專利名稱:一種電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置及其極板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種鋁電解電容器用電極箔的制造裝置,更具體地說(shuō),本 實(shí)用新型涉及一種鋁電解電容器用電極箔的電解腐蝕擴(kuò)面裝置及其配件。
技術(shù)背景鋁電解電容器用電極箔的制造過(guò)程主要分為腐蝕和化成兩個(gè)工序。腐蝕工 序的主要特點(diǎn)是將鋁箔在特定的腐蝕液中進(jìn)行預(yù)處理、前級(jí)腐蝕、后級(jí)腐蝕, 目的是在鋁箔表面形成數(shù)量極大的微細(xì)孔洞,以此提高比表面積,從而提高靜 電容量,同時(shí)應(yīng)保證電極箔具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。其中鋁電解電容器中高壓用腐蝕箔的前級(jí)腐蝕一般采用電化學(xué)腐蝕。而傳 統(tǒng)的裝置是在電解槽的侵蝕溶液中裝設(shè)兩對(duì)或兩對(duì)以上的電極板,電極板接電 源負(fù)極,讓鋁箔在加電輥的支承和驅(qū)動(dòng)下從兩塊電極板之間通過(guò),而加電輥接 電源正極,加電輥通過(guò)與鋁箔直接接觸而給鋁箔施加正電,對(duì)鋁箔進(jìn)行電解腐蝕(如圖1所示),使鋁箔的表面產(chǎn)生很多的細(xì)小較深的孔洞;然后通過(guò)后級(jí)腐 蝕進(jìn)行擴(kuò)孔。由于傳統(tǒng)的電解腐蝕擴(kuò)面裝置中通常設(shè)有兩對(duì)甚至更多極板,當(dāng)鋁箔經(jīng)過(guò) 相鄰兩對(duì)極板之間的底輥時(shí),鋁箔基本處于化學(xué)腐蝕狀態(tài),也就是兩次電化學(xué) 腐蝕之間夾了一次化學(xué)腐蝕,造成不連續(xù)的電化學(xué)腐蝕,而根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)如下 規(guī)律已經(jīng)停止生長(zhǎng)的蝕孔,當(dāng)條件變化后一般不會(huì)重新開始生長(zhǎng)。亦即當(dāng)鋁箔經(jīng)過(guò)底輥時(shí),蝕孔因失去外加的電流而停止生長(zhǎng),而經(jīng)一段化學(xué)腐蝕后重新 進(jìn)行電化學(xué)腐蝕,原有未生長(zhǎng)好的孔往往不能繼續(xù)生長(zhǎng),重新進(jìn)行的電化學(xué)腐 蝕會(huì)重新發(fā)孔,這樣一來(lái),部分孔洞將會(huì)在后級(jí)擴(kuò)孔腐蝕后被并孔、或因孔洞過(guò)淺而在化成工序中被氧化膜填平,成為無(wú)效孔洞,宏觀上表現(xiàn)為鋁箔的靜電 容量低下的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題,日本專利JP2005-203472A公開了一種采用傾斜極板, 來(lái)減少化學(xué)腐蝕的時(shí)間,減少對(duì)靜電容量的影響;但該技術(shù)仍存在不能完全消 除在同一介質(zhì)中電化學(xué)腐蝕不連續(xù)的缺點(diǎn)。中國(guó)專利CN01259960.3公開了一 種U型極板,但其極板存在不易制造、難以保證強(qiáng)度等問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的是要提供一種電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置及其極板,其具有如下優(yōu)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)在同一介質(zhì)中電化學(xué) 腐蝕的連續(xù)性,從而提高電容器用鋁箔的靜電容量。為此,本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案之一是一種電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕 裝置,其包括電解槽,在電解槽上設(shè)有加電輥,在電解槽中設(shè)有底輥、導(dǎo)電極 板,所述極板包括兩個(gè)主側(cè)面、兩個(gè)翼側(cè)面、 一個(gè)底面,而在所述電解槽中, 所述極板的數(shù)量為一對(duì),該對(duì)極板之間的空間作為鋁箔的入槽側(cè),該對(duì)極板之 一的外側(cè)空間作為鋁箔的出槽側(cè),形成此出槽側(cè)的出槽側(cè)極板之外向主側(cè)面上 設(shè)有屏蔽該極板的電流屏蔽板,另一極板即為入槽側(cè)極板。本實(shí)用新型采用加電輥配上一個(gè)底輥,牽引鋁箔從一對(duì)極板內(nèi)向主側(cè)面之 間的入槽側(cè)通過(guò)而接受電蝕擴(kuò)面、轉(zhuǎn)而上行從該對(duì)極板一外側(cè)(出槽側(cè))輸出 到槽外;因?yàn)槌霾蹅?cè)極板的外向主側(cè)面附近設(shè)置了電流屏蔽板,這樣,當(dāng)完成了一次電蝕擴(kuò)面而在底輥處轉(zhuǎn)而上行、轉(zhuǎn)入出槽側(cè)的鋁箔,其箔表面上就此只 能進(jìn)行化學(xué)腐蝕而不會(huì)再發(fā)生第二次電化學(xué)腐蝕,這樣就杜絕了在同一侵蝕溶 液介質(zhì)中、鋁箔經(jīng)化學(xué)腐蝕后再次發(fā)生電化學(xué)腐蝕,從而保證了鋁箔在同一介 質(zhì)中的電化學(xué)腐蝕的連續(xù)性,使得原有未生長(zhǎng)好的孔周圍不會(huì)因二次電化學(xué)腐蝕而重新發(fā)孔、并孔、或產(chǎn)生淺孔等無(wú)效孔洞。而屏蔽極板所致腐蝕量減少、 孔未充分生長(zhǎng)的問(wèn)題則可經(jīng)過(guò)合理加長(zhǎng)極板長(zhǎng)度、延長(zhǎng)腐蝕時(shí)間、提高溫度\電流\槽液濃度等手段來(lái)彌補(bǔ);這樣得到的經(jīng)連續(xù)電化學(xué)腐蝕的鋁箔能產(chǎn)生適 當(dāng)孔徑為0.1um左右、適當(dāng)深度的蝕孔,而后續(xù)的后級(jí)腐蝕可以采用化學(xué)腐蝕 或電化學(xué)腐蝕,所以后級(jí)腐蝕的槽液和該級(jí)電解的槽液是不同的,后級(jí)電解的 槽液的主要功能是將前級(jí)電解產(chǎn)生的蝕孔孔徑擴(kuò)大至lixm左右,所以前級(jí)電解和后級(jí)電解之間存在化學(xué)腐蝕對(duì)鋁箔的比容影響不大;因此,本實(shí)用新型避免 了在同一槽液中、在兩次電化學(xué)腐蝕之間插入化學(xué)腐蝕而造成電化學(xué)腐蝕不連 續(xù)的情況,產(chǎn)生較淺孔洞的現(xiàn)象,因而也避免了這些淺洞在后級(jí)腐蝕擴(kuò)孔過(guò)程 將被并孔、或在后續(xù)的化成加工(陽(yáng)極氧化)中被氧化膜填平、成為無(wú)效孔洞 的問(wèn)題,因此客觀上,本實(shí)用新型很好地克服了不連續(xù)腐蝕所致的鋁箔比容低 下、浪費(fèi)電能的缺點(diǎn),提高了電容器用鋁箔的靜電容量和生產(chǎn)效率。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證 明本實(shí)用新型裝置能夠提高電容器用鋁箔比容約8%以上。本實(shí)用新型的具體改進(jìn)還包括所述出槽側(cè)極板的底面及兩翼側(cè)面均設(shè)有屏蔽板。所述入槽側(cè)極板的外向主側(cè)面、底面及兩翼側(cè)面均設(shè)有屏蔽板。所述電流屏蔽板為絕緣板。所述電流屏蔽板為塑料板。所述電流屏蔽板緊貼各極板的相應(yīng)表面。所述電流屏蔽板的表面完全屏蔽所述出槽側(cè)極板的外向主側(cè)面。 上述系列具體改進(jìn)可以更嚴(yán)密地將一對(duì)極板與外部屏蔽開來(lái),能更加嚴(yán)格地杜絕鋁箔的第二次電化學(xué)腐蝕,還能提高電流效率,節(jié)約電能。所述入槽側(cè)加電輥和入槽側(cè)的極板之間連接有電源Ei,所述出槽側(cè)加電輥和出槽側(cè)的極板之間連接有另一電源Ej,兩個(gè)加電輥可以用導(dǎo)體連接,也可以不連接,這樣,兩相對(duì)獨(dú)立電源Ei和電源Ej就分別連接著腐蝕鋁箔正、反兩 面的導(dǎo)電極板,這樣可以根據(jù)檢測(cè)到的鋁箔正、反兩面的實(shí)際冷卻情況和溫度 等,實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁箔正反兩面進(jìn)行差異性加電,并可隨時(shí)調(diào)整加電的電流等。此結(jié) 構(gòu)改進(jìn)為對(duì)鋁箔正反兩面作平衡腐蝕提供了基礎(chǔ),可解決鋁箔反面靜電容量低 及夾心偏移導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度低的問(wèn)題,生產(chǎn)出來(lái)的腐蝕箔具有正反面比容偏差小、 機(jī)械強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。
為盡可能杜絕二次電化學(xué)腐蝕,所述底輥的材質(zhì)為絕緣物。
所述底輥處于所述出槽側(cè)極板的正下方。
相關(guān)地,本實(shí)用新型的另一技術(shù)解決方案是一種電容器用鋁箔的電化學(xué)腐 蝕用極板,其包括導(dǎo)電的板體,所述極板包括兩個(gè)主側(cè)面、兩個(gè)翼側(cè)面、 一個(gè) 底面,而所述板體一主側(cè)面上設(shè)有屏蔽該板體的電流屏蔽板。
作為極板的改進(jìn),所述板體的兩翼側(cè)面及底面均設(shè)有屏蔽該板體的電流屏 蔽板。
如前所述原理可知,本實(shí)用新型電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕用極板能夠?qū)?現(xiàn)在同一介質(zhì)中電化學(xué)腐蝕的連續(xù)性,有助提高電容器用鋁箔的靜電容量。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為傳統(tǒng)電容器用鋁箔的電化學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置實(shí)施例1及極板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置實(shí)施例2及極板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置實(shí)施例3及極板的結(jié)構(gòu)示意圖。
比較例
如圖1,所示為傳統(tǒng)電容器用鋁箔的電化學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在其電槽10的侵蝕溶液11中裝設(shè)二對(duì)導(dǎo)電極板20,導(dǎo)電極板20接同一電源E的負(fù) 極,鋁箔A在加電輥30的支承和驅(qū)動(dòng)下從兩塊導(dǎo)電極板20的內(nèi)向主側(cè)面之間 通過(guò),而加電輥30接同一電源E正極,加電輥30通過(guò)與鋁箔A直接接觸而給 鋁箔A施加正電,對(duì)鋁箔A進(jìn)行電解腐蝕,使鋁箔A的表面產(chǎn)生很多的細(xì)小較 深的孔洞;然后繼續(xù)通過(guò)后級(jí)腐蝕進(jìn)行擴(kuò)孔。
在傳統(tǒng)的電容器用鋁箔的電化學(xué)裝置中,當(dāng)鋁箔A經(jīng)過(guò)相鄰兩對(duì)極板之 20間的底輥31時(shí),鋁箔A基本處于化學(xué)腐蝕狀態(tài),也就是兩次電化學(xué)腐蝕之 間夾一次化學(xué)腐蝕,造成不連續(xù)的電化學(xué)腐蝕,導(dǎo)致產(chǎn)生部分無(wú)效孔洞,使得 鋁箔的靜電容量低下。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
如圖2,所示為本實(shí)用新型鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置實(shí)施例1及極板的結(jié)構(gòu) 示意圖。其包括電解槽10,在電解槽10上設(shè)有加電輥30,在電解槽10中設(shè)有 底輥31、導(dǎo)電極板20,而在所述電解槽10中,所述極板20的數(shù)量為一對(duì)包括 20i、 20j,該對(duì)極板20的內(nèi)向主側(cè)面之間的空間作為鋁箔A的入槽側(cè),該對(duì)極 板20之一 20j的外側(cè)空間作為鋁箔A的出槽側(cè),形成此出槽側(cè)的出槽側(cè)極板 20j之外向主側(cè)面、底面及兩翼側(cè)面上設(shè)有屏蔽該極板的電流屏蔽板40j;另一 極板即所述入槽側(cè)極板20i的底面、兩翼側(cè)面及外向主側(cè)面上也設(shè)有屏蔽板 40i。所述電流屏蔽板40i、 40j為絕緣塑料板、其分別緊貼入槽側(cè)極板20i、 出槽側(cè)極板20j的相應(yīng)表面、且其表面完全屏蔽所述入槽側(cè)極板20i、出槽側(cè) 極板20j的外向主側(cè)面。
所述底輥31為一個(gè)而所述加電輥30為一對(duì)
所述加電輥30包括位于所述兩塊極板之間上方的入槽側(cè)加電輥30i、和位于所述出槽側(cè)上方的出槽側(cè)加電輥30j。
所述底輥31處于所述出槽側(cè)極板20j的正下方,其材質(zhì)為絕緣物。 實(shí)施例2:
如圖3,所示為本實(shí)用新型的鋁箔電化學(xué)腐蝕裝置實(shí)施例2及極板的結(jié)構(gòu) 示意圖。其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同,不同之處在于所述入槽側(cè)加電輥30i 和入槽側(cè)的極板20i之間連接有電源Ei,所述出槽側(cè)加電輥30j和出槽側(cè)的極 板20j之間連接有電源Ej,龜源Ei與電源Ej的正極之間連接有短路導(dǎo)體k, 電源Ei與電源Ej可分別對(duì)鋁箔A的正面、反面實(shí)施不同強(qiáng)度腐蝕。
實(shí)施例3:
如圖4,所示為本實(shí)用新型鋁箔電化學(xué)腐蝕裝置實(shí)施例3及極板的結(jié)構(gòu)示 意圖。其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同,所述入槽側(cè)加電輥30i和入槽側(cè)的極板20i 之間連接有電源Ei,所述出槽側(cè)加電輥30j和出槽側(cè)的極板20j之間連接有電 源Ej,不同之處在于電源Ei與電源Ej的正極之間沒有連接短路導(dǎo)體,電源 Ei與電源Ej可分別對(duì)于鋁箔A的正面、反面實(shí)施不同強(qiáng)度腐蝕。
權(quán)利要求1、一種電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置,其包括電解槽,在電解槽上設(shè)有加電輥,在電解槽中設(shè)有底輥、導(dǎo)電極板,所述極板包括兩個(gè)主側(cè)面、兩個(gè)翼側(cè)面、一個(gè)底面,其特征在于在所述電解槽中,所述極板的數(shù)量為一對(duì),該對(duì)極板之間的空間作為鋁箔的入槽側(cè),該對(duì)極板之一的外側(cè)空間作為鋁箔的出槽側(cè),形成此出槽側(cè)的出槽側(cè)極板之外向主側(cè)面上設(shè)有屏蔽該極板的電流屏蔽板,另一極板即為入槽側(cè)極板。
2、 如權(quán)利要求l所述電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置,其特征在于所述 出槽側(cè)極板的底面及兩翼側(cè)面均設(shè)有屏蔽板。
3、 如權(quán)利要求l所述電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置,其特征在于所述 入槽側(cè)極板的外向主側(cè)面、底面及兩翼側(cè)面均設(shè)有屏蔽板。
4、 如權(quán)利要求1-3之一所述電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置,其特征在于 所述電流屏蔽板為絕緣板。
5、 如權(quán)利要求1-3之一所述電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置,其特征在于 所述電流屏蔽板緊貼各極板的相應(yīng)表面。
6、 如權(quán)利要求1-3之一所述電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置,其特征在于 所述電流屏蔽板的表面完全屏蔽所述出槽側(cè)極板的外向主側(cè)面。
7、 如權(quán)利要求1-3之一所述電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置,其特征在于 所述入槽側(cè)加電輥和入槽側(cè)的極板之間連接有電源Ei,所述出槽側(cè)加電輥和出 槽側(cè)的極板之間連接有另一電源Ej。
8、 如權(quán)利要求1-3之一所述電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置,其特征在于所述底輥的材質(zhì)為絕緣物。
9、 一種電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕用極板,其包括導(dǎo)電的板體,所述極板包括兩個(gè)主側(cè)面、兩個(gè)翼側(cè)面、 一個(gè)底面,其特征在于所述板體一主側(cè)面上 設(shè)有屏蔽該板體的電流屏蔽板。
10、如權(quán)利要求9所述的電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕用極板,其特征在于: 所述板體的兩翼側(cè)面及底面均設(shè)有屏蔽該板體的電流屏蔽板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電容器用鋁箔的電化學(xué)腐蝕裝置及其極板,電化學(xué)腐蝕裝置包括電解槽,在電解槽上設(shè)有加電輥,在電解槽中設(shè)有底輥、導(dǎo)電極板,而在所述電解槽中,所述極板的數(shù)量為一對(duì),該對(duì)極板之間的空間作為鋁箔的入槽側(cè),該對(duì)極板之一的外側(cè)空間作為鋁箔的出槽側(cè),形成此出槽側(cè)的出槽側(cè)極板之外向主側(cè)面上設(shè)有屏蔽該極板的電流屏蔽板,另一極板即為入槽側(cè)極板。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)在同一介質(zhì)中電化學(xué)腐蝕的連續(xù)性,從而提高電容器用鋁箔的靜電容量。
文檔編號(hào)C25F3/04GK201092589SQ20072017200
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
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