工艺参数对铝电解电容器用阳极铝箔作用的研究

摘要

随着现代科技飞速发展，电子产品发展趋势转向小型化、集成化。在此影响下，铝电解电容器需在保证性能的基础上，尽可能将体积减小。而铝电解电容器小型化技术的重点之一便是阳极箔，正是此次课题的关键点。
　　文中结合了目前国内外电解电容器用铝箔扩面腐蚀技术研究现状及发展前景，选择在无机混合酸体系中通过直流电解法对高纯铝箔进行扩面腐蚀，探究了阳极箔扩面腐蚀相关工艺，并就缓蚀剂对相关扩孔腐蚀的影响进行了对比分析，探究了双氢氧化物修饰下的铝箔电化学性能不仅仅要扩大蚀箔比表面积、增加比电容，还要防止铝箔过度腐蚀保证其机械性能。
　　文中将铝箔直流电化学腐蚀过程划分为发孔腐蚀以及扩孔腐蚀两个步骤，通过单因子变量法优化了两个阶段相关工艺参数，初步确认发孔腐蚀阶段工艺条件：腐蚀液为HCl与H2SO4混合液，其中HCl浓度为1 mol/L、H2SO4浓度为1 mol/L，发孔溶液温度在60℃左右，发孔电流密度为350 mA/cm2，腐蚀时间90 s。扩孔腐蚀阶段工艺条件：扩孔腐蚀溶液为2 mol/L盐酸溶液，腐蚀时间150 s，腐蚀电流密度为150 mA/cm2。
　　确定腐蚀工艺参数后，针对缓蚀剂在扩孔腐蚀过程中的影响进行了对比分析。缓蚀剂的适量添加，使微孔分布更为均匀，缓解过度腐蚀、并孔等现象，一方面保证了铝箔表面的蚀孔密度，另一方面降低了铝箔失重。此次试验主要研究了聚乙二醇、乙二醇、乙醇胺类缓蚀剂对比电容的影响，并进行了对比分析。与未添加缓蚀剂的情况相比，缓解了过度腐蚀、降低失重，蚀孔尺寸相对统一、分布更为均匀，有效提升了铝箔比电容。
　　采用恒电位电沉积法实现双氢氧化物对于铝箔的修饰，结果显示，电沉积对铝箔表面形貌基本无影响，但能够提升铝箔比电容。

目录

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 铝电解电容器概述

1.3 铝电解电容器铝箔及其腐蚀技术概述

1.4 缓蚀剂在铝箔扩面腐蚀中的应用

1.5 层状双氢氧化物简介

1.6 本文的研究内容和技术路线

第二章 实验部分

2.1 实验设备及药品

2.2 实验方法与步骤

2.3 检测与分析

第三章 电解电容器用铝箔腐蚀工艺的研究

3.1 引言

3.2 实验

3.3 测试与分析

3.4 结果与讨论

3.5 本章小结

第四章 缓蚀剂对电解电容器用铝箔直流扩面增容的作用

4.1 引言

4.2 实验

4.3 测试与分析

4.4 醇类缓蚀剂对铝箔比电容的影响

4.5 乙醇胺类缓蚀剂对铝箔比电容的影响

4.6 本章小结

第五章 恒电势电沉积双氢氧化物对铝箔比电容的作用

5.1 引言

5.2 实验

5.3 恒电位电沉积CoxNi1-xLDHs

5.4 恒电位电沉积AlxNi1-xLDHs

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文