截至2006年11月,随着电子信息技术产业不断向高性能、小型化、集成化的方向发展,对铝电解电容器的小型化、轻量化要求也日益增长。为此,也就要求有一种静电容量高、在小的曲率半径下能高速卷取的、机械强度十分优异的阳极用铝箔。
就电容量而言,根据平行板电容器电容公式C=εS/d可知,电容器电容量C与电极的表面积S和介电常数ε成正比,而与电极间距d成反比。在电解质确定的情况下,介电常数ε随之确定,而电极间距d又不宜过小,否则会使电容器击穿。因此,要想提高电容量C,有效地扩大电极表面积S就成为关键。
而通过电化学或化学腐蚀处理能使阳极用铝箔的表面和内部腐蚀时产生密集的蜂窝状腐蚀形貌,从而有效地扩大表面积,提高其静电容量。
但往往表面积的扩大与优异机械强度的获得是一对矛盾,因为阳极箔在腐蚀过程中,会产生与扩面率相对应的腐蚀失重,阳极箔的机械强度将受到影响。特别当基体表面含有较多杂质元素时,在腐蚀时将起到局部电池阴极的作用,使铝箔表面产生过溶解,一旦产生过溶解就在铝箔表面形成粗大的腐蚀孔,此时腐蚀失重较大,不仅不能充分扩大铝箔的表面积提高其静电容量,而且也不能获得优异机械强度的阳极箔。
由此可见,为了实现电解电容器的小型轻量化和成本的进一步降低,一方面希望能通过阳极箔的薄壁化、均匀腐蚀有效地扩大表面积提高其静电容量,另一方面也希望能减少与扩面率相对应的腐蚀失重,保持优异的机械强度。
过去,一般使用纯度极高的铝作为铝阳极箔的材料。高纯铝阳极箔由于表面杂质少,具有均匀腐蚀的优点,但同时也存在腐蚀速率慢、箔强度不高、生产成本高等缺点。特别对较薄厚度的阳极箔,如果箔强度不够,无法正常上机腐蚀生产,极易拉断且生产效率低下。而且,如果不能确保铝的纯度,所含杂质的误差就会在腐蚀时引起铝溶解机理产生偏差,不能获取稳定的扩面率和优异的机械强度。