电化学加工法制备高比容铝电极箔研究
发布时间：2021-05-20 16:19
随着电子产品的快速发展,对铝电解电容器的需求日益增大,同时对其比电容提出了更高的要求。电极铝箔是电解电容器重要的组成部分,增大电极铝箔的真实表面积是提高电解电容器比电容的重要方法,因此对电极铝箔进行扩面增容有较高的研究价值。但现有扩面腐蚀方法多使用强酸、强碱、重金属等溶液,且仅在表面构建微米结构导致扩面增容效果有限。本文以铝箔为试验材料,通过电化学刻蚀以及阳极氧化的方法在表面构建微纳复合结构,可明显提高铝箔的表面积,进而增加其比电容。主要研究工作如下:使用经济环保的氯化钠溶液作为电解液,通过电化学刻蚀技术在铝箔表面构建微米级粗糙结构。优化电化学加工参数以减少铝箔的失重率,提高铝箔的比电容。结果表明,使用0.1 mol/L的氯化钠溶液作为电解液,电流密度为0.5 A/cm2时,电化学刻蚀25s可使铝箔的比电容由13μF/cm2增大到63μF/cm2,铝箔失重率仅为7%。使用扫描电镜对电化学刻蚀后表面微观形貌进行分析,发现铝箔表面形成了台阶状微米级粗糙结构,并因此提高了铝箔表面积,增大比电容。通过X射线干涉仪、能谱分析仪分析...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 铝电解电容器的概况
1.2.1 结构特性
1.2.2 性能特点
1.3 铝箔扩面腐蚀研究现状
1.3.1 铝箔扩面腐蚀技术研究现状
1.3.2 存在问题
1.4 本文研究思路与内容
2 电化学加工法制备高比容铝电极箔相关理论
2.1 铝电解电容器比容及扩容原理
2.1.1 铝电解电容器比容
2.1.2 铝电解电容器的扩容原理
2.2 电化学刻蚀技术相关理论
2.2.1 电解加工定义
2.2.2 点蚀产生机理
2.2.3 法拉第定律
2.2.4 电解加工参数
2.3 阳极氧化相关理论
2.4 本章小结
3 铝箔电化学刻蚀工艺
3.1 电化学刻蚀工艺过程和分析评价方法
3.1.1 材料和试剂
3.1.2 过程和装置
3.1.3 分析和评价
3.2 电化学刻蚀铝箔的表面微观形貌和成分表征
3.2.1 表面微观形貌
3.2.2 铝表面微观形貌形成的原理
3.2.3 表面成分分析
3.3 电化学刻蚀铝箔的工艺参数试验
3.3.1 电流密度的影响
3.3.2 电化学刻蚀时间的影响
3.3.3 电解液浓度的影响
3.4 本章小结
4 阳极氧化法提高铝箔比电容
4.1 试验材料与装置
4.2 试验过程
4.3 阳极氧化的铝箔表面微观形貌与成分表征
4.3.1 表面微观形貌
4.3.2 铝表面微观形貌形成的原理
4.3.3 表面成分分析
4.4 阳极氧化工艺参数影响
4.4.1 不同溶液的影响
4.4.2 阳极氧化电压的影响
4.4.3 阳极氧化时间的影响
4.5 本章小结
结论
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国铝电解电容器的未来发展趋势[J]. 电源世界. 2013(05)
[2]微量Zn对高压电解电容器阳极铝箔比电容的影响[J]. 左宏,刘春明. 中国有色金属学报. 2012(11)
[3]铝电解电容器用铝箔发孔腐蚀工艺的研究[J]. 杜海燕,梁晓鹏,徐晶,柴敏平,邓顺. 有色金属科学与工程. 2012(01)
[4]阳极氧化铝作为铝电解电容器阳极箔用的研究[J]. 张钱献,郑国渠,蔡超,李纯,张昭. 功能材料. 2011(06)
[5]异步轧制对高压电解电容器用铝箔织构的影响[J]. 王磊,翟新生,刘杨,左良. 东北大学学报(自然科学版). 2011(02)
[6]电解电容器铝箔横向隧道孔的生长控制[J]. 肖仁贵,闫康平,严季新,王建中. 电子元件与材料. 2008(12)
[7]电容器对铝的需求增速[J]. 陈忠逸. 中国有色金属. 2007(11)
[8]影响高压阳极铝箔隧道孔极限长度的因素[J]. 王玫,何业东,洪涛. 电子元件与材料. 2007(07)
[9]中高压铝电解电容器用电极箔腐蚀工艺研究[J]. 黄新民,丁厚福,张金武,王跃,任鑫. 电子元件与材料. 2005(10)
[10]微量Mg对高压电子铝箔腐蚀结构的影响[J]. 毛卫民,杨宏,余永宁,冯惠平,徐进. 中国有色金属学报. 2003(05)
博士论文
[1]铝电解电容器用阳极箔扩面发孔腐蚀过程与控制研究[D]. 郑红梅.合肥工业大学 2013
[2]高比容铝电极箔制造技术及其机理研究[D]. 冯哲圣.电子科技大学 2003
硕士论文
[1]高介电常数铝阳极复合氧化膜制备技术的研究[D]. 郭洪蕾.电子科技大学 2006
本文编号：3198061
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 铝电解电容器的概况
1.2.1 结构特性
1.2.2 性能特点
1.3 铝箔扩面腐蚀研究现状
1.3.1 铝箔扩面腐蚀技术研究现状
1.3.2 存在问题
1.4 本文研究思路与内容
2 电化学加工法制备高比容铝电极箔相关理论
2.1 铝电解电容器比容及扩容原理
2.1.1 铝电解电容器比容
2.1.2 铝电解电容器的扩容原理
2.2 电化学刻蚀技术相关理论
2.2.1 电解加工定义
2.2.2 点蚀产生机理
2.2.3 法拉第定律
2.2.4 电解加工参数
2.3 阳极氧化相关理论
2.4 本章小结
3 铝箔电化学刻蚀工艺
3.1 电化学刻蚀工艺过程和分析评价方法
3.1.1 材料和试剂
3.1.2 过程和装置
3.1.3 分析和评价
3.2 电化学刻蚀铝箔的表面微观形貌和成分表征
3.2.1 表面微观形貌
3.2.2 铝表面微观形貌形成的原理
3.2.3 表面成分分析
3.3 电化学刻蚀铝箔的工艺参数试验
3.3.1 电流密度的影响
3.3.2 电化学刻蚀时间的影响
3.3.3 电解液浓度的影响
3.4 本章小结
4 阳极氧化法提高铝箔比电容
4.1 试验材料与装置
4.2 试验过程
4.3 阳极氧化的铝箔表面微观形貌与成分表征
4.3.1 表面微观形貌
4.3.2 铝表面微观形貌形成的原理
4.3.3 表面成分分析
4.4 阳极氧化工艺参数影响
4.4.1 不同溶液的影响
4.4.2 阳极氧化电压的影响
4.4.3 阳极氧化时间的影响
4.5 本章小结
结论
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国铝电解电容器的未来发展趋势[J]. 电源世界. 2013(05)
[2]微量Zn对高压电解电容器阳极铝箔比电容的影响[J]. 左宏,刘春明. 中国有色金属学报. 2012(11)
[3]铝电解电容器用铝箔发孔腐蚀工艺的研究[J]. 杜海燕,梁晓鹏,徐晶,柴敏平,邓顺. 有色金属科学与工程. 2012(01)
[4]阳极氧化铝作为铝电解电容器阳极箔用的研究[J]. 张钱献,郑国渠,蔡超,李纯,张昭. 功能材料. 2011(06)
[5]异步轧制对高压电解电容器用铝箔织构的影响[J]. 王磊,翟新生,刘杨,左良. 东北大学学报(自然科学版). 2011(02)
[6]电解电容器铝箔横向隧道孔的生长控制[J]. 肖仁贵,闫康平,严季新,王建中. 电子元件与材料. 2008(12)
[7]电容器对铝的需求增速[J]. 陈忠逸. 中国有色金属. 2007(11)
[8]影响高压阳极铝箔隧道孔极限长度的因素[J]. 王玫,何业东,洪涛. 电子元件与材料. 2007(07)
[9]中高压铝电解电容器用电极箔腐蚀工艺研究[J]. 黄新民,丁厚福,张金武,王跃,任鑫. 电子元件与材料. 2005(10)
[10]微量Mg对高压电子铝箔腐蚀结构的影响[J]. 毛卫民,杨宏,余永宁,冯惠平,徐进. 中国有色金属学报. 2003(05)
博士论文
[1]铝电解电容器用阳极箔扩面发孔腐蚀过程与控制研究[D]. 郑红梅.合肥工业大学 2013
[2]高比容铝电极箔制造技术及其机理研究[D]. 冯哲圣.电子科技大学 2003
硕士论文
[1]高介电常数铝阳极复合氧化膜制备技术的研究[D]. 郭洪蕾.电子科技大学 2006
本文编号：3198061
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3198061.html
