本發(fā)明涉及一種改性鋁粉、鋁箔及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、鋁電解電容器是一種廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品的電子元件。目前鋁電解電容器用箔材主要通過電化學(xué)腐蝕的方式制備，這種方式制備的電極板能耗高、污染大，且已經(jīng)發(fā)展到瓶頸，難以達到當前電子產(chǎn)品對鋁電解電容器小型化，輕量化的要求。

2、燒結(jié)式三維鋁電解電容器用電極箔通過漿料制備、涂布、干燥、脫脂及燒結(jié)、化成等步驟在鋁基材上形成單面或雙面的鋁粉燒結(jié)體，燒結(jié)體具有三維多孔結(jié)構(gòu)從而獲得大的比表面積，提升高比電容。

3、常規(guī)制備三維燒結(jié)箔的工藝中，通過在漿料階段添加tio2等高介電常數(shù)納米材料來提升箔材的電容量，這種工藝中高介電常數(shù)納米材料的添加量一般不超過1%，對箔材介電常數(shù)的提升有限，另外高添加劑下鋁粉表面包覆的納米材料過多，燒結(jié)時鋁粉之間接觸受阻難以形成燒結(jié)頸，導(dǎo)致粘結(jié)強度差，甚至出現(xiàn)掉粉的問題。

4、因此，提供一種改性鋁粉、鋁箔及其制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的缺陷而提供的一種改性鋁粉、鋁箔及其制備方法，解決了鋁粉之間的燒結(jié)頸形成受阻，導(dǎo)致粘結(jié)強度低，出現(xiàn)掉粉的問題。

2、實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明之一的一種改性鋁粉，由以下質(zhì)量百分比的成分組成：

4、tio2≤10%，al2o3≤10%，batio3≤10%，srtio3≤10%，余量為純鋁和不可避免的其他雜質(zhì)，其他雜質(zhì)單個≤100ppm，其他雜質(zhì)總量≤1000ppm。

5、優(yōu)選的，tio2、al2o3、batio3和srtio3均為10-200nm的納米材料，材料的純度≥99.5%。

6、本發(fā)明之二的一種改性鋁粉的制備方法，包括：

7、步驟s1，按鋁粉的成分組成及質(zhì)量百分比熔煉配制鋁液；

8、步驟s2，將鋁液轉(zhuǎn)移到霧化制粉機內(nèi)，在惰性氣體保護下將鋁液霧化成粉；

9、步驟s3，對鋁粉進行篩選，得到改性超細球形鋁粉。

10、優(yōu)選的，所述步驟s1中，熔煉溫度為700-800℃，時間為10-60min，氣氛為99.99％的氬氣。

11、優(yōu)選的，所述步驟s2中，惰性氣體為純度99.99％的氬氣，霧化的壓力為7-8mpa，霧化時鋁液的溫度為660-690℃。

12、優(yōu)選的，所述步驟s3中，篩選出的鋁粉的粒度為1-20μm，剩余的大顆粒鋁粉再次熔煉造粒。

13、本發(fā)明之三的一種鋁箔，由基箔及鋁粉層構(gòu)成，其中，

14、基箔為10-30μm、純度≥99.6%的光箔或腐蝕箔構(gòu)成，

15、鋁粉層是由改性鋁粉構(gòu)成，厚度為30-500μm。

16、優(yōu)選的，所述改性鋁粉由以下質(zhì)量百分比的成分組成：

17、tio2≤10%，al2o3≤10%，batio3≤10%，srtio3≤10%，余量為純鋁和不可避免的其他雜質(zhì)，其他雜質(zhì)單個≤100ppm，其他雜質(zhì)總量≤1000ppm。

18、本發(fā)明之四的一種鋁箔的制備方法，包括：

19、步驟t1，將改性鋁粉與粘結(jié)劑及溶劑混合均勻成漿料；

20、步驟t2，將該漿料均勻涂覆在鋁箔基材兩面并加熱固化；

21、步驟t3，對加熱固化后的箔材高溫燒結(jié)形成多孔鋁電極箔；

22、步驟t4，將燒結(jié)后的鋁電極箔進行化成賦能處理。

23、優(yōu)選的，所述步驟t1中，粘結(jié)劑為黃原膠、瓜爾膠、魔芋膠、果膠、paa（丙烯酸樹脂）、pva（聚乙烯醇）、pvdf（聚偏氟乙烯）、ptfe（聚四氟乙烯）、pmma（聚甲基丙烯酸甲酯）、peo（聚氧化乙烯）、酚醛/丁醛樹脂、乙基纖維素中的一種或多種，粘結(jié)劑的比例為0.5-5%；

24、所述步驟t3中，高溫燒結(jié)的制度為：升溫速率0.5-15℃/min，低溫保溫溫度為250-50℃，保溫時間為1-4h，高溫保溫溫度為580-650℃，保溫時間為2-40h，燒結(jié)氣氛為氬氣或者真空氣氛。

25、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的工藝中，通過在鋁粉制備階段引入高介電常數(shù)納米材料，納米材料均勻分散在鋁粉內(nèi)部，不會影響到燒結(jié)過程中燒結(jié)頸的形成，有效提升了箔材的介電常數(shù)從而電容量大幅度提升，解決了燒結(jié)時鋁粉之間接觸受阻難以形成燒結(jié)頸，導(dǎo)致粘結(jié)強度差，甚至出現(xiàn)掉粉的問題。

技術(shù)特征：

1.一種改性鋁粉，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的成分組成：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性鋁粉，其特征在于，tio2、al2o3、batio3和srtio3均為10-200nm的納米材料，材料的純度≥99.5%。

3.一種改性鋁粉的制備方法，其特征在于，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改性鋁粉的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，熔煉溫度為700-800℃，時間為10-60min，氣氛為99.99％的氬氣。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改性鋁粉的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中，惰性氣體為純度99.99％的氬氣，霧化的壓力為7-8mpa，霧化時鋁液的溫度為660-690℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改性鋁粉的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中，篩選出的鋁粉的粒度為1-20μm，剩余的大顆粒鋁粉再次熔煉造粒。

7.一種鋁箔，其特征在于，由基箔及鋁粉層構(gòu)成，其中，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鋁箔，其特征在于，所述改性鋁粉由以下質(zhì)量百分比的成分組成：

9.一種鋁箔的制備方法，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種鋁箔的制備方法，其特征在于，所述步驟t1中，粘結(jié)劑為黃原膠、瓜爾膠、魔芋膠、果膠、paa、pva、pvdf、ptfe、pmma、peo、酚醛/丁醛樹脂、乙基纖維素中的一種或多種，粘結(jié)劑的比例為0.5-5%；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種改性鋁粉，由以下質(zhì)量百分比的成分組成：TiO<subgt;2</subgt;≤10%，Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;≤10%，BaTiO<subgt;3</subgt;≤10%，SrTiO<subgt;3</subgt;≤10%，余量為純鋁和不可避免的其他雜質(zhì)，其他雜質(zhì)單個≤100ppm，其他雜質(zhì)總量≤1000ppm。公開了一種改性鋁粉的制備方法。還公開了一種鋁箔，由基箔及鋁粉層構(gòu)成，其中，基箔為10?30μm、純度≥99.6%的光箔或腐蝕箔構(gòu)成，鋁粉層是由改性鋁粉構(gòu)成，厚度為30?500μm。公開了一種鋁箔的制備方法。本發(fā)明解決了鋁粉之間的燒結(jié)頸形成受阻，導(dǎo)致粘結(jié)強度低，出現(xiàn)掉粉的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：阮世棟,楊恩東,許檢紅,丁佳佳
受保護的技術(shù)使用者：南通仁創(chuàng)新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8