DD265181A1 - Verfahren zur oberflaechenreinigung geaetzter aluminiumfolie fuer elektrolytkondensatoren - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung der Oberflaeche geaetzter Aluminiumfolie fuer Elektrolytkondensatoren, das unmittelbar im Anschluss an das Aetzen sowohl von Anoden- als auch von Katodenfolie fuer Elektrolytkondensatoren angewendet wird. Die Reinigung erfolgt ohne vorherige Spuelung in destilliertem Wasser mit einer waessrigen Loesung, die 0,01 bis 1% Phosphorsaeure und 1 bis 10% Oxalsaeure enthaelt, bei 15 bis 25C in einer Zeit von 30 bis 90 s. Mit dem Verfahren kann der Chloridionengehalt auf der Oberflaeche der geaetzten Folie auf 0,5 mg/m2 verringert und gleichzeitig ein Zuwachs an spezifischer Flaechenkapazitaet nach Lagerung der Folie erreicht werden.
Description
Verfahren zur Oberflächenreinigung geätzter Aluminiumfolie für Elektrolytkondensatoren
Die Erfindung wird angewendet bei der Herstellung geätztor Aluminiumfolie fUr Elektrolytkondensatoren.
Die Oberfläohe von Aluminiumfolie für Elektrolytkondensatoren wird elektroohemisoh aufgerauht, um eine mögliohst hohe Spezifik sohe Fläohenkapazität zu erzielen, die wiederum Voraussetzung für die Miniaturisierung der Elektrolytkondensatoren ist. Für das Ätzen von Katodenfolie (niedrig legiertes Aluminium) und Anodenfolie (Al 99,99) werden gleichermaßen wäßrige ohlorld*· ionenhaltlge Elektrplyte verwendet. Die naoh dem Ätzprozeß auf der Oberfläohe verbleibenden Verunreinigungen, insbesondere aber die Chloridionen, führen in den nachfolgend aufzubringenden Oxidschicht««, mit denen die Folien formiert oder stabilisiert werden, zu Fehlstellen. Damit werden das Reetstromverhalten der Kondensatoren beelnträohtigt und die Korrosion begünstigt« Aus diesen Gründen wird dem Ätzprozeß üblicherweise eine Reinigungsstufe naohgesohaltet, in der die erreichten Werte der spezifischen Fläohenkapazltät nloht verschlechtert werden dürfen.
In einfachster Weise werden die Folien naoh dem Ätzen mit Wasser gereinigt. Da diese Reinigung jedooh zu langsam verläuft und nioht sioher ist, sind andere mit sauren Lösungen arbeitende stromlose Rrinigungsverfahren eineiführt worden.
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Bekannt ist aus US 2396 685 ein einstufiges Reinigungsverfahren mit Salpetersäure und aus US 4432 846 ein zwei?» stufiges Reinigungsverfahren mit Salpetersäure in der ersten und Chrom?- und Phosphorsäure in der zweiten Stufe. Diese Verfahren sind nur eingeschränkt anwendbar für die Reinigung von Folien mit großen Ätzkapillaren, wie sie bei Hoohvoltanodenfolie vorliegen. Bei allen anderen geätzten Folien sind die Ätzstrukturen so fein, daß sich aus ihnen mit den vorgeschlagenen Lösungen die Chloridionen nioht ausreichend entfernen lassen. Weitere Verfahrensmängel sind das Entstehen toxischer und stark korrosiver Dämpfe und hohe Kosten für die Entfernung der Nitrationen aus dem Spülwasser. Die Verwendung von Salpetersäure führt in jedem Fall zu Umweltsohäden.
In DE-AS 1546 196 und GB 1130 627 wird die Verwendung wäßriger phosphorsäurehaltiger Lösungen vorgeschlagen. Die Entfernung der Chloridionen aus der aufgerauhten Oberfläohe wird dabei mit Einbußen an spezifischer Fläohenkapazität erkauft, da durch die Phosphorsäure die sehr feinen Ätzstrukturen teilweise wieder zerstört werden. Insbesondere müssen beim Verfahren naoh DEt-AS 1546 196, da hier Arbeitstemperaturen von 50 bis 1000C vorgeschrieben werden, die Verdunstungs- und Aussohleppungsverluste an Phosphorsäure verhindert werden, da es sonst bei diesen Temperaturen unvermeidbar zur kapazitätsmindernden Böhmitbildung kommt.
Das Verfahren naoh DE-PS 1227 561 zur Reinigung der Oberfläohe von Chloridionen, die in schwerlöslicher Form vorliegen, sieht die Verwendung wäßriger Salzsäure vor. Hohe Verfahrenskosten sind erforderlioh, um zu verhindern, daß bei Abweichungen von der vorgegebenen Konzentration an Salzsäure und von der Badtemperatur das Naohätzen der Folie so stark ist, daß die bereits vorhandene Ätzstruktur wloder zerstört wird. Damit werden die spezifische Fläohenkapazität gesenkt und die Lagerstabilität vermindert.
US 4*4
Das Ziel der Erfindung besteht in einem Verfahren für die Oberflächenreinigung geätzter Aluminiumfolie für Elektrolyt» kondensatoren, welohes abproduktarm ist und ohne zusätzlichen Energieaufwand mit kurzer Expositionszeit arbeitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorfahren bereit» zustellen, mit dem die naoh dem elektroohemisohen Atzen von Aluminiumfolie für Elektrolytkondensatoren auf der Oberfläohe verbleibenden Chloridionen entfernt werden und daduroh die spezifisohe l'läohenkapazität und die Lagerstabilität der Folie erhöht wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe daduroh gelöst, daß die Ober» fläohe der elektrochemisch geätzten Aluminiumfolie im Ansohluß an den Ätzprozeß, d.h. ohne eine ZwisohenspUlung in destillier» tem Wasser, mit einer wäßrigen Lösung, die 0,01 bis 1 % Phosphor» säure und 1 bis 10 % Oxalsäure enthält, bei 15 bis 250C in einer Zeit von 30 bis 90 β behandelt wird und anschließend in bekannter Weise mit destilliertem Wasser gespült und mit Formier» oder Stabilisiorungsverfahren weiterbehandelt wird. Die gemein?* same Verwendung von Phosphor» und Oxalsäure in der wäßrigen Lösung ermöglicht den unmittelbaren Ansohluß des Reinigungsverfahrene an den Ätzprozeß, was sioh vorteilhaft für das erflndungsgemäße Verfahren selbst auswirkt. Es wird daduroh verhindert, daß sioh auf der beim Ätzprozeß stark aufgerauhten Oberfläohe weitere Sohiohten, insbesondere aus Chloridionen in sohwerlöelloher Form, bilden. Die Verwendung des Qemisohes von Phosphor» und Oxalsäure in der wäßrigen Lösung bei den erfindungsgemäßen Arbeitstemperaturen verhindert, daß die im Ätzprozeß erzeugten Ä'tzstrukturen teilweise wieder abgebaut werden. Die bei diesen Temperaturen an sioh niedrige Reinigungsgeschwindigkeit der Phosphorsäure wird duroh den Zusatz von
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Oxalsäure daduroh erhöht, daß duroh sie eine Aktivierung der im Ätzprozeß erzeugten Sohiohten bewirkt wird. Die auf der Oberfläohe haftenden Verunreinigungen, insbesondere die Chloridionen, werden daraufhin mit hoher Geschwindigkeit
und bis auf Werte ^0,5 mg/m abgetragen. Das ist für die üblicherweise kontinuierlich arbeitenden Verfahren zur Herstellung geätzter Aluminiumfolie von Vorteil. Die hohe Sicherheit, mit der die Chloridionen bis auf niedrige nioht störende Werte abgetragen werden, und die leiohte Aufarbeitungen mögllohkeit der verbrauchten Reinigungslösung mittels CaO maohen das Verfahren umweltfreundlich und abproduktarm. Duroh die gemeinsame Verwendung von Phosphors und Oxalsäure in der wäßrigen,Lösung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Vergleioh zur Reinigung mit nur phosphorsäurehaltiger Lösung ein Zuwaohs der spezifischen Fläohenkapazität erreioht. Darüberhinaus tritt überraschenderweise naoh Lagerung der so behandelten Folie ke.1.n const üblioher Abfall, sondern ein Zuwaohs an s-pezifisoher Fläohenkapazität auf.
Niedrig legierte Katodenfolie aus AlMgO,2CuO,3 von 30 pm Dioke wurde elektroohemisoh geätzt und unmittelbar danaoh, d.h. ohne eine Zwisohonspülung, mit einer wäßrigen Lösung, die 0,1 % Phosphorsäure und 5 % Oxalsäure enthielt, gereinigt. Die Reinigung erfolgte bei 250O in einer Zeit von 90 s. Die Reinheit der Oberfläohe bezUglloh des Gehaltes an Chloridionen wurde mittels eines Spekol 11 bestimmt.
Die Tabelle zeigt die Ergebnisse der Reinigung naoh dem erfindungsgemäßen Verfahren und vergleichsweise dazu die Ergebnisse der Reinigung der gleiohen Folie mit einer nur phosphorsäurehaltigen Lösung.
Reinigungs- Gehalt an Kapazität (μΡ/om ) lösung Chloridionen sofort naoh 30 Tagen
(mg/m )
0,1 % Phosphor^ 4 248 198 aäure
0,1 % Phosphor^ 0,45 288 328
säure + 5 % Oxalsäure
Claims (1)
- PatentanspruchVerfahren zur Oberflächenreinigung geätzter Aluminiumfolie für jälektrolytkondensatoren unter Verwendung einer sauren
Lösung, gekennzeichnet daduroh,daß die Cberfläohe der elektrochemisch geätzten Aluminium? folie im Anschluß an den Ätzprozeß ohne ZwisohenspUlung
in destilliertem Wasser mit einer wäßrigen Lösung, die 0,01 bis 1 % Phosphorsäure und 1 bis 10 % Oxalsäure enthält, bei 15 bis 250C in einer Zeit von 30 bis 90 s behandelt wird
und anschließend in bekannter Weise mit destilliertem Wasser gespült und weiterbehandelt wird.
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|---|---|---|---|
| DD30736287A DD265181A1 (de) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | Verfahren zur oberflaechenreinigung geaetzter aluminiumfolie fuer elektrolytkondensatoren |
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| DD265181A1 true DD265181A1 (de) | 1989-02-22 |
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| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD265181A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991019018A1 (de) * | 1990-06-01 | 1991-12-12 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Fluoridfreie reinigungsmittel für aluminiumoberflächen |
-
1987
- 1987-09-29 DD DD30736287A patent/DD265181A1/de not_active IP Right Cessation
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