铝电解电容器专用的铝电极箔相关性能知识

一、关于电容器用纯铝的特性

㈠铝和理化性能：

铝（Al）的原子序号为13，在元素周期表里属于第三期的金属，原子量27.0，纯度为99.996%，铝的物理性质见下表：

       因为铝的原子序号为13,原子内有13个电子,最外层的电子数为3。因此，能失去3个电子，成为3价的正离子。

㈡铝的含量：

日本JIS规定的纯铝标准是：它从100%中扣除铁（Fe）、硅(Si)、铜  (Cu)三种杂质含量，作为铝的纯度。(见下表)

这对于铝电解电容器阳极使用的角度出发来考虑，这个纯度标准是远远不够的。因为铝中还可能存在的杂质有：镓（Ga）、银(Ag)、钛(Ti)、锰(Mn)、镁(Mg)、钒(V)、锌(Zn)、镍（Ni）、钙(Ca)、钠(Na)、钡(Ba)、铅(Pb)、铋(Bi)、硼(B)、镉(Cd)、磷(P)以及非金属其它杂质还有氧化铝、气体类有氧、氢、一氧化碳、氮气、二氧化碳等等。这些都会对作为阳极都有会产生较大的影响，所以不能忽视。

二、铝箔做为电容器电极箔（阳极/阴极）时，可以通过特殊工艺手段扩大其表面积：

    电容器容量与两个相重迭的电极面积大小成正比，为了使电解电容器体积小、容量大、重量轻，必须采取扩大其表面积。扩大铝箔表面积有以下几种方法：

㈠腐蚀法：用纯化学腐蚀法或交、直流电化学腐蚀法，腐蚀溶解铝电极箔表面，形成很多坑孔，从而扩大其表面积。

㈡电镀法：在没有水的铝融盐液中，当把铝箔作阴极时，在铝箔上会沉积上一层形状凸凹不平的铝层，即形成扩大表面积的铝电极。

㈢溅射法：采用溅射设备将ε值大的材料（此材料不会被电解液腐蚀和溶解）均匀地喷射到铝箔上，这样既可扩大表面积又可获得大比容的阴极箔。

目前，最常用的是采用腐蚀法来扩大铝箔表面积的。

关于光箔经腐蚀后表面积得到扩大的例子

铝电解电容器专用的高纯光箔经电化学腐蚀后，表面积得到扩大，为了证明这个问题，现用实例加以说明：

1．我们先用1cm2光箔进行化成，化成电压为21V，此时氧化膜的厚度为5.25×10-6cm  (1V电压可生成25埃厚的氧化膜，21V可生成525埃氧化膜。1埃=10-10M，所以525埃=5.25×10-6cm )

式中：C----容量（μF）；ε----相对电容率（铝氧化膜的ε约为8.5）；

S----面积（cm2）;  d----电介质厚度（cm）

1cm2光箔的有效面积为2cm2（正反面的面积和）

2．经过电化学腐蚀后，1cm2腐蚀箔经21V化成后生成的正极箔最高

可达80μF容量。经反推算，其有效面积扩大为：

3．所以可以看出，经腐蚀后其表面积增加约280倍。