JPH0760781B2 - 電解コンデンサ用電極箔の化成方法 - Google Patents
電解コンデンサ用電極箔の化成方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、電解コンデンサ用電極箔を化成する方法に
関する。
関する。
（従来の技術） 電解コンデンサ用電極箔、例えば、アルミ箔を粗面化す
るエッチング工程の後処理、又は化成工程の前処理とし
てアルミ箔に対する熱処理又は温純水への浸漬処理を行
い、化成皮膜厚/Vを小さくすることにより容量増加を図
っていた。しかしながら、このような方法で得られた化
成皮膜は結晶化し、そのとき生じるクラックやボイドに
よって電気的安定性、すなわち放置性、エージング時の
皮膜修復性及び漏れ電流の変化が大きいなどの問題点が
あった。このため化成工程中において、りん酸水溶液に
アルミ箔を浸漬処理して前記クラックやボイドの影響を
防止しているが完全に修復されず、特にコンデンサを無
負荷放置したときの漏れ電流の変化が大きく、また処理
中において生じる不溶性りん酸アルミニウムの浮遊物、
沈殿物がアルミ箔に付着して化成機の運転停止、掃除、
ローラ等の部品の交換を必要とする問題点があった。
るエッチング工程の後処理、又は化成工程の前処理とし
てアルミ箔に対する熱処理又は温純水への浸漬処理を行
い、化成皮膜厚/Vを小さくすることにより容量増加を図
っていた。しかしながら、このような方法で得られた化
成皮膜は結晶化し、そのとき生じるクラックやボイドに
よって電気的安定性、すなわち放置性、エージング時の
皮膜修復性及び漏れ電流の変化が大きいなどの問題点が
あった。このため化成工程中において、りん酸水溶液に
アルミ箔を浸漬処理して前記クラックやボイドの影響を
防止しているが完全に修復されず、特にコンデンサを無
負荷放置したときの漏れ電流の変化が大きく、また処理
中において生じる不溶性りん酸アルミニウムの浮遊物、
沈殿物がアルミ箔に付着して化成機の運転停止、掃除、
ローラ等の部品の交換を必要とする問題点があった。
（発明が解決しようとする問題点） 従来の電解コンデンサ用電極箔の化成方法では、不溶性
りん酸アルミニウムの浮遊物や沈殿物によってアルミ箔
の溶解反応が著しく低下しコンデンサの電化的特性や運
転能率上の問題点を生じていた。
りん酸アルミニウムの浮遊物や沈殿物によってアルミ箔
の溶解反応が著しく低下しコンデンサの電化的特性や運
転能率上の問題点を生じていた。
この発明は上記の欠点を除去するもので、化成液におけ
る浮遊物や沈殿物の生成をなくし、アルミ箔の溶解反応
を低下させないで化成を行うことができる化成方法を提
供せんとするものである。
る浮遊物や沈殿物の生成をなくし、アルミ箔の溶解反応
を低下させないで化成を行うことができる化成方法を提
供せんとするものである。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明になる電解コンデンサ用電極箔の化成方法は、所
定の化成電圧上昇後に配置された化成槽の少なくとも１
槽が、りん酸及び硫酸をそれぞれ0.5重量％以上含み、
これの合計濃度Ａ（重量％）が１≦Ａ≦10で、液温度Ｔ
（℃）が65−5A≦Ｔ≦85−5Aである化成液を有し、この
化成液中に電極箔をｔ分間（ただしｔは、6/A≦ｔ≦30/
A）浸漬したのち、再化成することを特徴としたもので
ある。
定の化成電圧上昇後に配置された化成槽の少なくとも１
槽が、りん酸及び硫酸をそれぞれ0.5重量％以上含み、
これの合計濃度Ａ（重量％）が１≦Ａ≦10で、液温度Ｔ
（℃）が65−5A≦Ｔ≦85−5Aである化成液を有し、この
化成液中に電極箔をｔ分間（ただしｔは、6/A≦ｔ≦30/
A）浸漬したのち、再化成することを特徴としたもので
ある。
（作用） この発明によれば、所定の化成電圧に上昇した時点で電
極箔の表面に生成されているクラック、ボイドが本発明
たるりん酸及び硫酸の混合液中に浸漬されることによ
り、化成皮膜が表面から溶解するのでクラックやボイド
が化成液と接触できる状態となる。よって、前記クラッ
クやボイドの生成部分にも再化成による安定な皮膜を生
成できるものである。このようにしてできた皮膜中にり
ん酸イオンが取り込まれ、皮膜中にりん酸アルミニウム
の水に安定な化合物が生成される。また、りん酸、硫酸
の混合液中では硫酸イオンにより化成皮膜の溶解反応が
低下せずに続行され、さらに混合液の使用によって浮遊
物、沈殿物の生成も解消される作用がある。
極箔の表面に生成されているクラック、ボイドが本発明
たるりん酸及び硫酸の混合液中に浸漬されることによ
り、化成皮膜が表面から溶解するのでクラックやボイド
が化成液と接触できる状態となる。よって、前記クラッ
クやボイドの生成部分にも再化成による安定な皮膜を生
成できるものである。このようにしてできた皮膜中にり
ん酸イオンが取り込まれ、皮膜中にりん酸アルミニウム
の水に安定な化合物が生成される。また、りん酸、硫酸
の混合液中では硫酸イオンにより化成皮膜の溶解反応が
低下せずに続行され、さらに混合液の使用によって浮遊
物、沈殿物の生成も解消される作用がある。
（実施例） エッチング済みの電解コンデンサ用アルミ箔を70V化成
する場合の実施例について述べる。エッチング済みアル
ミ箔をアジピン酸アンモニウム50g/1水溶液（60℃）中
で化成し70Vに上昇後、りん酸３重量％及び硫酸３重量
％の混合水溶液（液温度60℃）中に２分間の浸漬を行
い、その後前記と同じ濃度、温度、電圧からなる定電圧
化成を20分間行った後、450℃中で１分間の熱処理を行
った。このようにして浸漬処理を行ったアルミ箔を、前
記と同じアジピン酸アンモニウム50g/1水溶液（60℃）
からなる化成液中に５分間浸漬して再化成を行った。こ
の得られた化成済みアルミ箔を0.5dm2のサイズに打ち抜
き、98℃以上の純水中に１時間煮沸した後、化成電圧到
達時間は50秒で、静電容量値は630μF/dm2であった。こ
の試料の化成電圧到達時間は、初期の状態（すなわち再
化成後、煮沸していない状態。50秒で化成電圧まで到
達）と変わらない。なお、前記の煮沸は、得られた化成
箔を試験して、試料間の特性の差異を明確に出現させる
ために行う強制劣化の手段である。
する場合の実施例について述べる。エッチング済みアル
ミ箔をアジピン酸アンモニウム50g/1水溶液（60℃）中
で化成し70Vに上昇後、りん酸３重量％及び硫酸３重量
％の混合水溶液（液温度60℃）中に２分間の浸漬を行
い、その後前記と同じ濃度、温度、電圧からなる定電圧
化成を20分間行った後、450℃中で１分間の熱処理を行
った。このようにして浸漬処理を行ったアルミ箔を、前
記と同じアジピン酸アンモニウム50g/1水溶液（60℃）
からなる化成液中に５分間浸漬して再化成を行った。こ
の得られた化成済みアルミ箔を0.5dm2のサイズに打ち抜
き、98℃以上の純水中に１時間煮沸した後、化成電圧到
達時間は50秒で、静電容量値は630μF/dm2であった。こ
の試料の化成電圧到達時間は、初期の状態（すなわち再
化成後、煮沸していない状態。50秒で化成電圧まで到
達）と変わらない。なお、前記の煮沸は、得られた化成
箔を試験して、試料間の特性の差異を明確に出現させる
ために行う強制劣化の手段である。
以上の実施例を工程順に示すと次のようになる。
化成（70Vまで上昇させる）→浸漬処理（りん酸＋
硫酸混合液に浸漬）→定電圧化成（の化成と同じ液
濃度、温度、電圧）→熱処理→再化成 これに対し、エッチング済みアルミ箔をアジピン酸アン
モニウム50g/1水溶液（60℃）中で化成し70Vに上昇後、
浸漬処理をりん酸３重量％水溶液（液温度60℃）を用い
て行った後、本発明と同じ条件で定電圧化成、熱処理、
再化成及び煮沸を施した従来例の化成電圧到達時間は10
分で、静電容量値は620μF/dm2であった（下表の従来例
１参照）。
硫酸混合液に浸漬）→定電圧化成（の化成と同じ液
濃度、温度、電圧）→熱処理→再化成 これに対し、エッチング済みアルミ箔をアジピン酸アン
モニウム50g/1水溶液（60℃）中で化成し70Vに上昇後、
浸漬処理をりん酸３重量％水溶液（液温度60℃）を用い
て行った後、本発明と同じ条件で定電圧化成、熱処理、
再化成及び煮沸を施した従来例の化成電圧到達時間は10
分で、静電容量値は620μF/dm2であった（下表の従来例
１参照）。
また、りん酸水溶液への浸漬処理を行わない場合は、化
成電圧まで到達せず、かつ容量値は600μF/dm2であった
（下表の従来例２参照）。
成電圧まで到達せず、かつ容量値は600μF/dm2であった
（下表の従来例２参照）。
以上のことから、本発明になる化成方法では、耐水性が
大幅に向上し、また浸漬処理中におけるりん酸アルミニ
ウムの沈殿物の発生がなく、作業性、外観不良も減少し
た。
大幅に向上し、また浸漬処理中におけるりん酸アルミニ
ウムの沈殿物の発生がなく、作業性、外観不良も減少し
た。
この発明により得られたアルミ箔を使用して作製した定
格50V−1000μＦの電解コンデンサについて、85℃中に
無負荷放置した場合の漏れ電流の変化を第１図に示す
が、1000時間まで変化が少なく、従来のりん酸水溶液へ
の浸漬処理を行ったもの、及び浸漬を行わなかったもの
に比し大幅に改善される。
格50V−1000μＦの電解コンデンサについて、85℃中に
無負荷放置した場合の漏れ電流の変化を第１図に示す
が、1000時間まで変化が少なく、従来のりん酸水溶液へ
の浸漬処理を行ったもの、及び浸漬を行わなかったもの
に比し大幅に改善される。
上記の実施例について化成皮膜の変化を第２図に示す。
すなわち、第２図（Ａ）に示すごとく、化成電圧まで上
昇した時点で、アルミ箔１の表面に生成された化成皮膜
２中には、すでにクラック３やボイド４が発生してお
り、これがりん酸及び硫酸の混合液中に浸漬されると、
第２図（Ｂ）のごとく化成皮膜２が表面から溶解し、化
成皮膜２の厚さが薄くなるので、クラック３やボイド４
が化成液と接触可能な状態となり、これを再度化成を行
うことによってこれらの部分に電気的に安定な皮膜５が
生成されるのである。このとき化成皮膜２中にりん酸イ
オンが取り込まれ、皮膜２中にりん酸アルミニウムの水
に安定な化合物ができ、第２図（Ｃ）のごときさらに安
定な皮膜５となるのである。この現象は、りん酸・硫酸
混合液中では、2Al3+＋3SO4 2-Al2（SO4）３と解離状態
となり、SO4 2-により溶解反応が低下せずに続行され
る。またりん酸・硫酸混合液を用いることによりAl3+へ
の解離定数が大きくなり、溶液中への浮遊物、沈殿物の
生成も解消されることになる。なお、各種処理条件を設
定し実験した結果を下表に示す。
すなわち、第２図（Ａ）に示すごとく、化成電圧まで上
昇した時点で、アルミ箔１の表面に生成された化成皮膜
２中には、すでにクラック３やボイド４が発生してお
り、これがりん酸及び硫酸の混合液中に浸漬されると、
第２図（Ｂ）のごとく化成皮膜２が表面から溶解し、化
成皮膜２の厚さが薄くなるので、クラック３やボイド４
が化成液と接触可能な状態となり、これを再度化成を行
うことによってこれらの部分に電気的に安定な皮膜５が
生成されるのである。このとき化成皮膜２中にりん酸イ
オンが取り込まれ、皮膜２中にりん酸アルミニウムの水
に安定な化合物ができ、第２図（Ｃ）のごときさらに安
定な皮膜５となるのである。この現象は、りん酸・硫酸
混合液中では、2Al3+＋3SO4 2-Al2（SO4）３と解離状態
となり、SO4 2-により溶解反応が低下せずに続行され
る。またりん酸・硫酸混合液を用いることによりAl3+へ
の解離定数が大きくなり、溶液中への浮遊物、沈殿物の
生成も解消されることになる。なお、各種処理条件を設
定し実験した結果を下表に示す。
なお、浸漬処理条件において、合計濃度が１重量％未
満、浸漬時間が6/A未満、液温度が65−5A未満では、化
成皮膜の溶解が少なく、したがってクラックやボイドま
で溶解が達しないので耐水性が低い。また、これと逆の
場合は、化成皮膜の溶解が進み過ぎ、再化成により生成
される皮膜の占める割合が増加し、その皮膜は結晶化し
ないため静電容量が減少する結果となる。
満、浸漬時間が6/A未満、液温度が65−5A未満では、化
成皮膜の溶解が少なく、したがってクラックやボイドま
で溶解が達しないので耐水性が低い。また、これと逆の
場合は、化成皮膜の溶解が進み過ぎ、再化成により生成
される皮膜の占める割合が増加し、その皮膜は結晶化し
ないため静電容量が減少する結果となる。
［発明の効果］ この発明になる電解コンデンサ用電極箔の化成方法によ
れば、電解コンデンサの漏れ電流特性及び耐水性の改善
と浮遊物、沈殿物の生成が解消できるのである。
れば、電解コンデンサの漏れ電流特性及び耐水性の改善
と浮遊物、沈殿物の生成が解消できるのである。
第１図は本発明の実施例により得られたアルミ箔を使用
した電解コンデンサの漏れ電流特性を示す曲線図、第２
図は本発明になる化成皮膜の変化を示す断面図である。 １……アルミ箔 ２……化成皮膜 ３……クラック ４……ボイド ５……安定な皮膜
した電解コンデンサの漏れ電流特性を示す曲線図、第２
図は本発明になる化成皮膜の変化を示す断面図である。 １……アルミ箔 ２……化成皮膜 ３……クラック ４……ボイド ５……安定な皮膜
Claims (1)
- 【請求項１】所定の化成電圧上昇後に配置された化成槽
の少なくとも１槽において、りん酸及び硫酸をそれぞれ
0.5重量％以上含み、これの合計濃度Ａ（重量％）が１
≦Ａ≦10であり、液温度Ｔ（℃）が65−5A≦Ｔ≦85−5A
である化成液に、電極箔をｔ分間（ただしｔは、6/A≦
ｔ≦30/A）浸漬したのち、再化成することを特徴とする
電解コンデンサ用電極箔の化成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62008639A JPH0760781B2 (ja) | 1987-01-17 | 1987-01-17 | 電解コンデンサ用電極箔の化成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62008639A JPH0760781B2 (ja) | 1987-01-17 | 1987-01-17 | 電解コンデンサ用電極箔の化成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63176480A JPS63176480A (ja) | 1988-07-20 |
| JPH0760781B2 true JPH0760781B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=11698521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62008639A Expired - Lifetime JPH0760781B2 (ja) | 1987-01-17 | 1987-01-17 | 電解コンデンサ用電極箔の化成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760781B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2621079B2 (ja) * | 1988-01-25 | 1997-06-18 | マルコン電子株式会社 | アルミニウム電解コンデンサ用電極箔の化成方法 |
| WO2025047740A1 (ja) * | 2023-08-29 | 2025-03-06 | 日本ケミコン株式会社 | 固体電解コンデンサの陽極体、固体電解コンデンサ、固体電解コンデンサの陽極体の製造方法、及び固体電解コンデンサの製造方法 |
-
1987
- 1987-01-17 JP JP62008639A patent/JPH0760781B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63176480A (ja) | 1988-07-20 |
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