CN205508637U - 一种石墨极板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨极板，包括石墨极板和屏蔽板，石墨极板由2块形状大小相同的石墨板组成，石墨板朝向铝箔一侧为从下到上先增大后减小的凸型，石墨板背对铝箔的一侧覆盖有屏蔽板。本实用新型能够解决电子铝箔中高压腐蚀工艺中发孔腐蚀过程电流逐步衰减、初期大电流下腐蚀量过大的问题，使得电子铝箔腐蚀在整个过程中腐蚀电流更均匀，改善铝箔的静电容量、提高腐蚀的电流效率。

Description

一种石墨极板

技术领域

本实用新型涉及铝电解电容器领域，具体涉及一种用于铝箔腐蚀的石墨极板。

背景技术

电子铝箔的腐蚀是制备铝电解电容器用阳极箔的关键步骤，直接决定了电极箔后续的容量。目前，铝电解电容器中高压铝箔腐蚀是将高纯度的电子铝箔置于酸性电解液中，在铝箔为正极，石墨板为负极的电场条件下进行电化学腐蚀，从而获得密度高、均匀好、孔洞大小合适的腐蚀箔。发孔腐蚀作为电子光箔腐蚀工艺中最重要的一环，对腐蚀箔质量的高低起着决定性的作用，是生产与研发中最受关注的步骤。在中高压腐蚀现有工艺要求中发孔不能中途断电，否则生产出来的腐蚀箔比容将大幅度降低，因此腐蚀箔的生产中，发孔腐蚀使用的石墨极板都是矩形结构。虽然这样的结构简单、安装方便，但实际生产中在石墨板的上部、中部和下部的电流密度存在较大的差别，从而导致电子铝箔的腐蚀存在较多的无用失重，且不利于腐蚀电流的提高。石墨板自身的结构及材料特性，使得其电阻率远大于金属，从而引起石墨极板从上到下存在较大的压降，使得电流出现递减的趋势。同时，电子铝箔在酸性槽液中，腐蚀过程中产物的扩散也会直接干扰槽液中电场的分布，显然在槽液中石墨极板中部的槽液扩散要难于石墨极板的上部与下部。整体而言，在电子铝箔腐蚀的过程中，两石墨板间的电场分布呈现为随腐蚀液体深度先递减而后会稍微提升的趋势，造成靠近石墨极板上部、中部、下部的电流差别较大，影响腐蚀箔的失重和比容；另外，随着施加电流的增大，石墨板不同部位的电流差异越大，也极大的限制了在生产过程中使用的电流范围。

中国专利CN2517755Y将石墨边电极板的底部再用石墨连接起来，使得电子铝箔在联动腐蚀过程时都处于电场作用下，但该方法并不能大程度改善石墨板上中下部位的电流差异，且导辊接触位置出现短暂的断电，对箔片性能将有较大的影响；专利CN203096223U通过左、中、右三极板结构的改变，有效改善石墨板上中下部位的电流分布，但只适用于低压腐蚀箔的生产，没有考虑在中高压腐蚀生产中发孔腐蚀中途不能断电的问题，难以被中高压机台生产所应用。

实用新型内容

针对现有的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于制造中高压腐蚀箔发孔腐蚀的新型石墨极板，以解决石墨板加电中电流从上到下不均一的问题，并简化电极结构，在生产电子铝箔的过程中有效抑制铝箔表面的剥蚀，减小腐蚀箔片各点的偏差，提高腐蚀的电流效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种用于制造中高压腐蚀箔发孔腐蚀的石墨极板，包括石墨极板(4)和屏蔽板(3)；所述石墨极板(4)由2块形状大小相同的石墨板组成，石墨板朝向铝箔(2)一侧为从下到上先增大后减小的凸型，石墨板背对铝箔(2)的一侧覆盖有屏蔽板(3)。

在一些实施方式中，石墨板凸型一侧的宽度从下至上逐渐增大，在石墨板总高度1/2以下的位置增至最大值，然后逐渐缩小。在另一些实施方式中，石墨板的宽度最大的位置(即突出位置)在石墨板总高度的1/4-1/2处。

在一些实施方式中，石墨板使用的电源为直流电源，铝箔接电源正极，两块相对的石墨板皆连接于电源负极。

在一些实施方式中，石墨板凸型一侧的形状为弧形。

在一些实施方式中，石墨板的形状为具有两个相邻直角的凸五边形。

在传统的矩形石墨电极中，由于石墨电极板自身的电阻率要远大于各种金属电极，使得石墨板从上到下的电流衰减表现得尤为明显，但在实际反应的体系中，底部的槽液循环要优于中间部位，故综合考虑石墨板与槽液的电阻，实际的电流从上到下呈现为先减小后略增加的趋势。通过将石墨电极板设计成先增加后减小的“凸”型，随石墨极板的加厚，石墨板上的压降减小，从而在石墨极板上的电流衰减得到较好的减缓；同时两石墨板的平行放置，使得铝箔与石墨板的间距呈相反的变化趋势，槽液的电阻随该间距的减小而减小，使得电流的衰减得到部分补偿；底部槽液循环较好，溶液电阻小于极板中间部位，导电性优于石墨板中部，通过石墨板厚度的减小刚好平衡了槽液循环所带来的电流回升。以上原因的综合，使得石墨电极板上中下部位的电流密度更均匀，最终加在电子铝箔发孔腐蚀的电流更趋近于直流，减小了发孔初期大电流下的无效腐蚀，减少了腐蚀失重率，提高腐蚀箔比容与腐蚀电流效率。

石墨板上屏蔽板的设计，避免铝箔在发孔的后半个“V”时的二次腐蚀，防止并孔现象的发生，对现有工艺条件下中高压腐蚀有着极为重要的作用。通过对石墨板上屏蔽板的覆盖，减少在使用过程中，石墨板上石墨颗粒的脱落及槽液循环中对石墨板的冲刷，有效的提高了石墨板的寿命。

本实用新型石墨极板能够解决电子铝箔中高压腐蚀工艺中发孔腐蚀过程电流逐步衰减、初期大电流下腐蚀量过大的问题，使得电子铝箔腐蚀在整个过程中腐蚀电流更均匀，改善铝箔的静电容量、提高腐蚀的电流效率。

本实用新型还具有加工和安装简便的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3的结构示意图；

图4为本实用新型实施例4的结构示意图。

图中，2为铝箔，3为屏蔽板，4为石墨电极板。

具体实施方式

以下实施例是用于说明本实用新型，而非是对本实用新型所保护的限定。应当指出，对于本领域的技术人员来说在此实用新型创造构思的基础上，做出的若干变形和改进，都属于本实用新型的保护范围。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。

实施例1

如图1，电解槽中设置有左右两石墨电极板4，石墨电极板4为具有两个相邻直角的凸五边形，直角边远离铝箔2，石墨电极板4的宽度从上到下先增大后减小，控制石墨电极板最厚的位置于石墨板的1/4处；两石墨板背对电子铝箔的一侧都使用绝缘板3进行电场屏蔽，绝缘板通过强力胶覆于石墨极板上；铝箔连接于直流电源的正极，两石墨电极板连接于直流电源的同一负极。

实施例2

如图2，电解槽中设置有左右两石墨电极板4，石墨电极板4面向铝箔2的侧边形状为弧形，其宽度从上到下先增大后减小，控制石墨电极板最厚的位置于石墨板的1/4处；两石墨板背对电子铝箔的一侧都使用绝缘板3进行电场屏蔽，绝缘板通过强力胶覆于石墨极板上；铝箔连接于直流电源的正极，两石墨电极板连接于直流电源的同一负极。

实施例3

如图3，电解槽中设置有左右两石墨电极板4，石墨电极板4为具有两个相邻直角的凸五边形，直角边远离铝箔2，石墨电极板4的宽度从上到下先增大后减小，控制石墨电极板最厚的位置于石墨板的1/2处；两石墨板背对电子铝箔的一侧都使用绝缘板3进行电场屏蔽，绝缘板通过强力胶覆于石墨极板上。采用双电源的供电方式，电源正极分别连接于进出槽体的铝箔上，负极分别接于两块石墨极板上。

实施例4

如图4，电解槽中设置有左右两石墨电极板4，石墨电极板4面向铝箔2的侧边形状为弧形，其宽度从上到下先增大后减小，控制石墨电极板最厚的位置于石墨板的1/2处；两石墨板背对电子铝箔的一侧都使用绝缘板3进行电场屏蔽，绝缘板通过强力胶覆于石墨极板上。采用双电源的供电方式，电源正极分别连接于进出槽体的铝箔上，负极分别接于两块石墨极板上。

Claims (6)

1.一种用于中高压电子铝箔腐蚀的石墨极板，包括石墨极板(4)和屏蔽板(3)，其特征在于，石墨极板(4)由2块形状大小相同的石墨板组成，石墨板朝向铝箔(2)一侧为从下到上先增大后减小的凸型，石墨板背对铝箔(2)的一侧覆盖有屏蔽板(3)。

2.根据权利要求1所述的石墨极板，其特征在于，所述石墨板凸型一侧的宽度从下至上逐渐增大，在石墨板总高度1/2以下的位置增至最大值，然后逐渐缩小。

3.根据权利要求2所述的石墨极板，其特征在于，石墨板宽度最大的位置在石墨板总高度的1/4-1/2处。

4.根据权利要求1或2所述的石墨极板，其特征在于，石墨板使用的电源为直流电源，铝箔接电源正极，两块相对的石墨板皆连接于电源负极。

5.根据权利要求1或2所述的石墨极板，其特征在于，石墨板凸型一侧的形状为弧形。

6.根据权利要求1或2所述的石墨极板，其特征在于，石墨板为具有两个相邻直角的凸五边形。