鋁電解電容器用陽極鋁箔擴面增容研究.pdf

1、為了提高鋁電解電容器用高壓陽極箔和低壓陽極箔的比容，研究了高壓陽極箔和低壓陽極箔的腐蝕擴面工藝及化成工藝，通過優(yōu)化和改進腐蝕擴面工藝和化成工藝，使高壓和低壓陽極箔比容顯著提高。 針對高壓鋁箔的腐蝕擴面，采用兩段直流腐蝕工藝，通過正交試驗和單因素試驗得到前段腐蝕優(yōu)化條件為：發(fā)孔腐蝕液2mol/LMC1+0.8mol/LH2SO4、發(fā)孔腐蝕時間95s，腐蝕液溫度70℃，電流密度選擇0.25A/cm2。后段腐蝕優(yōu)化條件為：擴孔腐蝕液2

2、mol/LHC1、擴孔腐蝕時間約90s，擴孔腐蝕液溫度70℃，擴孔電流密度為0.25A/cm2。在優(yōu)化條件下可提高比容至1.93μF/cm2。 試驗得出Al3+、H3PO4、H2C2O4為有效的緩蝕劑，添加0.15～0.2mol/LAl3+可提高比容至1.97μF/cm2左右，比未添加Al3+時提高約0.04～0.05μF/cm2；H3PO4濃度達到0.3mol/L時、H2C2O4濃度為0.15mol/L左右時均有最大比容，可得

3、比容值約1.95μF/cm2，比未添加H3PO4、H2C2O4時比容提高約0.02～0.03μF/cm2。 針對低壓陽極箔的腐蝕擴面，采用交流腐蝕工藝，試驗得到優(yōu)化的腐蝕條件為：腐蝕液2.0mol/LHC1+0.5mol/LH2SO4、腐蝕液溫度50℃、電流密度0.3A/cm2、腐蝕時間120s。優(yōu)化條件下可得比容值約47.2μF/cm2。Al3+、硫脲、烏洛托品等緩蝕劑的加入均可提高比容；Al3+濃度在0.2mol/L～0.2

4、5mol/L之間時最大比容值約54.2μF/cm2；硫脲為1.2g/L時有最大比容值，約53.1μF/cm2；烏洛托品為0.14g/L有最大比容值，約51.8μF/cm2。 探索采用分段交流腐蝕和分段交直流腐蝕工藝。分段腐蝕工藝中，純交流腐蝕，采取小電流密度發(fā)孔，大電流密度擴孔，并在前段添加適量NO3-離子，比容達到49.61aμF/cm2；交/直流變化腐蝕，采用小電流密度直流發(fā)孔，大電流密度交流擴孔比容值可達51.9μF/cm

5、2；采用小電流密度交流發(fā)孔，大電流密度直流擴孔可得比容值約54.2μF/cm2。三種腐蝕方式下比容值比采用一段交流腐蝕優(yōu)化條件下的比容值47.2μF/cm2分別提高約5％、10％和15％ 考察了不同的化成液及化成條件對高壓腐蝕箔和低壓腐蝕箔比容的影響。得出高壓陽極箔優(yōu)化化成條件為：化成液3％己二酸銨+lg/L馬來酸溶液、水合處理溫度及時間分別為95℃和10min、熱處理溫度及時間分別為460℃和6min、再化成時4％H3PO4溶

6、液中處理4min為優(yōu)，最大比容值約2.05μF/cm2；低壓箔優(yōu)化化成條件：熱處理溫度及時間分別為550℃和100min、熱處理前3％HNO3溶液中浸泡10s、化成液為3％硼酸溶液+0.7％五硼酸銨溶液、化成溫度為80℃、再化成液為3％H3PO4溶液，可得最大比容約65.2μF/cm2。 低壓箔化成前浸入鈦酸乙酯乙醇溶液中后進行熱處理再化成可以使比容提高，優(yōu)化條件為：4％鈦酸乙酯乙醇溶液中浸入10min、熱處理溫度500℃、熱處