專利名稱：電解電容器用負極箔的制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及負極箔技術領域，特別涉及電解電容器用負極箔的 制備工藝。
背景技術：
鋁電解電容器是一類在電子行業中廣泛使用的電子元器件。電子 產品的小型化、輕量化要求迫使電容器也要朝著小型化、輕量化方 向發展。從鋁電解電容器的結構來看，電容器是由陽極箔、負極箔 以及起著修復氧化膜作用的電解液組成的，其容量的計算公式(c+
為陽極箔容量，C-為負極箔容量)如下
C = C+C—/ (C++ c一》
可見電容器容量的大小是由陽極箔和負極箔的容量共同決定的。因
此鋁電解電容器的小型化可以從兩個方向考慮 一是提高陽極箔的 單位厚度容量；二是提高負極箔的單位厚度容量。
提高負極箔的單位厚度容量主要有兩種途徑 一是增大負極箔的 比表面積S; 二是提高介電層的介電常數S。鈦氧化物的介電常數是
鋁氧化物的介電常數的5 15倍，用鈦介電層取代鋁介電層，在同
等比表面的條件下可以大幅度提高負極箔的容量。
但是，在鋁箔表面鍍鈦存在一個問題，就是在空氣中鈦和鋁之間 結合部位很容易受到鋁氧化的影響，減小鈦在鋁箔表面的附著力，從而引起其容量、漏電流及阻抗等特性急劇劣化。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，而提供一種電解電容 器用負極箔的制備工藝，用本方法制備的箔片耐水性能高，靜電容 量損失小。
為實現上述目的，本發明采用的技術方案是 電解電容器用負極箔的制備工藝，包括以下步驟
a、 箔片清洗將箔片置于0.2 0.5tnol/L的氫氧化鈉或磷酸溶
液中清洗10 60秒；清除陰極光箔表面的各種油污、塵灰等，同時
使得陰極光箔表面粗糙，增加了鈦金屬膜在箔片表面的附著力。
b、 鍍鈦金屬膜采用電子束蒸鍍的方式在箔片表面沉積一層鈦 金屬膜;在真空鍍膜設備中進行,采用e型電子槍，真空氣壓為0.01 0.1Pa下，鍍上一層鈦金屬膜，鈦金屬沉積速率為0.05—0.1 um/s， 所述鈦金屬鍍膜層厚度為0.5-1 y m;
c、 浸漬將經過鍍鈦金屬膜的箔片浸入硅烷偶聯劑溶液中，浸 漬時間為8 20秒；所述的硅烷偶聯劑為水溶性的硅垸偶聯劑，硅 烷偶聯劑使用牌號為KBM—602，主要化學成分為3-(2-氨乙基)-氨 丙基甲基二甲氧基硅垸，其在水中溶解度大于1%，濃度為0.1% 1 %，其水溶液pH值采用小分子的有機酸進行調節，如羧酸、冰醋酸 等；在酸性或堿性溶液中，都能形成硅烷保護層，隔離鋁跟空氣中 的氧氣接觸，避免鋁氧化引起的劣化過程；
d、 干燥固化將浸漬后的箔片進行干燥固化處理，處理溫度為60 100°C，處理時間為10 60分鐘，硅垸偶聯劑在干燥固化過程 中發生聚合反應，形成一層硅膠保護層，在鍍有鈦金屬膜的箔片外 表面形成一層硅膠保護層，即形成電解電容器用負極箔。
本發明的有益效果為本發明包括以下步驟箔片清洗、鍍鈦
金屬膜、浸漬和干燥固化，在箔片鍍上一層鈦金屬膜，大大提高負
極箔介電層的介電常數s，使得負極箔介電層的介電常數s較現有技 術的介電常數高5 15倍，在同等比表面的條件下可以大幅度提高 負極箔的容量；此外，硅烷偶聯劑經過固化處理后，在鈦金屬層表 面形成一層保護層，阻隔了空氣中的氧氣跟鋁箔接觸，避免鋁氧化 引起的劣化作用，改善鈦金屬膜在空氣中的穩定性，確保了鈦金屬 膜正常發揮作用。
具體實施例方式
為了更好的理解本發明，下面結合實施例對本發明作進一步的 闡述。 實施例1:
本實施例使用的箔片為22um的硬質光箔，Al% (質量百分含 量)為》98%。上述箔片在0.3mol/L的氫氧化鈉溶液，在50。C清洗 10秒，然后進行電子束蒸鍍處理，鈦金屬鍍膜層厚度在0.5 lum 范圍，將箔片浸漬在硅垸偶聯劑溶液中浸漬10S,硅垸偶聯劑使用 牌號為KBM—602，其水溶液濃度為0.1%，然后在8(TC的烘箱內 烘干，時間約為30分鐘。硅垸偶聯劑在干燥固化過程中發生聚合反 應，形成一層硅膠保護層，在鍍有鈦金屬膜的箔片外表面形成一層硅膠保護層，即形成電解電容器用負極箔。初次測得比容為513y F/cm2，儲存兩周后的比容為322iiF/cm2，比容衰減率為37%。 實施例2:
本實施例使用的箔片為22lim的硬質光箔，Al% (質量百分含 量)為>98%。上述箔片在0.3mol/L的磷酸溶液，在5(TC清洗10 秒，然后進行電子束蒸鍍處理，鈦金屬鍍膜層厚度在0.5 1 H m范圍， 將箔片浸漬在硅烷偶聯劑溶液中浸漬ios，硅烷偶聯劑使用牌號為 KBM—602，其水溶液濃度為0.1%，用冰醋酸調節pH值至5.0，上 述鍍鈦箔片放置在硅垸偶聯劑溶液中浸漬IOS，然后在9(TC的烘箱 內烘干，時間約為30分鐘。硅烷偶聯劑在干燥固化過程中發生聚合 反應，形成一層硅膠保護層，在鍍有鈦金屬膜的箔片外表面形成一 層硅膠保護層，即形成電解電容器用負極箔。初次測得比容為553 iiF/cm2，儲存兩周后的比容為365li F/cm2，比容衰減率為34%。 實施例3:
本實施例使用的箔片為22um的硬質光箔，Al% (質量百分含 量)為》98%。上述箔片在0.3mol/L的磷酸溶液，在5(TC清洗10 秒，然后進行電子束蒸鍍處理，鈦金屬鍍膜層厚度在0.5 1 !i m范圍， 將箔片浸漬在硅垸偶聯劑溶液中浸漬ios，硅烷偶聯劑使用牌號為 KBM—602，其水溶液濃度為0.5%，上述鍍鈦箔片放置在硅垸偶聯 劑溶液中浸漬20S，然后在90。C的烘箱內烘干，時間約為40分鐘。 硅烷偶聯劑在干燥固化過程中發生聚合反應，形成一層硅膠保護層， 在鍍有鈦金屬膜的箔片外表面形成一層硅膠保護層，即形成電解電容器用負極箔。初次測得比容為553yF/cm2，儲存兩周后的比容為 365uF/cm2，比容衰減率為34%。
權利要求
1、電解電容器用負極箔的制備工藝，其特征在于包括以下步驟a、箔片清洗將箔片置于0.2～0.5mol/L的氫氧化鈉或磷酸溶液中清洗10～60秒；b、鍍鈦金屬膜采用電子束蒸鍍的方式在箔片表面沉積一層鈦金屬膜；c、浸漬將經過鍍鈦金屬膜的箔片浸入硅烷偶聯劑溶液中，浸漬時間為8～20秒；d、干燥固化將浸漬后的箔片進行干燥固化處理，處理溫度為60～100℃，處理時間為10～60分鐘，硅烷偶聯劑在干燥固化過程中發生聚合反應，形成一層硅膠保護層，在鍍有鈦金屬膜的箔片外表面形成一層硅膠保護層，即形成電解電容器用負極箔。
2、根據權利要求1所述的電解電容器用負極箔的制備工藝，其 特征在于所述的步驟b具體為在真空鍍膜設備中進行，采用e 型電子槍，真空氣壓為0.01 0.1Pa下，鍍上一層鈦金屬膜，鈦金屬 沉積速率為0.05—0.1 y m/s。
3、 根據權利要求2所述的電解電容器用負極箔的制備工藝，其 特征在于所述鈦金屬鍍膜層厚度為0.5-1 ii m。
4、 根據權利要求l所述的電解電容器用負極箔的制備工藝，其 特征在于所述的硅烷偶聯劑為水溶性的硅烷偶聯劑，其在水中溶〗度大于1%，濃度為0.1% 1。％
全文摘要
本發明涉及負極箔技術領域，特別涉及電解電容器用負極箔的制備工藝，包括以下步驟箔片清洗、鍍鈦金屬膜、浸漬和干燥固化，在箔片鍍上一層鈦金屬膜，大大提高負極箔介電層的介電常數ε，使得負極箔介電層的介電常數ε較現有技術的介電常數高5～15倍，在同等比表面的條件下可以大幅度提高負極箔的容量；此外，硅烷偶聯劑經過固化處理后，在鈦金屬層表面形成一層保護層，阻隔了空氣中的氧氣跟鋁箔接觸，避免鋁氧化引起的劣化作用，改善鈦金屬膜在空氣中的穩定性，確保了鈦金屬膜正常發揮作用。
文檔編號C23C14/16GK101425379SQ20081002981
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月29日 優先權日2008年7月29日
發明者江國東 申請人:東莞市東陽光電容器有限公司