一種電極箔化成液及高壓化成箔的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及侶電解電容器用陽極侶錐領(lǐng)域，具體設(shè)及一種電極錐化成液及高壓化 成錐的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 侶錐的形成又稱化成、賦能。就是將腐蝕后的侶錐進行陽極氧化，使之在其表面上 生成一層結(jié)構(gòu)致密的丫 ' -Al2〇3膜，它將作為電解電容器的絕緣介質(zhì)。
[0003] 目前化成體系主要有棚酸形成液體系、憐酸形成液體系、己二酸形成液體系。棚 酸形成液水溶液的電阻極大，所W侶錐化成時的火花電壓亦高，因而制造高電壓（450~ 500WV)的電解電容器用陽極侶錐W純棚酸系化成。但是棚酸形成液氧化膜抗水合能力較 差，并且該形成液得到的錐片的比容較低，同時因其對身體有害歐洲化學(xué)品管理局已正式 將Ξ氧化二棚列入高關(guān)注度物質(zhì)，因此，棚酸作為形成液將要被逐漸淘汰。憐酸比棚酸酸性 強，對侶金屬稍有腐蝕性，所W濃憐酸不適用化成液用。而W堿類中和得到憐酸二氨錠溶液 在化成某些方面卻顯出非常優(yōu)越的效果，含有少量憐酸根的侶金屬氨氧化膜及氧化膜對水 合作用具有特殊的安定性。一般在化成的末段工序使用憐酸系化成液效果會更佳，如專利 CN101246779B采用有機憐或無機憐進行純化處理。但是憐酸二氨錠作為主溶質(zhì)只適用于 后處理形成安定的憐化膜；在化成液中，憐酸二氨錠只適合作為添加劑使用，因為在大電流 化成過程中其具有很大的腐蝕性，容易將氧化膜大面積破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了應(yīng)對歐洲對棚的限制W及棚酸系化成液得到的化成錐比容 偏低的情況，提供一種新的有機體系化成液及利用該化成液制造高壓化成錐的方法。因此， 本發(fā)明采用了甘氨酸作為有機酸形成液。 陽〇化]本發(fā)明的一個技術(shù)方案提供了一種電極錐化成液，包括甘氨酸緩沖鹽體系。
[0006] 根據(jù)上述技術(shù)方案提供的化成液，在一些實施方式中，所述化成液包括甘氨 酸、巧樣酸錠、純水，其中甘氨酸的質(zhì)量濃度為0.1 % -2%，巧樣酸錠的質(zhì)量濃度為 0. 002% -1. 2% ;在另一些實施方式中，巧樣酸錠的質(zhì)量濃度為0. 003% -0. 3%。
[0007] 本發(fā)明的又一個技術(shù)方案提供了一種高壓化成錐的制造方法，在每級化成 處理的化成液中，甘氨酸的質(zhì)量濃度范圍為0. 1 % - 2 %，巧樣酸錠的質(zhì)量濃度范圍為 0. 002% -1. 2%。
[0008] 本發(fā)明所述"多級化成"表示進行至少兩級化成處理，在一些實施方式中，采用四 級化成處理的方案。
[0009] 根據(jù)上述技術(shù)方案提供的方法，在一些實施方式中，所述方法包括如下步驟：
[0010] 1)將高壓腐蝕錐置于化成液中進行多級化成處理，然后進行400-600°C熱處理；
[0011] 2)將錐片重新置于最后一級化成液中進行化成處理；
[0012] 3)將錐片置于在0. 1-2.Omol/L憐酸溶液中進行純化處理；
[0013] 4)將錐片置于步驟2)所述化成液中進行修補形成；
[0014] 5)將錐片置于憐酸鹽溶液中進行純化處理后干燥。
[0015] 其中，步驟2)所述的"最后一級化成液"及步驟4)所述的化成液是指該化成液具 有步驟1)中多級化成處理結(jié)束時化成液的狀態(tài)，所述狀態(tài)包括化成電壓、化成液各組分濃 度，需要指出的是，"最后一級化成液"并不代表原化成液，即允許有一定范圍的誤差，誤差 在±10%W內(nèi)都是可W實施的。
[0016] 根據(jù)上述技術(shù)方案提供的方法，在一些實施方式中，步驟1)和步驟2)化成處理溫 度為50-90°C;步驟3)純化處理的溫度為40-80°C;步驟4)修補形成溫度為50-90°C;步驟 5)中純化處理的溫度為25-80°C。在另一些實施方式中，步驟1)和步驟2)化成處理溫度 為85°C;步驟如純化處理的溫度為60°C;步驟4)修補形成溫度為85°C;步驟W中純化處 理的溫度為60°C。
[0017] 根據(jù)上述技術(shù)方案提供的方法，在一些實施方式中，所述多級化成為四級化成； 各級化成處理時的化成電壓為初始化成電壓的100%、200% ±10%、300% ±10%、330% ±10%，初始化成電壓為140-200V;每級化成處理時化成液中甘氨酸的濃度為前一級化成 處理的100% -300%，巧樣酸錠的濃度為前一級化成處理的40% -75%。在另一些實施方 式中，初始化成電壓為160-180V。
[0018] 根據(jù)上述技術(shù)方案提供的方法，在一些實施方式中，在步驟1)前，還包括對錐片 的前處理步驟，所述的前處理為將高壓腐蝕錐置于沸水中加熱不少于2分鐘，在一些實施 方式中，加熱時間為8分鐘，在一些實施方式中，加熱時間為10分鐘。
[0019] 根據(jù)上述技術(shù)方案提供的方法，在一些實施方式中，各級化成液中甘氨酸的質(zhì)量 分數(shù)范圍在0. 1% -2%之間，巧樣酸錠的質(zhì)量分數(shù)范圍在0. 003% -0. 3%之間。
[0020] 根據(jù)上述技術(shù)方案提供的方法，在一些實施方式中，步驟1)化成處理的時間為 10-120分鐘；熱處理的時間為1-6分鐘；步驟2)化成處理的時間為2-10分鐘；步驟3)純 化處理的時間為1-10分鐘；步驟4)修補形成的時間為2-10分鐘；步驟5)純化處理的時 間為1-18分鐘；在另一些實施方式中，步驟1)化成處理的時間為15-30分鐘；熱處理的時 間為2分鐘；步驟2)化成處理的時間為5分鐘；步驟3)純化處理的時間為5分鐘；步驟4) 修補形成的時間為5分鐘；步驟5)純化處理的時間為2分鐘。
[OOW 除非明確地說明與此相反，否則，本發(fā)明引用的所有范圍包括端值。例如純化處 理的溫度為25-80°C"表示純化處理的溫度T的范圍為25°C《T《80°C。
[0022] 本發(fā)明使用的術(shù)語"干燥"表示借熱能使物料中水或溶劑氣化，并帶走所生成的蒸 汽的過程。干燥的方法包括但不限于烘干、真空干燥、冷凍干燥、氣流干燥、微波干燥、紅外 線干燥和高頻率干燥等。在本發(fā)明的一些實施方式中，采用加熱烘干的方式，100-20(TC的 空氣氛圍中將錐片表面水份去除。
[0023] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0024] 1)作為具有強緩沖能力的有機酸，甘氨酸在化成錐形成過程中很好的抑制錐片 表面氨氧化侶的形成，運樣的形成液形成的氧化侶膜漏電流更低、性能更優(yōu)異；甘氨酸電阻 大、抑適中、溶解度高，由其化成得到的錐片比容較棚酸系高，且可較己二酸形成更高的電 壓；甘氨酸形成的緩沖體系可W使形成液的抑值、電導(dǎo)在大量形成過程中穩(wěn)定存在，為形 成均勻、致密的高性能氧化膜提供保障；甘氨酸為疏水性氨基酸，同時具有很強的金屬馨合 性，可w防止陽極氧化過程中化成錐的固液界面附著過多的氨氧化侶而導(dǎo)致形成的氧化膜 漏電流過大或性能變差。
[00巧]2)由本發(fā)明所述方法制備的化成錐，具有低損耗、低漏電流、高強度的優(yōu)點，契合 現(xiàn)在電解電容器縮體化、高性能的發(fā)展方向。
【具體實施方式】
[00%] W下所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明所保護的不限于W下優(yōu)選實施方 式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說在此發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的基礎(chǔ)上，做出的若干變形和 改進，都屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例中所用的原料均可W通過商業(yè)途徑獲得。 陽〇27] 實施例1 陽02引 1)將高壓腐蝕錐放入> 97°C的純水中加熱8分鐘；
[0029] 2)將經(jīng)過前處理的高壓腐蝕錐在85°C的lOg/L甘氨酸和3.Og/L的巧樣酸錠溶液 中進行一級化成