提高鋁電解電容器合格率的多元化工藝技術(shù)

文/朱軍 張誠(chéng)志 樊明杰

對(duì)近些年國(guó)內(nèi)鋁電解電容器生產(chǎn)實(shí)際情況加以了解，其生產(chǎn)工藝已經(jīng)較為成熟，能夠高效化的生產(chǎn)該產(chǎn)品。但深入到制造企業(yè)之中，對(duì)鋁電解電容器生產(chǎn)工藝加以了解，確定其中依舊存在一些問(wèn)題，導(dǎo)致產(chǎn)品合格率不高。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)積極探尋行之有效的多元化工藝技術(shù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝技術(shù)，優(yōu)化鋁電解電容器生產(chǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

1 鋁電解電容器及其生產(chǎn)流程

參考相關(guān)資料，確定鋁電解電容器是由經(jīng)過(guò)腐蝕和形成氧化膜的陽(yáng)極鋁箔、經(jīng)過(guò)腐蝕或低壓化成的陰極鋁箔、中間隔著絕緣電解紙卷繞后，分別引出陽(yáng)極和陰極，再浸漬工作電解液，然后密封在鋁殼中而制成的。所以，它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需要規(guī)范化、合理化的進(jìn)行生產(chǎn)，如此才能保證生產(chǎn)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，滿足實(shí)際應(yīng)用需求。

對(duì)鋁電解電容器生產(chǎn)加以了解，確定它的基本生產(chǎn)流程為：

1.1 腐蝕

因鋁電解電容器的陰極和陽(yáng)極一般都是高純度薄鋁箔，厚度在0.015～0.120mm之間。那么在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意利用腐蝕方法對(duì)電解質(zhì)所接觸的鋁箔表面予以腐蝕處理，從而形成微小的條狀。

1.2 氧化膜形成

對(duì)鋁電解電容器加以了解，確定構(gòu)成陽(yáng)極的閥金屬表面需要覆蓋一層氧化膜。而要想要真正做到這一點(diǎn)，需要相關(guān)工作人員能夠了解到氧化膜厚度及形成方法，進(jìn)而按照形成電壓跟工作電壓之間的比例系數(shù)來(lái)利用電化學(xué)方法在閥金屬表面形成氧化膜。

1.3 裁剪

工作人員在具體進(jìn)行裁剪作業(yè)之際，應(yīng)注意了解標(biāo)準(zhǔn)的裁剪寬度，進(jìn)而對(duì)經(jīng)過(guò)腐蝕及形成工藝處理的鋁箔予以切割處理。

1.4 芯包卷繞

芯包卷繞作業(yè)階段，工作人員應(yīng)現(xiàn)在卷繞機(jī)上設(shè)置隔離紙，之后標(biāo)準(zhǔn)化鋪設(shè)陽(yáng)極箔，再設(shè)置隔離紙，再鋪設(shè)陰極箔。在此基礎(chǔ)上繞卷成柱形的芯包結(jié)構(gòu)，并利用帶狀壓敏條加以設(shè)置即可。在此需要說(shuō)明的是隔離紙是作為陰極箔和陽(yáng)極箔的襯墊層來(lái)應(yīng)用。

1.5 液態(tài)電解質(zhì)的注入

主要是在芯包之中注入電解液，保證隔離紙充分吸收，滲透到毛細(xì)腐蝕管道之中。在此需要特別說(shuō)明的液態(tài)電解質(zhì)注入的目的是將芯包浸入到電解液之中，這個(gè)注入的過(guò)程要適當(dāng)?shù)某檎婵?、加熱加壓，以保證浸入吸收效果良好。

1.6 裝配

將電容芯包密封于金屬外殼當(dāng)中，大部分金屬外殼的材質(zhì)是鋁。為了能夠?qū)⑿纬傻臍錃庥枰葬尫?，相關(guān)工作人員在密封處理的過(guò)程中，注意不要絕對(duì)密封，以便氫氣能夠單向透過(guò)橡膠。

2 鋁電解電容器合格率不高的原因分析

通過(guò)對(duì)鋁電解電容器生產(chǎn)流程及生產(chǎn)情況的了解，確定有部分產(chǎn)品不合格，導(dǎo)致產(chǎn)品合格率降低。為了能夠進(jìn)一步了解情況，對(duì)鋁電解電電容器產(chǎn)品不合格問(wèn)題加以分析，確定主要是由以下因素造成的，即：

（1）鋁電解電容器生產(chǎn)過(guò)程中安裝線路因受某些因素的影響而無(wú)法正常進(jìn)行，可能出現(xiàn)引線刺鉚不良和芯包變干，致使鋁電解電容器開(kāi)路。

（2）鋁電解電容器生產(chǎn)過(guò)程中，因氧化膜、電解質(zhì)的絕緣性遭到破壞，致使其正反極發(fā)生短路，直接給整機(jī)電源線路帶來(lái)負(fù)面影響，相應(yīng)的該產(chǎn)品無(wú)法爭(zhēng)產(chǎn)使用，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）鋁電解電容器生產(chǎn)的過(guò)程中，所應(yīng)用的封口材料質(zhì)量不佳，加之封口束腰深度不到位，出現(xiàn)異常機(jī)械應(yīng)力的情況，如此勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致該產(chǎn)品容量小、損耗大，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（4）漏電電流增加導(dǎo)致鋁電解電容器不合格。產(chǎn)生原因有氧化膜缺陷、劣化和電解液量不足。

3 提高鋁電解電容器合格率的多元化工藝技術(shù)

面對(duì)現(xiàn)階段鋁電解電容器生產(chǎn)之中容易出現(xiàn)諸多問(wèn)題，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格，筆者建議應(yīng)實(shí)施多元化工藝技術(shù)來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，規(guī)避或者解決問(wèn)題，如此勢(shì)必能夠大大提高鋁電解電容器的合格率。具體的做法是：

3.1 改進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)，提高鋁箔產(chǎn)品性能

通過(guò)對(duì)以往鋁電解電器生產(chǎn)實(shí)際情況的了解，確定常用化學(xué)腐蝕法、直流腐蝕法、交直流腐蝕法等方法來(lái)進(jìn)行鋁箔腐蝕處理。但因鋁箔腐蝕的本質(zhì)是電化學(xué)過(guò)程，所以金屬本身內(nèi)在因素的變化和外界因素的影響均會(huì)使鋁箔產(chǎn)品性能發(fā)生改變?；诖耍倪M(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)，提高鋁箔產(chǎn)品性能，應(yīng)從以下方面著手，即：

（1）優(yōu)化前預(yù)處理工藝，也就是實(shí)施熱處理、水合處理、形成保護(hù)膜處理；

（2）優(yōu)化電解液形成。也就是對(duì)常用的硼酸形成液體系、磷酸形成液體系及己二酸形成液體系加以分析，明確各自的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而合理配置混合液，從而使形成的電解液更符合應(yīng)用要求。

3.2 改進(jìn)鋁電解電容電解液性能

因影響鋁電解電容器壽命關(guān)鍵的原材料是電解液，所以在優(yōu)化生產(chǎn)鋁電解電電容器之際還要注意改進(jìn)鋁電解電容電解液性能。具體的做法是：

（1）通過(guò)添加長(zhǎng)支鏈晶體狀的有機(jī)物結(jié)構(gòu)成分來(lái)改變性能不穩(wěn)定的電解液的結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)電解液的穩(wěn)定性；

（2）如若考慮鋁電解電容器的使用壽命，那么最好選用無(wú)水系列的電解液，如此能夠減少水合作用，促使鋁電解電容器良好使用。

（3）如若為了避免鋁電解電容器使用過(guò)程中出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，那么可在電解液之中添加適合的添加劑，增強(qiáng)其降低蒸氣壓、提高抗起爆等功能。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)本文一系列分析，確定在鋁電解電容器應(yīng)用越來(lái)越重要、越來(lái)越廣泛的今天，某些制造企業(yè)所生產(chǎn)的鋁電解電容器產(chǎn)品質(zhì)量不佳，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，如此不僅會(huì)影響鋁電解電容器的應(yīng)用發(fā)展，還不利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。為了改變此種局面，應(yīng)當(dāng)深入分析鋁電解電容器產(chǎn)品不合格的原因，并以此為依據(jù)來(lái)探究多元化的工藝技術(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)加工鋁電解電容器，如此勢(shì)必能夠提高產(chǎn)品合格率。