電化學加工法制備高比容鋁電極箔研究
發(fā)布時間:2021-05-20 16:19
隨著電子產(chǎn)品的快速發(fā)展,對鋁電解電容器的需求日益增大,同時對其比電容提出了更高的要求。電極鋁箔是電解電容器重要的組成部分,增大電極鋁箔的真實表面積是提高電解電容器比電容的重要方法,因此對電極鋁箔進行擴面增容有較高的研究價值。但現(xiàn)有擴面腐蝕方法多使用強酸、強堿、重金屬等溶液,且僅在表面構(gòu)建微米結(jié)構(gòu)導致擴面增容效果有限。本文以鋁箔為試驗材料,通過電化學刻蝕以及陽極氧化的方法在表面構(gòu)建微納復合結(jié)構(gòu),可明顯提高鋁箔的表面積,進而增加其比電容。主要研究工作如下:使用經(jīng)濟環(huán)保的氯化鈉溶液作為電解液,通過電化學刻蝕技術(shù)在鋁箔表面構(gòu)建微米級粗糙結(jié)構(gòu)。優(yōu)化電化學加工參數(shù)以減少鋁箔的失重率,提高鋁箔的比電容。結(jié)果表明,使用0.1 mol/L的氯化鈉溶液作為電解液,電流密度為0.5 A/cm2時,電化學刻蝕25s可使鋁箔的比電容由13μF/cm2增大到63μF/cm2,鋁箔失重率僅為7%。使用掃描電鏡對電化學刻蝕后表面微觀形貌進行分析,發(fā)現(xiàn)鋁箔表面形成了臺階狀微米級粗糙結(jié)構(gòu),并因此提高了鋁箔表面積,增大比電容。通過X射線干涉儀、能譜分析儀分析...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 鋁電解電容器的概況
1.2.1 結(jié)構(gòu)特性
1.2.2 性能特點
1.3 鋁箔擴面腐蝕研究現(xiàn)狀
1.3.1 鋁箔擴面腐蝕技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.2 存在問題
1.4 本文研究思路與內(nèi)容
2 電化學加工法制備高比容鋁電極箔相關(guān)理論
2.1 鋁電解電容器比容及擴容原理
2.1.1 鋁電解電容器比容
2.1.2 鋁電解電容器的擴容原理
2.2 電化學刻蝕技術(shù)相關(guān)理論
2.2.1 電解加工定義
2.2.2 點蝕產(chǎn)生機理
2.2.3 法拉第定律
2.2.4 電解加工參數(shù)
2.3 陽極氧化相關(guān)理論
2.4 本章小結(jié)
3 鋁箔電化學刻蝕工藝
3.1 電化學刻蝕工藝過程和分析評價方法
3.1.1 材料和試劑
3.1.2 過程和裝置
3.1.3 分析和評價
3.2 電化學刻蝕鋁箔的表面微觀形貌和成分表征
3.2.1 表面微觀形貌
3.2.2 鋁表面微觀形貌形成的原理
3.2.3 表面成分分析
3.3 電化學刻蝕鋁箔的工藝參數(shù)試驗
3.3.1 電流密度的影響
3.3.2 電化學刻蝕時間的影響
3.3.3 電解液濃度的影響
3.4 本章小結(jié)
4 陽極氧化法提高鋁箔比電容
4.1 試驗材料與裝置
4.2 試驗過程
4.3 陽極氧化的鋁箔表面微觀形貌與成分表征
4.3.1 表面微觀形貌
4.3.2 鋁表面微觀形貌形成的原理
4.3.3 表面成分分析
4.4 陽極氧化工藝參數(shù)影響
4.4.1 不同溶液的影響
4.4.2 陽極氧化電壓的影響
4.4.3 陽極氧化時間的影響
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國鋁電解電容器的未來發(fā)展趨勢[J]. 電源世界. 2013(05)
[2]微量Zn對高壓電解電容器陽極鋁箔比電容的影響[J]. 左宏,劉春明. 中國有色金屬學報. 2012(11)
[3]鋁電解電容器用鋁箔發(fā)孔腐蝕工藝的研究[J]. 杜海燕,梁曉鵬,徐晶,柴敏平,鄧順. 有色金屬科學與工程. 2012(01)
[4]陽極氧化鋁作為鋁電解電容器陽極箔用的研究[J]. 張錢獻,鄭國渠,蔡超,李純,張昭. 功能材料. 2011(06)
[5]異步軋制對高壓電解電容器用鋁箔織構(gòu)的影響[J]. 王磊,翟新生,劉楊,左良. 東北大學學報(自然科學版). 2011(02)
[6]電解電容器鋁箔橫向隧道孔的生長控制[J]. 肖仁貴,閆康平,嚴季新,王建中. 電子元件與材料. 2008(12)
[7]電容器對鋁的需求增速[J]. 陳忠逸. 中國有色金屬. 2007(11)
[8]影響高壓陽極鋁箔隧道孔極限長度的因素[J]. 王玫,何業(yè)東,洪濤. 電子元件與材料. 2007(07)
[9]中高壓鋁電解電容器用電極箔腐蝕工藝研究[J]. 黃新民,丁厚福,張金武,王躍,任鑫. 電子元件與材料. 2005(10)
[10]微量Mg對高壓電子鋁箔腐蝕結(jié)構(gòu)的影響[J]. 毛衛(wèi)民,楊宏,余永寧,馮惠平,徐進. 中國有色金屬學報. 2003(05)
博士論文
[1]鋁電解電容器用陽極箔擴面發(fā)孔腐蝕過程與控制研究[D]. 鄭紅梅.合肥工業(yè)大學 2013
[2]高比容鋁電極箔制造技術(shù)及其機理研究[D]. 馮哲圣.電子科技大學 2003
碩士論文
[1]高介電常數(shù)鋁陽極復合氧化膜制備技術(shù)的研究[D]. 郭洪蕾.電子科技大學 2006
本文編號:3198061
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 鋁電解電容器的概況
1.2.1 結(jié)構(gòu)特性
1.2.2 性能特點
1.3 鋁箔擴面腐蝕研究現(xiàn)狀
1.3.1 鋁箔擴面腐蝕技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.2 存在問題
1.4 本文研究思路與內(nèi)容
2 電化學加工法制備高比容鋁電極箔相關(guān)理論
2.1 鋁電解電容器比容及擴容原理
2.1.1 鋁電解電容器比容
2.1.2 鋁電解電容器的擴容原理
2.2 電化學刻蝕技術(shù)相關(guān)理論
2.2.1 電解加工定義
2.2.2 點蝕產(chǎn)生機理
2.2.3 法拉第定律
2.2.4 電解加工參數(shù)
2.3 陽極氧化相關(guān)理論
2.4 本章小結(jié)
3 鋁箔電化學刻蝕工藝
3.1 電化學刻蝕工藝過程和分析評價方法
3.1.1 材料和試劑
3.1.2 過程和裝置
3.1.3 分析和評價
3.2 電化學刻蝕鋁箔的表面微觀形貌和成分表征
3.2.1 表面微觀形貌
3.2.2 鋁表面微觀形貌形成的原理
3.2.3 表面成分分析
3.3 電化學刻蝕鋁箔的工藝參數(shù)試驗
3.3.1 電流密度的影響
3.3.2 電化學刻蝕時間的影響
3.3.3 電解液濃度的影響
3.4 本章小結(jié)
4 陽極氧化法提高鋁箔比電容
4.1 試驗材料與裝置
4.2 試驗過程
4.3 陽極氧化的鋁箔表面微觀形貌與成分表征
4.3.1 表面微觀形貌
4.3.2 鋁表面微觀形貌形成的原理
4.3.3 表面成分分析
4.4 陽極氧化工藝參數(shù)影響
4.4.1 不同溶液的影響
4.4.2 陽極氧化電壓的影響
4.4.3 陽極氧化時間的影響
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國鋁電解電容器的未來發(fā)展趨勢[J]. 電源世界. 2013(05)
[2]微量Zn對高壓電解電容器陽極鋁箔比電容的影響[J]. 左宏,劉春明. 中國有色金屬學報. 2012(11)
[3]鋁電解電容器用鋁箔發(fā)孔腐蝕工藝的研究[J]. 杜海燕,梁曉鵬,徐晶,柴敏平,鄧順. 有色金屬科學與工程. 2012(01)
[4]陽極氧化鋁作為鋁電解電容器陽極箔用的研究[J]. 張錢獻,鄭國渠,蔡超,李純,張昭. 功能材料. 2011(06)
[5]異步軋制對高壓電解電容器用鋁箔織構(gòu)的影響[J]. 王磊,翟新生,劉楊,左良. 東北大學學報(自然科學版). 2011(02)
[6]電解電容器鋁箔橫向隧道孔的生長控制[J]. 肖仁貴,閆康平,嚴季新,王建中. 電子元件與材料. 2008(12)
[7]電容器對鋁的需求增速[J]. 陳忠逸. 中國有色金屬. 2007(11)
[8]影響高壓陽極鋁箔隧道孔極限長度的因素[J]. 王玫,何業(yè)東,洪濤. 電子元件與材料. 2007(07)
[9]中高壓鋁電解電容器用電極箔腐蝕工藝研究[J]. 黃新民,丁厚福,張金武,王躍,任鑫. 電子元件與材料. 2005(10)
[10]微量Mg對高壓電子鋁箔腐蝕結(jié)構(gòu)的影響[J]. 毛衛(wèi)民,楊宏,余永寧,馮惠平,徐進. 中國有色金屬學報. 2003(05)
博士論文
[1]鋁電解電容器用陽極箔擴面發(fā)孔腐蝕過程與控制研究[D]. 鄭紅梅.合肥工業(yè)大學 2013
[2]高比容鋁電極箔制造技術(shù)及其機理研究[D]. 馮哲圣.電子科技大學 2003
碩士論文
[1]高介電常數(shù)鋁陽極復合氧化膜制備技術(shù)的研究[D]. 郭洪蕾.電子科技大學 2006
本文編號:3198061
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