铝电解电容器用铝箔发展趋势

在电解电容器家族中,铝电解电容器以其优越的性能、低廉的价格和广泛的用途,在过去的20年里在世界范围内得到了很大的发展。以日本为例。 1995年电解电容器用铝箔产量约3000吨。到2001年,产量已达到7万吨至8万吨,几乎以惊人的速度增长。

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我国铝电解电容器也在快速发展。据统计,1997年产量约为150亿,预计近期可能突破200亿。从我国电子工业的发展现状来看,铝电解电容器的产量在近几年会有明显的增长。目前,我国电解电容器用铝箔部分采用国产箔,相当一部分依赖进口。为了改变这种状况,国内厂商在国产化方面做了大量工作。前不久,西南铝业电解电容器用高压铝箔研究项目研制成功,产品质量达到国际先进水平,完全可以替代进口。应该说,经过十多年的发展,特别是最近五六年,我国电子铝箔的质量有了很大的提高。

电解电容器使用的铝箔属于电子铝箔的范畴,是一种在极性条件下工作的腐蚀性材料。不同极性的电子铝箔需要不同类型的腐蚀。高压阳极箔被柱孔腐蚀,低压阳极箔被腐蚀成海绵状,中压段阳极箔被昆虫腐蚀。

80年代以前电解电容器多采用人工化学腐蚀,80年代以后采用链式电化学腐蚀。用于手工蚀刻的铝箔纯度低(99.3%~99.7%),对铝箔加工质量要求不高。连锁电化学腐蚀要求铝箔的纯度越来越高,也要求铝箔的加工质量越来越精细。在铝的纯度方面,1980年代铝的纯度为99.99%,至今铝的纯度已达到99.993%。这是电极箔的要求,也是铝加工行业的技术进步。

铝箔纯度的提高对电极箔质量的提高固然有很好的效果,但另一方面成本也在增加。同时,腐蚀介质也在不断变化。一些媒体的集中度正在增加,一些媒体类型正在发生变化。这些都不利于环保工作,导致制造商的环保任务繁重,可能需要降低铝的纯度。从日本铝箔较新的成分分析,发现这方面有趋势。

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腐蚀成型箔质量的提高离不开铝箔质量的提高。从日本专利来看,阳极箔的专利高峰期在1980年代,阳极箔的专利高峰期有两个:一个高峰期在1977-1978年左右,另一个高峰期在1983年左右。这些专利高峰期表明,技术正在迅速发展。

从全球来看,电子铝箔的发展趋势大致如下:

高压阳极箔

高压阳极箔可分为两类,一类是优质高压箔;另一种是普通高压箔。

优质高压阳极箔的特点是“两高一薄”,即纯度高、立方织构高、表面氧化膜薄。这类产品质量高,但成本高。铝纯度>99.99%,立方织构96%。真空热处理在10-3Pa~10-5Pa的条件下进行。

普通高压阳极箔是一种经济实用的高压阳极箔,铝纯度>99.98%,立方织构>92%,在10-1pa~10-2pa的条件下进行真空热处理。

低压阳极箔

低压阳极箔的工艺比较复杂,我们认为不可能采用一种方法来满足各段电压的要求,大致可以分为以下几类。

对于低于35Vf的低压箔,应开发硬质高纯铝箔的腐蚀。特点是硬态可以提供大量腐蚀的小核和腐蚀通道。至于直流腐蚀和交流腐蚀,哪个电源更好需要研究。业内人士认为,与软态法相比,这种方法的比容可提高5μF/cm2。

大于50Vf的低压箔,柔软的高纯铝箔为晶面取向差异提供了许多条件,可以获得更大蚀刻孔的腐蚀箔。

阳极箔

阳极箔也分为软态和硬态。日本以软电化学腐蚀为主,西欧以硬化学腐蚀为主。两者都有自己的优点和缺点。软态采用高纯度铝箔(>99.85%),无铜,质量高,成本高;硬态采用低纯度含铜铝箔,成本低,易于改进。 .为了开发具有中等静电容量和低成本的无铜或低铜阳极箔,可以使用AL-Fe和AL-Mg等合金。其中,高纯低铜铝箔是以高纯铝为基础,添加微量铜为腐蚀核心。比容可与高纯软态电化学腐蚀铝箔相媲美。由于其成本低,它应该赢得市场。


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