專利名稱：單面高比表面積鋁材的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁材，尤其涉及一種單面沉積高比表面積鋁材。
背景技術：
與電化學相關的電子組件相當廣泛地運用于各種領域，例如電池是利用電化學反應來達到電荷放電或重復電荷充電/放電的運作，因而被使用為各種電子機器的電源供應。另外，電解電容器(capacitor)是能夠儲存電荷的組件，電容器可以瞬間進行儲電及放電，而在應用上，電容器主要是作為阻絕直流、耦合交流、濾波、調諧、相移、儲存能量、 作為旁路、耦合電路、喇叭系統的網絡等等，甚至也被應用于相機中的閃光燈等儲電/放電用途。而在上述組件中，均需要以大面積的電極結構來提高組件的整體特性。以電解電容器為例，陽極電極與陰極電極均為鋁箔所制作，而在電極制作過程中，高純度的鋁箔需經過電蝕或化學腐蝕的方式在鋁箔上制作出不平整的表面，藉以提高鋁箔表面積，并增加電容器的相對電容量；換言之，電解電容器可經由蝕刻方法而擴大電極的表面積，而近年則有業者開發出將碳粉末附著于鋁箔的表面上而擴大電極表面積的技術。但是，采用上述做法所獲得的批覆有碳粉末的鋁材，由于碳粉末與鋁材表面之間的密接性并不佳。因此，當此種接合不良的電極應用在二次電池或電容器時，二次電池或電容器的充電與放電過程中，可能會造成碳粉末從鋁材表面上剝離的現象的情況。
發明內容
本發明的目的在于提供一種單面沉積高比表面積鋁材，可提高鋁基材與活化層之間的密接性。本發明所制作的鋁材可藉由活化層的粒子而具有高比表面積，故當本發明的鋁材制作為電極結構時，可提供較多的反應面積及與其它材料的接著面積，故可形成高效能的電極結構。本發明的技術方案如下
本發明提供一種單面沉積高比表面積鋁材，包含一鋁基材及多個成型于該鋁基材的表面的粒子；其中，該些粒子的材質為鋁及鋁化合物的至少其中之一，而該些粒子之間、該些粒子與該鋁基材的表面之間具有連接結構，該些粒子沉積于該鋁基材的單面。本發明的有益技術效果是
本發明可利用活化層中的粒子產生相當高的表面積，以有助于提升此一鋁材的導電度，故本發明的高比表面積鋁材可用于制作出高電性特性的電極結構；另一方面，利用前述的電極結構所制作的組件可因電極結構的特性而具有較佳的電特性，例如具有高充放電效率等優勢。
圖1是本發明的單面沉積高比表面積鋁材的示意圖。附圖符號說明
1鋁基材
2活化層
21粒子
22連接結構。
具體實施例方式為使能更進一步了解本發明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而此等附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。本發明提出一種單面沉積高比表面積鋁材，本發明所提出的單面沉積高比表面積鋁材，其主要在鋁基材制作出一層由鋁粒子或/及鋁化合物粒子所組成的結構，該結構可具有高比表面積，其可應用于導電電極，而提高電極的反應面積，藉以提高具有上述電極的組件的特性。如圖1所示，其為本發明的單面沉積高比表面積鋁材的一種實施例，其中，鋁基材 1的一個表面上成型有多個粒子21，所述粒子21可層迭形成一活化層2，活化層2可用于提高鋁材的整體表面積，以提高其所應用的電性組件的特性。另外，粒子21與粒子21之間或 /及粒子21與鋁基材1之間更可形成連接結構22，連接結構22可為由粒子21表面所延伸成型以連接于其它粒子21或鋁基材1的結構，而連接結構22亦可進一步地提升鋁材的表面積，更可加強活化層2本身的密著性及鋁基材1與活化層2之間的接合強度。本發明由鋁基材1與活化層2所構成的高比表面積鋁材，其活化層2的厚度可隨著應用領域的不同而改變，例如活化層2的厚度可由2奈米(nm)至數個厘米(mm)。本發明的高比表面積鋁材較佳地可應用于電極結構，例如電容器的電極結構，所述電容器則可為雙層電容器、鋁電解電容器、固態電解電容器等等，而本發明的高比表面積鋁材可有效提高電容器的電容量特性、內部電阻特性、充放電特性、使用壽命等。而在應用于電容器的電極結構中，本發明的高比表面積鋁材的活化層2的厚度可選用2奈米(nm)至數個微米(um)以符合固態電解電容器的使用；或者活化層2的厚度可選用數個微米至數個厘米以符合超級電容器的使用。又，本發明的高比表面積鋁材較佳地可應用于電極結構，例如電化學電池的電極結構，所述電化學電池可為鋰離子電池等的電解電池，而本發明的高比表面積鋁材可有效提高電池的容量特性、內部電阻特性、充放電特性、使用壽命等。綜上所述，本發明至少具有以下優點
1、本發明所制作的高比表面積鋁材可利用活化層中的粒子產生相當高的表面積，且有助于提升此一鋁材的導電度，故利用本發明的高比表面積鋁材可制作出高電性特性的電極結構。2、本發明所制作的高比表面積鋁材具有高的表面積，故當應用于電容器時，高比表面積鋁材所制作的電極與高分子材料之間就可以形成高強度的接著性，因此可提高組件的特性與可靠性。以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此局限本發明的專利范圍，故舉凡運用本發明說明書及附圖內容所為的等效技術變化，均包含于本發明的范圍內。
權利要求
1.一種單面沉積高比表面積鋁材，其特征在于包含一鋁基材及多個成型于該鋁基材的表面的粒子；其中，該些粒子的材質為鋁及鋁化合物的至少其中之一，而該些粒子之間、該些粒子與該鋁基材的表面之間具有連接結構，該些粒子沉積于該鋁基材的單面。
2.如權利要求1所述的高比表面積鋁材，其特征在于其中所述鋁化合物為氮化鋁或氮化鋁鈦。
3.如權利要求1所述的高比表面積鋁材，其特征在于其中所述鋁化合物為鋁之金屬化合物。
4.如權利要求1所述的高比表面積鋁材，其特征在于其中所述連接結構為晶須或者微顆粒和晶須的混合物。
5.如權利要求1所述的高比表面積鋁材，其特征在于其中所述連接結構為鋁須及鋁氮混合物晶須的混合物。
6.如權利要求4或5所述的高比表面積鋁材，其特征在于其中所述連接結構選擇性地成長于該些粒子之間或是該些粒子與該鋁基材的表面之間。
全文摘要
本發明提供一種單面沉積高比表面積鋁材，包含一鋁基材及多個成型于該鋁基材的表面的粒子；其中，該些粒子的材質是為鋁及鋁化合物的至少其中之一，而該些粒子之間、該些粒子與該鋁基材的表面之間具有連接結構，該些粒子沉積于該鋁基材的單面。本發明可利用活化層中的粒子產生相當高的表面積，以有助于提升此一鋁材的導電度，故本發明的高比表面積鋁材可用于制作出高電性特性的電極結構；另一方面，利用前述的電極結構所制作的組件可因電極結構的特性而具有較佳的電特性，例如具有高充放電效率等優勢。
文檔編號H01G9/048GK102376454SQ201110322980
公開日2012年3月14日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年9月21日
發明者鄭敦仁, 陳明宗 申請人:鈺邦電子(無錫)有限公司