KR101552746B1 - 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재 및 그의 제조 방법 - Google Patents

알루미늄 전해 컨덴서용 전극재 및 그의 제조 방법 Download PDF

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도요 알루미늄 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 에칭 처리가 불필요한 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재를 제공한다. 본 발명은 구체적으로는 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재로서, 해당 전극재가 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 소결체를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재를 제공한다.

Description

알루미늄 전해 컨덴서용 전극재 및 그의 제조 방법{ELECTRODE MATERIAL FOR ALUMINUM ELECTROLYTIC CAPACITOR AND PROCESS FOR PRODUCING THE ELECTRODE MATERIAL}
본 발명은 알루미늄 전해 컨덴서에 이용되는 전극재, 특히 중고압용의 알루미늄 전해 컨덴서에 이용되는 양극용 전극재 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
알루미늄 전해 컨덴서는 저렴하고 고용량을 얻을 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 일반적으로 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재로서는 알루미늄박이 사용되고 있다.
일반적으로, 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재는 에칭 처리를 행하여 에칭 피트를 형성함으로써 표면적을 증대시킬 수 있다. 그리고, 그 표면에 양극 산화 처리를 실시함으로써, 산화 피막을 형성하고, 이것이 유전체로서 기능한다. 이 때문에, 알루미늄박을 에칭 처리하고, 그 표면에 사용 전압에 따른 다양한 전압으로 양극 산화 피막을 형성함으로써, 용도에 적합한 각종 전해 컨덴서용 알루미늄 양극용 전극(박)을 제조할 수 있다.
에칭 처리로서는 에칭 피트라고 불리는 구멍이 알루미늄박에 형성되는데, 에칭 피트는 양극 산화 전압에 대응한 다양한 형상으로 처리된다.
구체적으로는, 중고압용의 컨덴서 용도로는 두꺼운 산화 피막을 형성할 필요가 있다. 이 때문에, 그와 같은 두꺼운 산화 피막으로 에칭 피트가 메워지지 않도록, 중고압 양극용 알루미늄박에서는 주로 직류 에칭을 행함으로써 에칭 피트 형상을 터널 타입으로 하여, 전압에 따른 굵기로 처리된다. 한편, 저압용 컨덴서 용도에서는, 미세한 에칭 피트가 필요하여, 주로 교류 에칭에 의해서 해면상의 에칭 피트를 형성시킨다. 또한, 음극용박에 대해서도, 마찬가지로 에칭에 의해 표면적을 확대시키고 있다.
그러나, 이들 에칭 처리에서는 모두, 염산 중에 황산, 인산, 질산 등을 함유하는 염산 수용액을 사용해야 한다. 즉, 염산은 환경면에서의 부하가 크고, 그 처리도 공정상 또는 경제상의 부담이 된다. 이 때문에, 에칭 처리에 의하지 않는 신규 알루미늄박의 표면적 증대 방법의 개발이 요망되고 있다.
이것에 대하여 표면에 미세한 알루미늄 분말을 부착시킨 알루미늄박을 이용한 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 컨덴서가 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 1). 또한, 박두께가 15 ㎛ 이상 35 ㎛ 미만인 평활한 알루미늄박의 한쪽면 또는 양면에 2 ㎛ 내지 0.01 ㎛의 길이 범위에서 자체 유사한(self-similar) 알루미늄 및/또는 표면에 산화알루미늄층을 형성한 알루미늄으로 이루어지는 미립자의 응집물이 부착된 전극박을 이용한 전해 컨덴서도 알려져 있다(특허문헌 2).
그러나, 이들 문헌에서 개시되어 있는 도금 및/또는 증착에 의해 알루미늄 분말을 알루미늄박에 부착시키는 방법에서는, 적어도, 중고압용의 컨덴서 용도의 굵은 에칭 피트의 대용으로 하기 위해서는 충분한 것이라고는 할 수 없다.
일본 특허 공개 (평)2-267916 일본 특허 공개 제2006-108159
따라서, 본 발명의 주된 목적은 에칭 처리가 불필요한 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재를 제공하는 데에 있다.
본 발명자는 상기한 종래 기술의 문제를 감안하여 예의 연구를 진행시킨 결과, 특정한 소결체에 의해 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기의 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
1. 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재로서, 해당 전극재가 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 소결체를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
2. 상기 소결체가 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상으로 이루어지는 입자끼리가 서로 공극을 유지하면서 소결한 것인, 상기 항1에 기재된 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
3. 상기 소결체가 평균 두께 5 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하의 박상인, 상기 항1에 기재된 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
4. 해당 전극재를 지지하는 기재를 더 포함하는, 상기 항1에 기재된 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
5. 상기 기재가 알루미늄박인, 상기 항4에 기재된 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
6. 중고압용의 알루미늄 전해 컨덴서에 이용되는, 상기 항1에 기재된 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
7. 알루미늄 전해 컨덴서용 전극으로서 사용함에 있어서, 해당 전극재를 에칭 처리하지 않고서 사용하는, 상기 항1에 기재된 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
8. 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재를 제조하는 방법으로서,
(1) 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 분말을 포함하는 조성물로 이루어지는 피막을 기재에 형성하는 제1 공정 및
(2) 상기 피막을 560℃ 이상 660℃ 이하의 온도에서 소결하는 제2 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재의 제조 방법.
9. 상기 분말이 평균 입경 1 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하인, 상기 항8에 기재된 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재의 제조 방법.
10. 상기 조성물이, 수지 바인더 및 용제의 1종 이상을 포함하는, 상기 항8에 기재된 제조 방법.
11. 알루미늄 전해 컨덴서용 전극을 제조하는 방법으로서,
(1) 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 분말을 포함하는 페이스트상 조성물로 이루어지는 피막을 기재에 형성하는 제1 공정 및
(2) 상기 피막을 560℃ 이상 660℃ 이하의 온도에서 소결하는 제2 공정
을 포함하고, 또한 에칭 공정을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 전해 컨덴서용 전극의 제조 방법.
12. 소결한 피막을 양극 산화 처리하는 제3 공정을 더 포함하는, 상기 항11에 기재된 알루미늄 전해 컨덴서용 전극의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 종래의 에칭 피트를 갖는 전극재(압연박)와 달리, 소결체로 구성되는 전극재를 제공할 수 있다. 이러한 소결체는 특히 입자(특히 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 분말 입자)가 서로 공극을 유지하면서 소결하여 이루어지는 특이한 구조를 갖기 때문에, 종래의 에칭된 박과 동등 또는 그의 이상의 정전 용량을 얻을 수 있다. 이 때문에, 특히, 본 발명은 중고압용의 컨덴서 용도의 굵은 에칭 피트를 갖는 에칭된 박의 대용이 된다.
이와 같이, 본 발명 전극재는 에칭 처리를 실시하지 않고 사용할 수 있기 때문에, 에칭에 이용되는 염산에 의한 문제 (환경 문제, 폐액·오염 문제 등)를 일거에 해결할 수 있다.
또한, 종래의 에칭된 박에서는, 에칭 피트에 의한 박 강도의 저하라는 문제가 있지만, 본 발명 전극재에서는 다공질 소결체로 구성되어 있기 때문에, 강도 상에서도 유리하다. 이 때문에, 본 발명 전극박은 양호하게 권회할 수도 있다.
도 1은 실시예 1에서 얻어진 전극재 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과를 나타내는 이미지 화상이다.
도 2는 종래예 1에서 얻어진 전극재 단면(에칭 처리 후)을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과를 나타내는 이미지 화상이다.
1. 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재
본 발명 전극재는 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재로서, 해당 전극재가 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 소결체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 소결체는 실질적으로 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상으로 구성된다. 이들은 재질적으로는 공지된 압연 Al박의 경우와 동일한 조성을 채용할 수 있다. 예를 들면, 알루미늄으로 이루어지는 소결체 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 소결체를 들 수 있다. 알루미늄의 소결체로서는, 알루미늄 순도 99.8 중량％ 이상의 알루미늄으로 이루어지는 소결체인 것이 바람직하다. 또한, 알루미늄 합금의 경우에는, 예를 들면, 규소(Si), 철(Fe), 구리(Cu), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 크롬(Cr), 아연(Zn), 티탄(Ti), 바나듐(V), 갈륨(Ga), 니켈(Ni), 붕소(B) 및 지르코늄(Zr) 등의 원소의 1종 또는 2종 이상을 포함하는 합금을 사용할 수 있다. 이 경우, 이들 원소의 함유량은 각각 100 중량 ppm이하, 특히 50 중량 ppm 이하로 하는 것이 바람직하다.
상기 소결체는 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상으로 이루어지는 입자끼리가 서로 공극을 유지하면서 소결한 것인 것이 바람직하다. 도 1에는 본 발명 전극재의 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 이미지 화상을 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각 입자끼리가 공극을 유지하면서 연결되어, 삼차원 메쉬 구조를 갖고 있는 것을 알 수 있다. 이러한 다공질 소결체로 함으로써 에칭 처리를 실시하지 않더라도 원하는 정전 용량을 얻는 것이 가능해진다. 이 경우의 기공율은 통상 10％ 이상의 범위 내에서 원하는 정전 용량 등에 따라서 적절하게 설정할 수 있다. 또한, 기공율은 예를 들면 출발 재료의 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 분말의 입경, 그 분말을 포함하는 페이스트 조성물의 조성(수지 바인더) 등에 의해 제어할 수 있다.
상기 소결체의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는 평균 두께 5 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하, 특히 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하의 박상인 것이 바람직하다. 평균 두께는 중량법에 의해 평균값을 산출할 수 있다.
본 발명 전극재는 해당 전극재를 지지하는 기재를 더 포함하고 있을 수도 있다. 기재로서는 특별히 한정되지 않지만, 알루미늄박을 바람직하게 사용할 수 있다.
기재로서의 알루미늄박은 특별히 한정되지 않으며, 순알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용할 수 있다. 본 발명에서 이용되는 알루미늄박은 그 조성으로서, 규소(Si), 철(Fe), 구리(Cu), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 크롬(Cr), 아연(Zn), 티탄(Ti), 바나듐(V), 갈륨(Ga), 니켈(Ni) 및 붕소(B)의 1종 이상의 합금 원소를 필요 범위 내에서 첨가한 알루미늄 합금 또는 상기한 불가피적 불순물 원소의 함유량을 한정한 알루미늄도 포함한다.
알루미늄박의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 5 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하, 특히, 10 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
상기한 알루미늄박은 공지된 방법에 의해서 제조되는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기한 소정의 조성을 갖는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 용탕을 제조하고, 이것을 주조하여 얻어진 주괴를 적절히 균질화 처리한다. 그 후, 이 주괴에 열간 압연과 냉간 압연을 실시함으로써 알루미늄박을 얻을 수 있다.
또한, 상기한 냉간 압연 공정의 도중에서, 50℃ 이상 500℃ 이하, 특히 150℃ 이상 400℃ 이하의 범위 내에서 중간 소둔 처리를 실시할 수도 있다. 또한, 상기한 냉간 압연 공정 후에, 150℃ 이상 650℃ 이하, 특히 350℃ 이상 550℃ 이하의 범위 내로 소둔 처리를 실시하여 연질박으로 할 수도 있다.
본 발명 전극재는 저압용, 중압용 또는 고압용의 어느 알루미늄 전해 컨덴서에도 사용할 수 있다. 특히 중압 또는 고압용(중고압용) 알루미늄 전해 컨덴서로서 바람직하다.
본 발명 전극재는 알루미늄 전해 컨덴서용 전극으로서 사용함에 있어서, 해당 전극재를 에칭 처리하지 않고서 사용할 수 있다. 즉, 본 발명 전극재는 에칭 처리하지 않고, 그대로 또는 양극 산화 처리함으로써 전극(전극박)으로서 사용할 수 있다.
본 발명의 전극재를 이용한 양극박과 음극박을 세퍼레이터를 개재시켜 적층하고, 권회하여 컨덴서 소자를 형성하고, 이 컨덴서 소자를 전해액에 함침시키고, 전해액을 포함한 컨덴서 소자를 외장 케이스에 수납하고, 밀봉체로 케이스를 밀봉함으로써 전해 컨덴서가 얻어진다.
2. 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재의 제조 방법
본 발명의 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재를 제조하는 방법은,
(1) 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 분말을 포함하는 조성물로 이루어지는 피막을 기재에 형성하는 제1 공정 및
(2) 상기 피막을 560℃ 이상 660℃ 이하의 온도에서 소결하는 제2 공정
을 포함하는 것을 특징으로 한다.
제1 공정
제1 공정에서는, 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 분말을 포함하는 조성물로 이루어지는 피막을 기재에 형성한다.
알루미늄 또는 알루미늄 합금의 조성(성분)으로서는, 상기에서 게시한 것을 사용할 수 있다. 상기 분말로서, 예를 들면 알루미늄 순도 99.8 중량％ 이상의 순알루미늄 분말을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 분말의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 구형, 부정 형상, 비늘 조각상, 섬유상 등 모두 바람직하게 사용할 수 있다. 특히, 구형 입자로 이루어지는 분말이 바람직하다. 구형 입자로 이루어지는 분말의 평균 입경은 1 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하, 특히 1 ㎛ 이상 30 ㎛가 바람직하다. 평균 입경이 1 ㎛보다 작으면, 원하는 내전압이 얻어지지 않을 우려가 있다. 또한, 80 ㎛보다 크면, 원하는 정전 용량이 얻어지지 않을 우려가 있다.
상기 분말은 공지된 방법에 의해서 제조되는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 분사법, 멜트스피닝법, 회전 원반법, 회전 전극법, 그 밖의 급냉 응고법 등을 들 수 있는데 공업적 생산에는 분사법, 특히 가스 분사법이 바람직하다. 즉, 용탕을 분사함으로써 얻어지는 분말을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 조성물은 필요에 따라서 수지 바인더, 용제, 소결 보조제, 계면 활성제 등이 포함되어 있을 수도 있다. 이들은 모두 공지 또는 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다. 특히, 본 발명에서는, 수지 바인더 및 용제의 1종 이상을 함유시켜 페이스트상 조성물로서 이용하는 것이 바람직하다. 이에 따라 효율적으로 피막을 형성할 수 있다. 수지 바인더는 한정적이 아니라, 예를 들면 카르복시 변성 폴리올레핀 수지, 아세트산비닐 수지, 염화비닐 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합 수지, 비닐알코올 수지, 부티랄 수지, 불화비닐 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 요소 수지, 페놀 수지, 아크릴로니트릴 수지, 니트로셀룰로오스 수지, 파라핀왁스, 폴리에틸렌왁스 등의 합성 수지 또는 왁스, 타르, 아교, 옻, 송진, 밀랍 등의 천연 수지 또는 왁스를 바람직하게 사용할 수 있다. 이들 바인더는 각각 분자량, 수지의 종류 등에 따라, 가열 시에 휘발하는 것과, 열 분해에 의해 그 잔사가 알루미늄 분말과 함께 잔존하는 것이 있어, 원하는 정전 특성 등에 따라서 구별지어 사용할 수 있다.
또한, 용매도 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 물 외에, 에탄올, 톨루엔, 케톤류, 에스테르류 등의 유기 용제를 사용할 수 있다.
피막의 형성은, 상기 조성물의 성상 등에 따라서 공지된 방법으로부터 적절하게 채택할 수 있다. 예를 들면, 상기 조성물이 분말(고체)인 경우에는, 그 압분체를 기재 상에 형성(또는 열압착)하면 된다. 이 경우에는, 압분체를 소결함으로써 고화하면서, 시트재 상에 알루미늄 분말을 고착시킬 수도 있다. 또한, 액상(페이스트상)인 경우에는, 롤러, 브러시, 스프레이, 디핑 등의 도포 방법에 의해 형성할 수 있는 외에, 공지된 인쇄 방법에 의해 형성할 수도 있다.
피막은 필요에 따라서 20℃ 이상 300℃ 이하의 범위 내의 온도에서 건조시킬 수도 있다.
피막의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는 20 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하, 특히 20 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 두께가 20 ㎛ 미만의 경우에는 원하는 정전 용량이 얻어지지 않을 우려가 있다. 또한, 1000 ㎛보다 큰 경우에는, 박과의 밀착성 불량의 발생이나 후속 공정 내에서의 균열 발생의 우려가 있다.
기재의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 금속, 수지 등의 어느 것이어도 된다. 특히, 기재를 소결 시에 휘발시켜 피막만을 남기는 경우에는, 수지(수지 필름)를 사용할 수 있다. 한편, 기재를 남기는 경우에는, 금속박을 바람직하게 사용할 수 있다. 금속박으로서는 특히 알루미늄박이 바람직하게 사용된다. 이 경우, 피막과 실질적으로 동일 조성의 알루미늄박을 사용할 수도 있고, 다른 조성의 박을 사용할 수도 있다. 또한, 피막을 형성하기에 앞서서, 미리 알루미늄박의 표면을 조면화할 수도 있다. 조면화 방법은 특별히 한정되지 않으며, 세정, 에칭, 블라스트 등의 공지된 기술을 사용할 수 있다.
제2 공정
제2 공정에서는, 상기 피막을 560℃ 이상 660℃ 이하의 온도에서 소결한다.
소결 온도는 560℃ 이상 660℃ 이하로 하고, 바람직하게는 560℃ 이상 660℃ 미만, 보다 바람직하게는 570℃ 이상 659℃ 이하로 한다. 소결 시간은 소결 온도 등에 따라 다르지만, 통상은 5 내지 24시간 정도의 범위 내에서 적절하게 결정할 수 있다.
소결 분위기는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 진공 분위기, 불활성 가스 분위기, 산화성 가스 분위기(대기), 환원성 분위기 등의 어느 것이어도 되지만, 특히 진공 분위기 또는 환원성 분위기로 하는 것이 바람직하다. 또한, 압력 조건에 대해서도, 상압, 감압 또는 가압 중의 어느 것이어도 된다.
또한, 상기 조성물 중에 수지 바인더 등의 유기 성분이 함유되어 있는 경우에는, 제1 공정 후 제2 공정에 앞서서 미리 100℃ 이상 600℃ 이하의 온도 범위에서 유지 시간이 5시간 이상인 가열 처리(탈지 처리)를 행하는 것이 바람직하다. 가열 처리 분위기는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 진공 분위기, 불활성 가스 분위기 또는 산화성 가스 분위기 중의 어느 것이어도 된다. 또한, 압력 조건도, 상압, 감압 또는 가압 중의 어느 것이어도 된다.
제3 공정
상기 제2 공정에서 본 발명 전극재를 얻을 수 있다. 이것은, 에칭 처리를 실시하지 않고, 그대로 알루미늄 전해 컨덴서용 전극(전극박)으로서 이용하는 것이 가능하다. 한편, 상기 전극재는 필요에 따라서 제3 공정으로서 양극 산화 처리를 실시함으로써 유전체를 형성시킬 수 있고, 이것을 전극으로 한다.
양극 산화 처리 조건은 특별히 한정되지 않지만, 통상은 농도 0.01몰 이상 5몰 이하, 온도 30℃ 이상 100℃ 이하의 붕산 용액 중에서, 10 mA/cm2 이상 400 mA/cm2 정도의 전류를 5분 이상 인가하면 좋다.
[실시예]
이하, 종래예 및 실시예를 기술하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명의 범위는 실시예에 한정되지 않다.
이하에서는, 종래예와 실시예에 따라서 전극재를 각각 제작하였다.
(종래예 1)
두께가 130 ㎛의 알루미늄박(JIS A1080-H18)을 하기의 조건으로 에칭 처리를 실시한 후, 에칭 후의 알루미늄박을 수세, 건조하여 전극재를 제작하였다.
일차 에칭
에칭액: 염산 및 황산의 혼합액(염산 농도: 1몰/L, 황산 농도: 3몰/L, 80℃)
전해: DC 500 mA/cm2×1분
이차 에칭
에칭액: 질산액(질산 농도: 1몰/L, 75℃)
전해: DC 100 mA/cm2×5분
(실시예 1)
평균 입경이 5.5 ㎛인 알루미늄 분말(JIS A1080, 도요 알루미늄(주) 제조 품번 AHU57E9) 60 중량부를 아크릴계 바인더 40 중량부와 혼합하고, 용제(톨루엔)에 분산시켜 고형분 60 중량％의 도공액을 얻었다. 이 도공액을 두께가 30 ㎛인 알루미늄박(JIS1 N30-H18)의 한쪽면에 9밀의 어플리케이터를 이용하여 도공하고, 피막을 건조하였다. 이 알루미늄박을 아르곤 가스 분위기 중에서 온도 655℃에서 7시간 소결함으로써 전극재를 제작하였다. 소결 후의 전극재의 두께는 약 130 ㎛였다.
(시험예 1)
종래예 및 실시예에서 얻어진 전극재의 정전 용량을 다음 방법으로 각각 측정하였다. 즉, 전극재에 대하여 붕산 수용액(50 g/L) 중에서 250 V, 400 V, 550 V의 화성 처리를 실시한 후, 붕산암모늄 수용액(3 g/L)으로 측정하였다. 측정 투영 면적은 10 cm2로 하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
또한, 실시예 1에서 얻어진 전극(전극재)과 종래예 1에서 얻어진 전극재(에칭 처리 후)의 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과를 나타내는 이미지 화상을 각각 도 1 및 도 2에 나타낸다. 이들 도면으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 본 발명 전극재는 종래의 에칭된 박과는 그 구조가 전혀 다르고, 입자끼리가 삼차원적으로 서로 소결하여 이루어지는 다공질 소결체로 구성되어 있는 것을 알 수 있다.
Figure 112010075599336-pct00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 전극은 종래의 에칭된 박과 동등 또는 그 이상의 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.

Claims (12)

  1. 중고압용의 알루미늄 전해 컨덴서에 이용되는 전극재로서,
    상기 컨덴서는 전해액을 포함하며,
    상기 전극재는 전극재를 에칭 처리하지 않고 양극 산화 처리함으로써 유도체를 형성하여 이루어지며,
    해당 전극재는 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 소결체를 포함하며,
    상기 소결체는 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상으로 이루어지는 입자끼리가 서로 공극을 유지하면서 소결한 것이며, 소결체의 기공율은 10% 이상인
    것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 소결체가 평균 두께 5 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하의 박상인 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 해당 전극재를 지지하는 기재를 더 포함하는 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기재가 알루미늄박인 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 알루미늄 전해 컨덴서용 전극으로서 사용함에 있어서, 해당 전극재를 에칭 처리하지 않고서 사용하는 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재.
  8. 전해액을 포함하는 중고압용의 알루미늄 전해 컨덴서에 이용되는 전극재를 제조하는 방법으로서,
    (1) 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 분말을 포함하는 조성물로 이루어지는 피막을 기재에 형성하는 제1 공정 및
    (2) 상기 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 분말의 입자끼리가 서로 공극을 유지하도록, 상기 피막을 560℃ 이상 660℃ 이하의 온도에서 소결하여, 얻어진 소결체의 기공율을 10% 이상의 범위로 하는 제2 공정
    을 포함하며, 또한 에칭 공정을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 분말이 평균 입경 1 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하인 알루미늄 전해 컨덴서용 전극재의 제조 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 조성물이 수지 바인더 및 용제의 1종 이상을 포함하는 제조 방법.
  11. 전해액을 포함하는 중고압용의 알루미늄 전해 컨덴서에 이용되는 전극을 제조하는 방법으로서,
    (1) 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 분말을 포함하는 페이스트상 조성물로 이루어지는 피막을 기재에 형성하는 제1 공정 및
    (2) 상기 알루미늄 및 알루미늄 합금의 1종 이상의 분말의 입자끼리가 서로 공극을 유지하도록, 상기 피막을 560℃ 이상 660℃ 이하의 온도에서 소결하여, 얻어진 소결체의 기공율을 10% 이상의 범위로 하는 제2 공정
    을 포함하고, 또한 에칭 공정을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 컨덴서용 전극의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 소결한 피막을 양극 산화 처리하는 제3 공정을 더 포함하는 알루미늄 전해 컨덴서용 전극의 제조 방법.
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