一種固態(tài)電容負(fù)極碳箔及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固態(tài)電容負(fù)極碳箔，包括腐蝕鋁箔層，該腐蝕鋁箔層具有粗糙的上、下表面，所述腐蝕鋁箔層粗糙的上、下表面通過磁控濺射的方式分別鍍有與鋁和石墨親合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層，上、下金屬過渡層的外表面通過磁控濺射的方式分別鍍有上、下石墨層。本發(fā)明的制備方法包括以下步驟：取具有粗糙上、下表面的腐蝕鋁箔，然后在真空條件下采用磁控濺射的方式在腐蝕鋁箔的上、下表面濺射鍍與鋁和石墨親合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層，最后在上、下金屬過渡層的外表面再次通過磁控濺射的方式濺射鍍石墨層。本發(fā)明的石墨層不容易脫落，本發(fā)明產(chǎn)品具有較長的使用壽命、電容量大、漏電率低、阻抗小等特點(diǎn)。
【專利說明】一種固態(tài)電容負(fù)極碳箔及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種固態(tài)電容負(fù)極碳箔；本發(fā)明還涉及到該固態(tài)電容負(fù)極碳箔的制備 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 電容主要作為電荷儲(chǔ)存、交流濾波、阻止直流電壓、提供調(diào)諧及振蕩之用，不同結(jié) 構(gòu)的電容具有不同的電容特性，功能和應(yīng)用范圍也各不相同。其中以鋁箔為基膜、表面復(fù)合 有石墨構(gòu)成的固態(tài)電容負(fù)極碳箔，因其電容量高且制造成本相對(duì)較低，得到了廣泛的應(yīng)用 和推廣。
[0003] 目前使用的固態(tài)電容負(fù)極碳箔的結(jié)構(gòu)主要由鋁箔和復(fù)合在其表面上的石墨組成， 上述結(jié)構(gòu)的固態(tài)電容負(fù)極碳箔在實(shí)際使用中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)石墨從鋁箔表面上脫落的現(xiàn)象，影 響了電容的使用壽命。為了防止石墨從鋁箔表面上脫落、延長固態(tài)電容負(fù)極碳箔的使用壽 命，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了采用黏合劑把石墨制成漿狀后涂布于鋁箔表面，這種結(jié)構(gòu)的電容雖 然在一定程度上可以防止石墨從鋁箔表面上脫落，但是由于加入了黏合劑，影響了電容的 導(dǎo)電性能和電容比，另外上述結(jié)構(gòu)的電容并末從根本上解決石墨從鋁箔表面上脫落的問 題，在電容使用過程中也會(huì)偶而出現(xiàn)石墨脫落的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電容量高且使用壽命相對(duì)較長的固態(tài)電容 負(fù)極碳箔，本發(fā)明還提供該種固態(tài)電容負(fù)極碳箔的制備方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種固態(tài)電容負(fù)極碳箔，包括腐蝕鋁箔層，該腐蝕鋁 箔層具有粗糙的上、下表面，所述腐蝕鋁箔層粗糙的上、下表面通過磁控濺射的方式分別鍍 有與鋁和石墨親合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層，上、下金屬過渡層的外表面通過磁控濺射 的方式分別鍍有上、下石墨層，所述上、下金屬過渡層和上、下石墨層分別具有與所述腐蝕 鋁箔層粗糙上、下表面相配合的粗糙上、下過渡層表面和粗糙上、下石墨層表面。
[0006] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬過渡層中的金屬優(yōu)選為鉻、鈦、鋯或不銹鋼。
[0007] 采用上述結(jié)構(gòu)的固態(tài)電容負(fù)極碳箔，由于采用所述腐蝕鋁箔層粗糙的上、下表面 通過磁控濺射的方式分別鍍有與鋁和石墨親合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層，上、下金屬過 渡層的外表面通過磁控濺射的方式分別鍍有上、下石墨層的技術(shù)特征，因此鋁箔層與金屬 過渡層具有較強(qiáng)的結(jié)合力，金屬過渡層與石墨層也具有較強(qiáng)的結(jié)合力，石墨層不容易脫落， 所以采用上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明具有較長的使用壽命；另外，由于石墨層和鋁箔層的復(fù)合是借 助了金屬過渡層，不會(huì)影響本發(fā)明的電容量，漏電率相對(duì)較低，由于所述上、下金屬過渡層 和上、下石墨層分別具有與所述腐蝕鋁箔層粗糙上、下表面相配合的粗糙上、下過渡層表面 和粗糙上、下石墨層表面，這相當(dāng)于增大了本發(fā)明的比表面積，使本發(fā)明具有更大的電容 量。所述金屬過渡層中的金屬優(yōu)選為鉻、鈦、鋯或不銹鋼，不僅使本發(fā)明的金屬過渡層具有 更好的親合力，同時(shí)也使本實(shí)用具有更好的導(dǎo)電性能和電容量、漏電率低。
[0008] 本發(fā)明固態(tài)電容負(fù)極碳箔的制備方法包括以下步驟： (1) 、取腐蝕鋁箔的步驟，該腐蝕鋁箔具有粗糙的上、下表面； (2) 、真空條件下采用磁控濺射的方式在所述腐蝕鋁箔的上、下表面濺射復(fù)合與鋁和石 墨親合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層，該上、下金屬過渡層具有與所述腐蝕鋁箔層粗糙上、 下表面相配合的粗糙上、下過渡層表面； (3) 、真空條件下在步驟（2)中所制得的上、下表面濺射有上、下金屬過渡層的腐蝕鋁箔 的上、下金屬過渡層的外表面再次通過磁控濺射的方式濺射上、下石墨層，該上、下石墨層 具有與所述粗糙上、下過渡層表面相配合的粗糙上、下石墨層表面。
[0009] 所述與鋁和石墨親合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層中的金屬優(yōu)選為鉻、鈦、鋯或不 銹鋼。
[0010] 所述磁控濺射中真空條件的真空度優(yōu)選為1. 5 - 6X K^Pa。
[0011] 所述磁控濺射的環(huán)境溫度范圍優(yōu)選為控制在260°C - 350°C之間。
[0012] 本發(fā)明磁控濺射的環(huán)境溫度范圍控制在260°C - 350°C之間，可以保證本發(fā)明產(chǎn) 品無須再進(jìn)行退火等熱處理即可滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0014] 圖1是本發(fā)明一種固態(tài)電容負(fù)極碳箔的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2是本發(fā)明一種固態(tài)電容負(fù)極碳箔中的腐蝕鋁箔的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖3是圖2中的腐蝕鋁箔的上、下表面濺射有上、下金屬過渡層后的斷面結(jié)構(gòu)示意 圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 參見圖1 一圖3,本發(fā)明一種固態(tài)電容負(fù)極碳箔，包括腐蝕鋁箔層1，該腐蝕鋁箔層 1具有粗糙的上、下表面1〇1、1〇2,所述腐蝕鋁箔層1粗糙的上、下表面101U02通過磁控濺 射的方式分別鍍有與鋁和石墨親合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層2,上、下金屬過渡層2的 外表面通過磁控濺射的方式分別鍍有上、下石墨層3,所述上、下金屬過渡層2和上、下石墨 層3分別具有與所述腐蝕鋁箔層1粗糙上、下表面101U02相配合的粗糙上、下過渡層表面 201、202和粗糙上、下石墨層表面301、302。所述的與鋁和石墨親合力都較強(qiáng)的上、下金屬 過渡層的具體含義是指所述金屬過渡層與鋁具有較強(qiáng)的結(jié)合力，與石墨也具有較強(qiáng)的結(jié)合 力。所述金屬過渡層2中的金屬優(yōu)選為鉻、鈦、鋯或不銹鋼。所述酸腐蝕鋁箔層1的厚度a 優(yōu)選為20 - 60 μ m，所述金屬過渡層2和石墨層3復(fù)合在一起時(shí)的總厚度b優(yōu)選為0. 2 - 0· 4 μ m〇
[0018] 本發(fā)明固態(tài)電容負(fù)極碳箔的制備方法包括以下步驟： (1) 、取腐蝕鋁箔的步驟，該腐蝕鋁箔具有粗糙的上、下表面； (2) 、真空條件下采用磁控濺射的方式在所述腐蝕鋁箔的上、下表面濺射鍍與鋁和石墨 親合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層，該上、下金屬過渡層具有與所述腐蝕鋁箔層粗糙上、下 表面相配合的粗糙上、下過渡層表面； (3) 、真空條件下在步驟（2)中所制得的上、下表面濺射鍍有上、下金屬過渡層的腐蝕鋁 箔的上、下金屬過渡層的外表面再次通過磁控濺射的方式濺射鍍上、下石墨層，該上、下石 墨層具有與所述粗糙上、下過渡層表面相配合的粗糙上、下石墨層表面。
[0019] 所述與鋁和石墨親合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層中的金屬優(yōu)選為鉻、鈦、鋯或不 銹鋼。
[0020] 所述磁控濺射中真空條件的真空度優(yōu)選為1. 5 - 6X K^Pa。
[0021] 所述磁控濺射的環(huán)境溫度范圍優(yōu)選為控制在260°C - 350°C之間。
【權(quán)利要求】
1. 一種固態(tài)電容負(fù)極碳箔，其特征在于：包括腐蝕鋁箔層（1 )，該腐蝕鋁箔層（1)具有 粗糙的上、下表面（1〇1、1〇2)，所述腐蝕鋁箔層（1)粗糙的上、下表面（101U02)通過磁控 濺射的方式分別鍍有與鋁和石墨親合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層（2)，上、下金屬過渡層 (2)的外表面通過磁控濺射的方式分別鍍有上、下石墨層（3);所述上、下金屬過渡層（2)和 上、下石墨層（3)分別具有與所述腐蝕鋁箔層（1)粗糙上、下表面（101、102)相配合的粗糙 上、下過渡層表面（201、202)和粗糙上、下石墨層表面（301、302)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的固態(tài)電容負(fù)極碳箔，其特征在于：所述金屬過渡層（2)中的金 屬為鉻、鈦、鋯或不銹鋼。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的固態(tài)電容負(fù)極碳箔，其特征在于：所述腐蝕鋁箔層（1)的 厚度a為20 - 60 μ m，所述金屬過渡層（2)和石墨層（3)復(fù)合在一起時(shí)的總厚度b為0. 2 - 0· 4 μ m〇
4. 一種制備固態(tài)電容負(fù)極碳箔的方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 、取腐蝕鋁箔的步驟，該腐蝕鋁箔具有粗糙的上、下表面； (2) 、真空條件下采用磁控濺射的方式在所述腐蝕鋁箔的粗糙上、下表面濺射復(fù)合與鋁 和石墨親合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層，該上、下金屬過渡層具有與所述腐蝕鋁箔層粗糙 上、下表面相配合的粗糙上、下過渡層表面； (3) 、真空條件下在步驟（2)中所制得的上、下表面濺射有上、下金屬過渡層的腐蝕鋁箔 的上、下金屬過渡層的外表面再次通過磁控濺射的方式濺射上、下石墨層，該上、下石墨層 具有與所述粗糙上、下過渡層表面相配合的粗糙上、下石墨層表面。
5. 按照權(quán)利要求4所述的制備固態(tài)電容負(fù)極碳箔的方法，其特征在于：與鋁和石墨親 合力都較強(qiáng)的上、下金屬過渡層中的金屬為鉻、鈦、鋯或不銹鋼。
6. 按照權(quán)利要求4或5所述的制備固態(tài)電容負(fù)極碳箔的方法，其特征在于：所述磁控 濺射中真空條件的真空度為（1. 5 - 6) X K^Pa。
7. 按照權(quán)利要求4或5所述的制備固態(tài)電容負(fù)極碳箔的方法，其特征在于：所述磁控 濺射的環(huán)境溫度范圍為260°C - 350°C之間。
【文檔編號(hào)】H01G4/01GK104103418SQ201410344104
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】關(guān)秉羽 申請人:關(guān)秉羽