[00333655]电解电容器用高性能铝箔纳米布孔/异形波变频腐蚀技术及产业化

电解电容器用铝箔属关键电子材料,作为国家基础产业之一,现已纳入国家重点发展和扶持的高技术产业。中国电解电容器用腐蚀铝箔材料起步晚,发展滞后,目前国内高性能腐蚀箔仍大量依赖进口产品。随着科技的飞速发展,全球范围内消费性电子终端设备市场成长异常迅猛,中国消费电子产品连续多年增幅超过20%。国内外重大的市场需求极大地刺激了电子元器件产品的片式化、微型化、绿色化及高性能化。而高比电容量高强度的节能环保高性能铝箔成为推动电解电容器实现小型化、高性能,突破传统电子产品体积过大的最关键电子材料。然而,我国目前仍只限于生产中低端水平的V-Chip电解电容器化成铝箔,关键技术受到日本等工业发达国家的控制和垄断,难以满足我国电子工业对电子产品原材料需求。 厦门大学与肇庆华锋电子铝箔股份有限公司共同承担了广东省-教育部产学研合作重大项目“低压铝箔变频腐蚀工艺的研究及设备的研制”（2007A090302107）,成功研发了一种全新的纳米布孔/异形波变频腐蚀技术,其核心技术及创新点如下：（1）纳米布孔技术-通过控制电化学腐蚀条件和溶液组分,实现铝箔表面均匀的纳米尺度的布孔。（2）异形波变频技术-根据铝箔腐蚀发生过程和发展过程的动力学行为规律,独创了异形波变频技术和超低频多级复合电蚀技术,确定最佳的变频电蚀生产工艺。（3）铝箔电蚀过程间歇性高效清洗技术-开发了多级高效冲淋清洗技术,显著提升蚀孔结构及比容特性、降低接触电阻的降低与化成槽液的保洁。（4）阶型石墨电极板均匀给电技术-实现了大面积石墨电极板的均匀给电技术,保证铝箔表面孔化的均一性。 厦门大学与企业开展了长期的产学研密切合作,基于全新的纳米布孔/异形波变频腐蚀的原创性技术,进一步合作研发了多种与之相配套的新工艺,并实现了规模化应用和产业化,综合性能全面达到铝电解电容器高性能铝箔国际先进技术目标：104μm铝箔,Cap：111-115μF/cm2,氧化膜耐电压Vt：21.5-22.4 V,耐水性Tr：23s,抗拉强度：27.1-27.7 N/cm,折弯次数：67-84次。该成果累计新增产值达18,134万元,新增利润2,357万元,新增税收1,525万元,出口创汇约100万美元,取得了显著经济与社会效益。此间,共申请发明专利6项,已授权3项,授权实用新型专利2项,制定企业技术标准1项,发表相关论文多篇,培养研究生及企业技术骨干10多名。 该成果的重大意义在于：（一）在国际上首次创立了电解电容器用低压铝箔“纳米布孔-异形波变频腐蚀”核心技术,并实现了产业化应用,填补了国内变频腐蚀技术产业化应用的空白;（二）新技术的规模化应用大幅度提高电子铝箔品质,使低压铝箔的比容、强度、耐水性等技术指标达到了当前的国际先进水平;（三）从供应链上满足了片式化、微型化、绿色化、高性能新型电子产品元器件对电解电容器用化成铝箔的迫切需求,增强了我国终端电子产品的发展和国际竞争力;（四）摆脱了日本等国对高端电解电容器腐蚀铝箔关键技术的控制和垄断,促进国内相关企业的高科技研发和结构调整;（五）纳米布孔-变频腐蚀关键技术具有节能、少排放、低原料的特点,具有显著的节能、环保、低成本的优势,具有重大的经济、社会效益和推广应用的前景。