此外，實施例2至8之拉伸最大荷重以與比較例2相同程度之方式進行調整。具體而言，針對實施例2至7調整擴面部之厚度，針對實施例8中調整箔厚。

[實施例1]

使用115μm之鋁原箔，在箔的表裡兩面，使在各面形成之擴面部之厚度成為幾乎相同之方式進行低壓箔用之交流蝕刻，形成合計厚度70μm之擴面部。具體而言，使用液溫35℃，包含4.5wt%之鹽酸、0.9wt%之硫酸以及2.0wt%之氯化鋁之蝕刻液，以電流密度280mA/cm²，並使用電流波形為三角波(半波)進行蝕刻。蝕刻處理的時間係因應擴面部之厚度而變化。於經施加蝕刻處理之箔進行低壓箔用之後處理。具體而言，於液溫60℃，包含10wt%硝酸之後處理液浸漬2分鐘。其後，在以相對於箔的寬度方向成為右斜45°的角度之方向上押付直徑3mm之圓棒。接著，在以成為左斜45°的角度之方向上以相同的圓棒進行押付，以彼此成為交叉之方式置入傾斜方向的裂縫。其後，以160V之化成電壓施加化成處理而製作出陽極化成箔。

[實施例2]

實施例2之陽極化成箔係除了形成合計厚度97μm之擴面部，使裂縫以右斜80°的角度以及左斜80°的角度置入之外，其他以與實施例1同樣的方式製作。

[實施例3]

實施例3之陽極化成箔係除了形成合計厚度93μm之擴面部，使裂縫以右斜65°的角度以及以左斜65°的角度置入之外，其他以與實施例1同樣的方式製作。

[實施例4]

實施例4之陽極化成箔係除了形成合計厚度90μm之擴面部，使裂縫以右斜53°的角度以及以左斜53°的角度置入之外，其他以與實施例1同樣的方式製作。

[實施例5]

實施例5之陽極化成箔係除了形成合計厚度88μm之擴面部，使裂縫以右斜45°的角度以及以左斜45°的角度置入之外，其他以與實施例1同樣的方式製作。

[實施例6]

實施例6之陽極化成箔係除了形成合計厚度82μm之擴面部，使裂縫以右斜26°的角度以及以左斜26°的角度置入之外，其他以與實施例1同樣的方式製作。

[實施例7]

實施例7之陽極化成箔係除了形成合計厚度77μm之擴面部，使裂縫以右斜12°的角度以及以左斜12°的角度置入之外，其他以與實施例1同樣的方式製作。

[實施例8]

實施例8之陽極化成箔係除了使用100μm之鋁原箔之外，其他以與實施例1同樣的方式製作。

[比較例1]

比較例1之陽極化成箔係除了在後處理後未置入裂縫之外，其他以與實施例1同樣的方式製作。

[比較例2]

比較例2之陽極化成箔係除了在後處理之後，在箔的寬度方向押付圓棒置入裂縫之外，其他以與實施例1同樣的方式製作。

關於實施例1至8、比較例1以及比較例2之電極箔，進行靜電容量、拉伸最大荷重以及拉伸斷裂伸長率之測定。又，施行使用該電極箔為陽極箔之電解電容器之元件捲回，進行該元件徑之測定。

於表1顯示實施例1至8、比較例1以及比較例2之箔厚、芯厚、裂縫角度、靜電容量、拉伸最大荷重、拉伸斷裂伸長率、元件徑最大值、以及元件捲回時箔的凹折撓取抑制效果。又，關於拉伸最大荷重以成為相同程度之方式進行時之裂縫角度的影響，將電極箔之每單位體積之靜電容量表示於圖12，電極箔之拉伸斷裂伸長率表示於圖13，電容器元件徑表示於圖14。此外，所謂「箔的寬度方向或橫方向」係意指裂縫角度0∘。

[表1]

如表1中所示，實施例1之陽極化成箔中，相對於比較例2以相同的箔厚得到非常大的拉伸最大荷重。實施例2至8之陽極化成箔中，相對於比較例2以相同的拉伸最大荷重得到高靜電容量。實施例8之陽極化成箔中，相對於比較例1以及比較例2以較小的箔厚，得到相同程度之靜電容量。亦即，與比較例1、2相比，實施例2至8均得到較高之靜電容量密度之陽極化成箔。

在任一實施例之箔中，拉伸斷裂伸長度皆大於比較例1。相對於比較例1，確認電容器元件徑最大值為充分小。

由上述之結果得知，關於陽極化成箔，藉由在擴面部形成後介電體皮膜形成前形成傾斜裂縫，與沒有裂縫者相比，能夠增大拉伸斷裂伸長率，且與橫向裂縫(裂縫角度0°)者相比，能夠增大拉伸最大荷重。又，亦可知藉由使裂縫角度以成為12°以上80°以下，較佳係12°以上65°以下之方式形成裂縫，與未形成裂縫者相比，能夠增大拉伸斷裂伸長率，且與橫向裂縫者相比，能夠維持同等的拉伸最大荷重，並且能夠得到每單位體積之靜電容量高之陽極化成箔。

又，由與使拉伸最大荷重以形成同等程度之方式調整擴面部厚度之實施例2至7以及比較例2相關之圖12得知，電極箔之每單位體積之靜電容量係隨著裂縫角度變大而變高。因此，在提高電極箔之每單位體積之靜電容量中，裂縫角度係12°以上80°以下，較佳為25°以上80°以下，再佳為50°以上80°以下。

又，同樣由圖13得知，電極箔之拉伸斷裂伸長率係隨著裂縫角度變小而能夠抑制降低。再者，同樣由圖14得知，電容器元件徑(最大值)係隨著裂縫角度變小而能夠抑制增大。亦即，由此得知電容器元件徑(最大值)係受到拉伸斷裂伸長率之影響。因此，為了抑制捲回型電容器之尺寸變大，裂縫角度係12°以上80°以下，較佳為12°以上55°以下，再佳為12°以上30°以下。

又，由圖12以及圖14得知，電極箔之每單位體積之靜電容量與捲回型電容器元件之元件徑係屬於互償(trade-off)之關係。因此，藉 由使裂縫角度成為12°以上80°以下，較佳係25°以上55°以下，再佳係40°以上55°以下，關於每單位體積之靜電容量能夠變得更高之效果與卷回型電容器之尺寸能夠變小之效果之兩者，能夠得到一定程度以上之效果。亦即，能夠提升相同盒尺寸中的捲回型電容器之靜電容量。

此外，上述檢討係將化成電極箔作為代表者使用為陽極化成箔進行檢討，關於陰極化成箔亦能夠得到同樣之效果。

此外，在本實驗以及下述實驗中，在彼此傾斜方向裂縫以彼此交叉之方式形成，但在傾斜方向未形成交叉之態樣中、或裂縫係形成為V字狀之態樣中，均得到同等之效果。

將本發明之電極箔與未形成有裂縫之箔進行比較時，拉伸最大荷重係減低。因此，將重點著重於拉伸最大荷重之情形之效果，會認為無裂縫者較佳。然而，由於實際上無裂縫者之拉伸最大荷重係表示擴面部與殘存芯兩者之荷重，至電容器形成為止之處理過程中，亦有無法一概地認定拉伸最大荷重較大者為較佳之情形。例如，比較拉伸斷裂伸長率時，以80°的角度形成有裂縫者，係大於未形成有裂縫之箔，並且元件徑亦能夠減小3%左右。

另一方面，本發明之方法與在擴面部形成橫方向裂縫者相比時，本發明之方法使拉伸最大荷重變大。比較拉伸斷裂伸長率時，本發明之情形係小於形成橫裂縫之情形，但是充分地獲得抑制在捲回箔形成元件時隨處產生凹折撓取之效果。如上所述，無論裂縫之方向形成有裂縫之電極箔中，相較於未形成有裂縫之電極箔，雖然拉伸最大荷重較小，但能夠得到同等以上之加工性。具體而言，切割時不易斷裂，並且，在捲回時 沒有隨處產生之凹折撓取，並能夠減小元件徑。又，尤其是在傾斜方向形成有裂縫之情形，相較於在橫向形成有裂縫之電極箔，能夠以同等之殘存芯厚使拉伸最大荷重變大。因此，能夠以維持強度並且使殘存芯更薄地設計，能夠使每單位體積之靜電容量增加。

<實驗2>：陰極未化成箔中傾斜裂縫所致之效果之確認(針對未化成箔具有齊整的箔厚時之效果之比較)

本實驗2中，使用實施例9、實施例10以及比較例3、比較例4之4種陰極未化成箔，針對各特性進行驗證。

[實施例9]

使用50μm之鋁原箔，在箔的表裡兩面，使在各面所形成之擴面部之厚度成為幾乎相同之方式進行陰極箔用之交流蝕刻，形成合計厚度30μm之擴面部。具體而言，使用液溫45℃，包含4.5wt%之鹽酸、0.9wt%之硫酸以及2.0wt%之氯化鋁之蝕刻液，以電流密度500mA/cm²，並使用電流波形為三角波(半波)進行蝕刻。蝕刻處理的時間係因應作為標的之擴面部之厚度而適當地調整。對於經施加蝕刻處理之箔進行陰極箔用之後處理。具體而言，於液溫60℃，包含10wt%硝酸之後處理液浸漬1分鐘。其後，在以相對於箔的寬度方向成為右斜45°的角度之方向押付直徑3mm之圓棒。接著，在成為左斜45°的角度之方向以相同的圓棒押付，以彼此成為交叉之方式置入傾斜方向的裂縫而製作出陰極未化成箔。

[實施例10]

實施例10之陰極未化成箔係除了使擴面部之合計厚度成為35μm之外，其他以與實施例9同樣的方式製作。

[比較例3]

比較例3之陰極未化成箔係除了使擴面部之合計厚度成為30μm，且在後處理之後未置入裂縫之外，其他以與實施例9同樣的方式製作。

[比較例4]

比較例4之陰極未化成箔係除了在後處理之後，在箔的寬度方向押付圓棒置入裂縫之外，其他以與實施例9同樣的方式製作。

於表2顯示實施例9、實施例10、比較例3以及比較例4之箔厚、芯厚、裂縫角度、靜電容量、拉伸最大荷重以及拉伸斷裂伸長率。

[表2]

如表2所示，實施例9之陰極未化成箔，與比較例3以及比較例4相比，以相同箔厚以及同等程度之靜電容量，相對於比較例3獲得較大之拉伸斷裂伸長率。又，相對於比較例4獲得較大之拉伸最大荷重。實施例10之陰極未化成箔，與比較例3以及比較例4相比，以相同箔厚，或得到較高之靜電容量。拉伸最大荷重係與比較例4為同等程度，拉伸斷裂伸長度大於比較例3。

由上述之結果得知，即使在未形成化成皮膜之電極箔中，藉由在傾斜45°方向形成交叉之裂縫，能夠確保機械強度並且得到每單位體積之靜電容量高之電極箔。此外，上述檢討係將未化成之電極箔作為代表者使用為陰極未化成箔進行檢討，惟在陽極未化成箔亦能夠得到同樣之效果。

根據本發明藉由在擴面部相對於寬度方向為傾斜方向置入裂縫，能夠提供抑制伴隨著裂縫形成之拉伸最大荷重的降低，並且每單位體積之靜電容量高之電極箔。在置入此裂縫之情形中，藉由在相對於寬度方向為傾斜方向置入裂縫，相較於沿著寬度方向置入裂縫者，能夠充分地提高拉伸最大荷重。因此，能夠使芯部之厚度變得更薄，或者是能夠使擴面部之厚度變得更厚，並使每單位體積之靜電容量變得更高。例如，施加張力以高速進行切割時，拉伸最大荷重係與切割性有強烈之關連性。因此，藉由在相對於寬度方向為傾斜方向置入裂縫，與在寬度方向置入裂縫時同等程度地抑制在電極箔產生斷裂之可能性，亦能夠使每單位體積之靜電容量較在寬度方向置入裂縫時更為提高。

又，一般藉由在擴面部置入裂縫，增加芯部能夠變形之位置，提升拉伸斷裂伸長率。因此，在相對於寬度方向垂直之方向(箔之長度方向)將電容器元件捲回時，隨處產生之凹折撓取受到抑制。因此，能夠減小捲回型電容器之元件徑(最大值)，因而能夠減小捲回型電容器之尺寸。本發明之效果由於適用於捲回型電容器，故可用作為捲回型電容器用之電極箔。

又，已知在為了形成介電體皮膜而進行化成處理時，電極箔變得又硬又脆。然而，本發明之效果在擴面部置入裂縫後，不僅在未進行化成處理之情形能夠獲得，即便進一步在經進行化成處理，在包含裂縫的區域之前述擴面部形成有介電體皮膜之情形亦能夠獲得。

應理解本次揭示之實施形態以及實施例就全部點而言，僅屬例示而非受到任何限制。本發明之範圍不限定於上述之說明，並且依照本專利申請專利範圍所揭示，意圖包含與申請專利範圍均等之內容以及其範圍內之所有變更。

Claims (9)

1. 一種電解電容器用電極箔，其中，

   前述電極箔係在長度方向延伸者，並且，具有與前述長度方向直交之寬度方向，

   前述電極箔係在前述電極箔之表面具備擴面部，

   在前述擴面部上沿著相對於前述寬度方向傾斜之方向形成有裂縫。
2. 如請求項1所述之電極箔，其中，相對於前述寬度方向，前述傾斜之方向具有12°以上80°以下之角度。
3. 如請求項1所述之電極箔，其中，相對於前述寬度方向，前述傾斜之方向具有25°以上80°以下之角度。
4. 如請求項1所述之電極箔，其中，相對於前述寬度方向，前述傾斜之方向具有12°以上55°以下之角度。
5. 如請求項1所述之電極箔，其中，相對於前述寬度方向，前述傾斜之方向具有25°以上55°以下之角度。
6. 如請求項1至5中任1項所述之電極箔，其中，前述裂縫係包含彼此交叉之複數個裂縫。
7. 如請求項1至5中任1項所述之電極箔，其中，前述裂縫係形成V字狀。
8. 如請求項1至7中任1項所述之電極箔，其中，在包含前述裂縫的區域之前述擴面部更形成有介電體皮膜。
9. 一種電解電容器，係使用請求項1至8中任1項所述之電極箔作為陰極箔或陽極箔。

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