一種鋁電解電容器用陽極鋁箔的電化學腐蝕裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術一種鋁電解電容器用陽極鋁箔的電化學腐蝕裝置，包括電解槽，電解槽內兩對U型導電石墨極板、加電驅動輥和換向輥，鋁箔經驅動輥、換向輥，從兩對石墨極板中間水平方向穿過。槽外設有三個換向輥，槽內設有溫度控制系統以維持槽內電解液溫度穩定。由于石墨極板呈水平放置和換向輥的換向作用，使得光箔雙面同時發生水平方向走線腐蝕，有利于腐蝕孔洞內電極反應產物氫氣泡、氫氧化鋁沉淀從隧道孔里面擴散到主體溶液中，提高隧道微孔的生長速度和極限長度、改善蝕孔分布及形態的均勻性，獲得高比電容陽極鋁箔；同時有利于反應物和產物的對流傳質、使得溶液各處成分、溫度均一，降低了垂直走線腐蝕時電極箔的比電位位置偏差。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種電化學腐蝕裝置，特別涉及一種鋁電解電容器用陽極鋁箔的電化學腐蝕裝置。
技術介紹
電極鋁箔是制造鋁電解電容器的關鍵材料，包括陰極鋁箔和陽極鋁箔，其成本平均占電容器總成本的70%左右，其中陽極鋁箔對電容量起決定性作用，陽極鋁箔制造過程依次可分為高純鋁錠的熔鑄、軋制、退火、電解擴面腐蝕和化成五個工序，涉及到成分、變形、熱處理、電解腐蝕、陽極氧化等方面，每個過程都會對電極箔的最終質量產生影響。退火后得到陽極箔原材料—光箔(電子鋁箔)；通過電化學擴面腐蝕技術，在光箔表面形成蜂窩狀隧道微孔腐蝕結構(適用于中、高壓鋁電解電容器)或者海綿狀蟲蛀微孔腐蝕結構(適用于低壓鋁電解電容器)，得到高比表面積腐蝕箔；化成后在腐蝕結構微孔內、外表面上制得陽極氧化膜(Al2O3)作為電介質層最終得到陽極箔(化成箔)，再配以液體或固體電解質與陰極箔對疊卷繞成鋁電解電容器。電解腐蝕是制造高比容陽極鋁箔的關鍵技術，是企業的核心機密技術，尚無國家和行業標準。鋁箔的電解腐蝕過程通常包括預處理、發孔腐蝕、擴孔腐蝕三個步驟，為提高腐蝕箔的比表面積，其中發孔腐蝕決定了蝕孔密度、形態和分布，是電解腐蝕過程的關鍵步驟。傳統的發孔腐蝕裝置是在電解槽的侵蝕溶液中裝設兩對或兩對以上的石墨電極板，石墨電解板直立放置、并接電源負極，讓光箔在加電輥的支撐和驅動下從兩塊電極板之間通過，加電輥通過鋁箔直接接觸而給鋁箔施加正電，對鋁箔進行電解腐蝕。當鋁箔在腐蝕過程中，產生很多腐蝕產物如氫氣泡、氫氧化鋁溶膠沉淀，當這些物質不能及時從腐蝕孔洞中清除擴散而與腐蝕液主體部分均勻混合時，會導致隧道孔長度縮短、形態改變，這樣容易導致腐蝕鋁箔在不同位置上靜電容量偏差大、比電容較低、嚴重影響電極鋁箔的質量，造成后續電容器卷繞制造質量的不穩定性，影響使用。為了解決上述問題，國家知識產權專利局2008年7月30日授權的公告號為CN201092590Y、2014年6月18日授權的公告號為CN203653738U和2014年5月28日授權的公告號為CN203613299U的電解腐蝕槽，在一定程度上改善了電流在電極上的分布、促使腐蝕液循環、降低了鋁箔靜電容量的位置偏差。但是鋁箔依然是垂直方向走線腐蝕，垂直方向上鋁箔靜電容量的位置偏差依然嚴重、比電容較低。
技術實現思路
本技術的目的是克服已有技術的不足而提供一種有利于腐蝕產物擴散，使蝕孔密度、形態分布更為均勻、提高靜電容量、降低位置偏差的鋁電解電容器用陽極鋁箔的電化學發孔腐蝕裝置。為了實現上述目的，本技術采用的技術方案是：一種電容器用鋁箔的電化學腐蝕裝置，該電化學腐蝕裝置包括電解槽和兩對U型導電極板；其中，所述兩對呈對稱設置的U型導電極板設置在所述電解槽內，且所述兩對U型導電極板位于同一水平線上，所述兩對呈水平放置的U型導電極板的直立側壁伸出所述電解槽與電源連接，所述電解槽的上端依次設有第一導向輥、第二導向輥和第三導向輥，每對所述U型導電極板的兩側對稱設有一對帶電驅動輥，第四導向輥、第五導向輥和第六導向輥設置在所述兩對U型導電極板之間。進一步，該裝置還包括溫度調節系統，所述溫度調節系統包括溫度調節裝置和加熱裝置，所述加熱裝置設置在所述電解槽內位于電解液的液面以下，所述溫度調節裝置與所述加熱裝置控制連接。進一步，該裝置還包括補液裝置，所述補液裝置包括液位檢測傳感器、閥門和補液箱，所述補液箱通過管道與所述電解槽連通，所述管道上設有所述閥門，所述液位檢測傳感器設置在位于上端的U型導電極板的直立側壁上，所述液位檢測傳感器與所述閥門控制連接。進一步，所述U型導電極板采用石墨制成。進一步，所述加熱裝置為電熱絲。本技術有益效果是：由于采用上述技術方案，本技術利用石墨極板呈水平放置和換向輥的換向作用，使得光箔雙面同時發生水平方向走線腐蝕，有利于腐蝕孔洞內氫氣泡的逸出擴散、加速對腐蝕液的攪拌和反應物的對流傳質，使得溶液各處成分、溫度均一，大大降低了電極箔的比電位位置偏差、提高了蝕孔分布、形態的均勻性，有利于電極箔靜電容量的提高。附圖說明圖1為本技術一種電容器用鋁箔的電化學腐蝕裝置的結構示意圖。圖中：1.U型導電石墨極板、2導電槽、4.鋁箔、5.第一導向輥、6第二導向輥、7.第三導向輥、8.第四導向輥、9.第五導向輥、10.第七導向輥、11.帶電導輥、12.溫度調節裝置、13.加熱裝置、14.液位檢測傳感器、15.補液箱、16.閥門。具體實施方式下面將結合附圖對本技術的技術方案作進一步說明。如圖1所示，本技術的一種電容器用鋁箔的電化學腐蝕裝置，該電化學腐蝕裝置包括電解槽、兩對U型導電石墨極板、第一導向輥、第二導向輥、第三導向輥、第四導向輥、第五導向輥、第六導向輥，帶電驅動輥、溫度調節裝置、加熱裝置、液位檢測傳感器、閥門和補液箱。其中，所述兩對呈對稱設置的U型導電極板設置在所述電解槽內，且所述兩對U型導電極板位于同一水平線上，所述兩對呈水平放置的U型導電極板的直立側壁伸出所述電解槽與電源連接，所述電解槽的上端依次設有第一導向輥、第二導向輥和第三導向輥，每對所述U型導電極板的兩側對稱設有一對帶電驅動輥，第四導向輥、第五導向輥和第六導向輥設置在所述兩對U型導電極板之間，位于帶電導輥的下方，起到鋁箔的導向作用，所述加熱裝置設置在所述電解槽內位于電解液的液面以下，所述溫度調節裝置與所述加熱裝置控制連接，所述補液箱通過管道與所述電解槽連通，所述管道上設有所述閥門，所述液位檢測傳感器設置在位于上端的U型導電極板的直立側壁上，所述液位檢測傳感器與所述閥門控制連接。本技術利用“電極反應產物氫氣泡密度輕、容易向上逸出，電極反應產物氫氧化鋁沉淀密度大、借助重力作用向下移動”的基本原理，通過電解槽2內多個導電輥和換向輥的巧妙空間布置，在鋁箔4雙面同時實施了等同的水平走線電解發孔腐蝕，實現在同一介質中電化學腐蝕的連續性，減小了傳統的垂直走線腐蝕時比電容位置偏差嚴重，有利于腐蝕產物及時快速從隧道孔里面擴散到主體溶液中，提高隧道微孔的生長速度和極限長度、提高了蝕孔分布、形態的均勻性，獲得高比電容陽極鋁箔。本技術不僅限于上述實施方式，凡是根據“電極反應產物氫氣泡密度輕、容易向上逸出，電極反應產物氫氧化鋁沉淀密度大、借助重力作用向下移動”的基本原理使鋁箔在電解槽內發生水平走線腐蝕或與水平線成一定角度的思想，達到實現本技術專利目的措施，如采用各種結構形式的石墨極板、讓電解槽內外的導電輥、換向輥在空間上呈一定角度的布置，均落在本使用新型的保護范圍之內。本技術所揭示的電化學腐蝕裝置不僅適合高壓陽極鋁箔發孔腐蝕的制造過程，還適合各種規格的電解鋁箔(高壓陽極鋁箔、中壓陽極鋁箔、低壓陽極箔、陰極箔)，以交流電、直流電或交直流點混合為腐蝕電流，在以氯離子、鹽酸、硫酸、硝酸級各種添加劑為成分所組成的腐蝕槽內進行電解擴面腐蝕的各種電化學腐蝕工藝。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電容器用鋁箔的電化學腐蝕裝置，其特征在于，該電化學腐蝕裝置包括電解槽和兩對U型導電極板；其中，所述兩對呈對稱設置的U型導電極板設置在所述電解槽內，且所述兩對U型導電極板位于同一水平線上，所述兩對呈水平放置的U型導電極板的直立側壁伸出所述電解槽與電源連接，所述電解槽的上端依次設有第一導向輥、第二導向輥和第三導向輥，每對所述U型導電極板的兩側對稱設有一對帶電驅動輥，第四導向輥、第五導向輥和第六導向輥設置在所述兩對U型導電極板之間。

【技術特征摘要】
1.一種電容器用鋁箔的電化學腐蝕裝置，其特征在于，該電化學腐蝕裝置包括電解槽和兩對U型導電極板；
其中，所述兩對呈對稱設置的U型導電極板設置在所述電解槽內，且所述兩對U型導電極板位于同一水平線上，所述兩對呈水平放置的U型導電極板的直立側壁伸出所述電解槽與電源連接，所述電解槽的上端依次設有第一導向輥、第二導向輥和第三導向輥，每對所述U型導電極板的兩側對稱設有一對帶電驅動輥，第四導向輥、第五導向輥和第六導向輥設置在所述兩對U型導電極板之間。
2.根據權利要求1所述的電容器用鋁箔的電化學腐蝕裝置，其特征在于，該裝置還包括溫度調節系統，所述溫度調節系統包括溫度調節裝置和加熱裝置，所述加熱裝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣利娟，
申請(專利權)人：新鄉學院，
類型：新型
國別省市：河南;41