DD160730A3

DD160730A3 - Aufrauhbare aluminiumfolie

Info

Publication number: DD160730A3
Application number: DD23128881A
Authority: DD
Inventors: Otto Michalek; Roland Loebelt; Monika Troschke
Original assignee: Mansfeld Kom Wilhelm Pieck Lut
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1984-02-22
Also published as: CS251916B1; CS356982A1; RO85718B; DE3213976A1; FR2508697A1; JPS583945A; FR2508697B3; RO85718A

Abstract

Bei der Erfindung handelt es sich um eine aufrauhbare Aluminiumfolie, die als Katodenfolie in Elektrolytkondensatoren eingesetzt wird. Sie soll sich durch eine verminderte Steifigkeit auszeichnen, eine negative Beeinflussung der Wirksamkeit des Elektrolyten vermeiden und eine hohe spezifische Flaechenkapazitaet bei unterschiedlichen chemischen und/ oder elektrochemischen Aufrauhverfahren gewaehrleisten. Erreicht wird die Aufgabenstellung dadurch, dass das zur Herstellung der Aluminiumfolie einzusetzende Aluminium so chargiert wird, dass fuer die Elemente Fe; Mn; Si; Al ein Atomprozentverhaeltnis vorzugsweise von 1:1:1:500 erreicht wird und die sonstigen Begleitelemente des Reinaluminiums in eine m Atomprozentsatz von < gleich 0,1 vorliegen, wobei die fertiggewalzte Katodenfolie einer Waermebehandlung in bewegter Gasatmosphaere von 723 bis 743 K unterworfen wird. Jedes Volumenelement der Folienrolle soll sich mindestens 30 Minuten, jedoch nicht mehr als 120 Minuten, ueber 673 K befinden.

Description

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Titel der Erfindung Aufrauhbare Aluminiumfolie

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine aufrauhbare Aluminiumfolie zum Einsatz als Katodenfolie in Elektrolytkondensatoren·

Charakteristik der bekanntentechnischen Lösungen

Für die Herstellung von Katodenfolie wird bekannterweise Reinaluminium mit einem Heinheitsgrad von Al 98 % bis Al 99»7 # eingesetzt. Zur Beeinflussung der spezifischen Fläohenkapazität durch einen chemischen und/oder elektrochemischen Aufrauhprozeß in sauren oder neutralen Elektrolyten werden dem Reinaluminium zusätzlich neben bereits aus dem Herstellungsprozeß vorhandenen Begleitelementen Mangan oder Kupfer zugesetzt. In der DE-AS 2 102 702 wurde bereits eine Katodenfolie für Elektrolytkondensatoren vorgeschlagen. Diese Katodenfolie ist. dadurch gekennzeichnet, daß zu ihrer Herstellung eine Aluminium-Mangan-Legierung mit einem Gehalt von 0,2 bis 2,0 % Mangan verwendet wird. Weiterhin 1st bekannt (Zeitschrift Metallkunde, Bd. 70 (1979), H. 3, S. 158), daß durch eine Steigerung des

3tt JUN. 1981*9441

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Cu-Gehaltes beim Reinaluminium bis 1,5 % Kupfer und einer damit bedingten erhöhten Ausscheidung feinster Aluminium-Kupfer-Ausscheidungen die Aufrauhung und damit die erzielbare Flächenkapazität der Katodenfolie verbessert werden kann.

Nachteilig bei diesen genannten und bereits bekannten Lösungen ist, daß durch Steigerung des Mangangehaltes die Steifigkeit der Katodenfolie erhöht wird. Zur Erzielung einer störungsfreien Verarbeitbarkeit der Katodenfolie in Wickelautomaten zur Herstellung von Kondensatoren mit geringem Durchmesser ist eine zusätzliche Wärmebehandlung durch einen zwischengeschalteten Glühprozeß erforderlich·

Bei der Erhöhung des Kupfergehaltes wird der bei der chemischen und/oder elektrochemischen Aufrauhung eingesetzte Elektrolyt schnell in seiner Wirksamkeit geändert, so daß eine laufende Erneuerung oder Regenerierung des Elektrolyten notwendig ist. Der schwankende Kupfergehalt in den Elektrolyten beeinflußt besonders stark negativ die Einhaltung gleichmäßiger Ätzbedingungen,

Ein weiterer Mangel besteht schließlich darin, daß bei den bereits bekannten Aluminiumfolien im Aufrauhprozeß je nach Verwendung eines sauren oder neutralen Elektrolyten stark voneinander abweichende spezifische I¹Iächenkapazitäten erzielt werden, wodurch jede Folie entsprechend ihrem Herstellungsverfahren nur beschränkt einsetzbar ist.

Ziel der Erfindung

Bas Ziel der Erfindung besteht darin, eine Aluminiumfolie zu entwickeln, mittels welcher Katodenfolie hoher Qualität, ohne zusätzlichen Aufwand durch eine zwischengeschaltete Wärmebehandlung, hergestellt werden kann.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Die zu lösende technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Aluminiumfolie für Elektrolytkondensatoren herzustellen, mittels welcher eine Erhöhung der Steifigkeit, die an Wickelautomaten zu Störungen führt, und eine negative Beeinflussung der Wirksamkeit des Elektrolyten vermieden und die Herstellung einer hochaufgerauhten Katodenfolie mit hoher spezifischer Flächenkapazität bei unterschiedlichen chemischen und/oder elektrochemischen Aufrauhverfahren gewährleistet wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das zur Herstellung der Aluminiumfolie einzusetzende Aluminium so chargiert wird, daß für die Elemente Pe; Mn; Si; Al ein Atomprozentverhältnis von 1:1:1: 600 bis 1 : 1 : 1 : 400, vorzugsweise 1:1:1: 500, erreicht wird und die sonstigen Begleitelemente des Reinaluminiums in einem Atomprozentsatz von =0,1 vorliegen, wobei die fertiggewalzte Katodenfolie einer solchen Wärmebehandlung in bewegter Gasatmosphäre von 723 bis 743 K unterworfen wird, daß sich jedes Volumenelement der Folienrolle mindestens 30 Minuten, jedoch nicht mehr als 120 Minuten, über 673 K befindet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Beispiel näher erläutert werden.

Es werden 1,6 t Reinaluminium Al 99,6 in einem Schmelzofen eingesetzt und von der Schmelze eine Analyse angefertigt.

Bei einer beispielsweise erhaltenen chemischen Analyse von 0,18 % Fe; 0,12 % Si; 0,002 # Ou; 0,01 % Mg;

0,01 % Mn; 0,01 # Ti und 0,01 % Zn werden 38,6 kg einer AlFe-Vorlegierung mit 10,2 1o Fe; 0,12 % Si; 0,003 f° Ou; 0,01 % Mn;

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0,01 # MgJ 0,01 $> Ti; 0,01 % Zn und 41,0 kg einer AlMn-Vorlegierung mit

16,2 % Mn; 0,13 % Si? 0,20 % Fe; 0,01 % Mg; 0,005 % Cu? 0,01 io Ti; 0,01 % Zn und 11,7 kg einer AlSi-Vorlegierung mit

12,4 % Si; 0,20 % Pe; 0,005 % Cu; 0,01 % Mg; 0,01 % Mn; 0,01 % Ti; 0,01 % Zn !zugesetzt·

Nach dem Aufschmelzen der Vorlegierungen und der intensiven Durchmischung des Materials im Schmelzofen wird die Schmelze nach bekannten Verfahren von oxidischen Beimengungen und Gas "befreit und im Stranggußverfahren ein Walzbarren hergestellt. Anschließend erfolgen in bekannter Weise die Warmwalzung bis zu einer Dicke von 8 mm und die Kaltwalzung bis zu einer Dicke von beispielsweise 0,5 mm.

Nach einer Rekristallisationsglühung von 12 h bei 773 K wird das Band bis zu einer Dicke von 0,05 mm erneut kalt gewalzt» Nach dem Aufschneiden der Folie in Rollen mit beispielsweise 500 mm Breite und einem Durchmesser von 350 mm müssen die Rollen in einem Glühofen mit einer Luftumwälzung von 2 m/s bei einer Lufttemperatur von 723 K 3 Stunden warmbehandelt werden. Nach erfolgter Abkühlung außerhalb des Glühofens ist die so hergestellte Aluminiumfolie im chemischen und/oder elektrochemischen Ätzbad für Katodenfolie einsetz- und aufrauhbar.

Die Vorteile der erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumfolie bestehen darin, daß sie in Elektrolytkondensatoren ohne eine nach dem Ätzprozeß notwendige Warmbehandlung/G lühung für Baureihen mit kleinstem Wickeldurchmesser einsetzbar ist, daß mit ihr sowohl in sauren als auch neutralen Elektrolyten mit chemischen und elektrochemischen Ätzverfahren hohe Aufrauhungen erreicht werden und eine gleichmäßige Wirksamkeit des

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Elektrolyten durch den Wegfall der Anreicherung störender chemischer Legierungselemente über einen längeren Zeitraum erhalten bleibt.

Claims

231288 6 Erfindungsanapruch

1. Aluminiumfolie zur Herstellung von Katodenfolie für Elektrolytkondensatoren, die aus Aluminium mit einer Reinheit von 99»6 # und anderen metallischen Verunreinigungen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente Pe; Mn? Si; Al in einem Atomprozentverhältnis von 1:1:1: 600 "bis 1:1:1: und die sonstigen Begleitelemente des Reinaluminiums in einem Atomprozentsatz von =0,1 vorliegen und die fertiggewalzte Katodenfolie einer Wärmebehandlung in "bewegter Gasatmosphäre von 723 bis 743 K unterworfen wird.

2· Aluminiumfolie nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Atomprozentverhältnis von Fe; Mn; Si? Al vorzugsweise 1:1:1: 500 beträgt.

3. Aluminiumfolie nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes Yolumenelernent der Folienrolle mindestens 30 Minuten, jedoch nicht mehr als 120 Minuten, über 673 K befindet.