铝电解电容器的阴极箔主要起到导电作用,但从其等效电路可知,阴极箔的容量也会对电容的整体容量产生影响,因此,阴极箔也需要进行腐蚀扩容。国际上,阴极箔的腐蚀有两种具有代表性的工艺路线:一种是以日本为代表采用的O状态铝箔的电化学腐蚀工艺,这种铝箔经过退火处理,柔性和延展性较好,但强度较低;另一种是以法国为代表采用的H状态铝箔化学腐蚀工艺,这种未铝箔经退火或部分退火,为冷作硬化状态,硬度与强度高,延展性低。国内一般采用合金箔,主要选用化学腐蚀工艺,原因在于化学腐蚀工艺相较而言成本较低,而采用合金箔是因为阴极箔无需采用高纯度铝箔,从而可以进一步降低成本,合金箔里的杂质还可以与铝形成微电池,提高腐蚀效率。
阴极箔的预处理与阳极箔类似,采用碱洗去除氧化膜和油污。化学腐蚀工艺使用的腐蚀液是以氯离子为主的酸性溶液,腐蚀完成后,铝箔表面会残留较多的氯离子,并且在腐蚀过程中,合金箔中的主要杂质离子Cu也会在铝箔表面沉积。如果不加以处理,后续制成电容器时,Cu可能会析出导致漏电流增加,甚至使电容器短路。腐蚀结束后,需要对铝箔进行水洗,这个过程中,铝箔表面会形成一层自然氧化膜,但该膜表面存在裂缝和缺陷,空气中的氧和水会通过裂缝和缺陷侵入铝箔表面,使氧化层不断增厚,导致阴极箔的比重下降。这就要求对铝箔进行后处理,以去除以上不良影响。后处理常采用硝酸进行处理,硝酸可以使铝箔表面钝化,钝化后的铝箔表面吸附氯离子的能力减弱,并且硝酸也能将Cu氧化成Cu2+,使其进入溶液中,Cu2+难以在钝化的铝箔表面再次沉积,从而达到对Cl-与Cu2+浓度进行有效控制的目的。经过硝酸处理的阴极箔,再用磷酸进行清洗,即可得到抗水合特性较强的保护层。
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