Korosi dan pembentukan foil anodized untuk kapasitor elektrolit aluminium

Simbol kimia aluminium adalah Al, berat atomnya 27.0, dan nomor atomnya 13, yang berarti memiliki 13 elektron. Jumlah elektron pada kulit terluarnya adalah 3, sehingga dapat kehilangan 3 elektron menjadi kation trivalen selama ionisasi. Logam aluminium adalah logam ringan berwarna putih dengan berat jenis ringan, pemrosesan yang mudah, konduktivitas listrik dan termal yang baik, dan ketahanan korosi yang kuat.

Korosi aluminium foil

Keuntungan terbesar dari kapasitor elektrolit aluminium adalah kapasitansi yang besar per satuan volume. Hal ini disebabkan peningkatan luas permukaan foil anoda yang digunakan dalam kapasitor elektrolitik aluminium yang telah menjalani perawatan etsa kimia dan elektrokimia. Karena masuknya unsur-unsur logam seperti Cu, Fe, dan Pb dalam aluminium foil dengan potensial elektroda lebih tinggi dari Al, perilaku korosi dalam larutan elektrolit seperti asam klorida;

Area anoda: Al-3e=A13 plus

A13 plus plus nH2O=A13 plus nH2O

Antarmuka Logam/Solusi A13 plus plus 3CI-=A1C13

Katoda: 2H ditambah ditambah 2e=H2

Ada berbagai metode untuk memperluas luas permukaan aluminium foil, seperti etsa kimia, etsa DC, etsa AC-DC, etsa AC, reaksi perpindahan, dll.

1. Metode korosi kimia

Karena sifat amfoter aluminium, aluminium dapat terkorosi baik dalam asam maupun alkali. Asam memiliki efek erosi yang kuat, terutama asam klorida dan garamnya, yang dapat mengikis cacat pada permukaan aluminium foil dan membentuk titik awal korosi. Dalam hal mekanisme korosinya, ini terutama mencakup korosi kelarutan dan korosi mikro-baterai lokal; aluminium foil Dalam alkali, bentuk korosinya terutama korosi planar.

2. Metode korosi DC

Metode etsa DC adalah dengan menggunakan aluminium foil sebagai elektroda positif dari catu daya, dan konduktor lainnya sebagai elektroda negatif dari catu daya, dan menerapkan arus DC dalam elektrolit seperti asam klorida. Pilih parameter korosi yang sesuai seperti rapat arus, konsentrasi larutan, jenis larutan, dan suhu cairan. Parameter ini ditentukan sesuai dengan persyaratan yang berbeda dari foil korosi. Oleh karena itu, metode etsa masih banyak digunakan hingga saat ini. Sebagian besar anoda aluminium foil untuk tegangan tinggi dan lampu flash menggunakan metode etsa DC.

Korosi DC adalah korosi terowongan, dan faktor-faktor yang mempengaruhi korosi terowongan adalah komposisi dan suhu larutan etsa, waktu korosi elektro, potensial atau arus polarisasi, dan struktur kristal dari keadaan permukaan aluminium foil. Diantaranya, pengaruh terbesar adalah tegangan atau arus polarisasi, kandungan CL larutan korosi, dan temperatur korosi. Tingkat potensi polarisasi berpengaruh signifikan terhadap kerapatan lubang, arah pertumbuhan lubang, laju pertumbuhan, dan panjang terowongan. Dengan meningkatnya suhu cairan, kecepatan pembentukan terowongan meningkat, sedangkan lebar terowongan menjadi lebih sempit.

3. Metode korosi AC.

Prinsip korosi AC pada dasarnya sama dengan metode korosi DC, kecuali pada saat aluminium foil berada pada setengah siklus positif AC, maka aluminium foil akan terkorosi dan tidak terkorosi saat berada pada setengah siklus negatif. Korosi AC dapat menghasilkan lubang mikro-etsa dengan kepadatan tinggi dan seragam pada permukaan aluminium foil untuk mendapatkan luas permukaan spesifik terbesar dari foil terkorosi, sehingga banyak digunakan dalam korosi foil tekanan rendah.

Frekuensi arus korosi juga memiliki pengaruh yang besar. Percobaan menunjukkan bahwa peningkatan frekuensi, pengurangan lubang pit, peningkatan kepadatan lubang korosi, dan peningkatan keseragaman distribusi lubang korosi bermanfaat untuk peningkatan volume spesifik aluminium foilnya. Ketika frekuensi meningkat ke nilai kritis tertentu, lubang pitting mudah bergabung menjadi lubang besar karena lubang pitting terlalu kecil. Akibatnya, luas permukaan spesifik aluminium foil menurun, dan volume spesifik C menurun. Ketika rapat arus meningkat, volume spesifik meningkat, tetapi ketika arus terlalu besar, pembentukan lubang korosi cepat, yang dengan mudah menyebabkan film korosi jatuh, menghasilkan penurunan volume spesifik C.

Semakin lama waktu korosi, lubang yang tergores tumbuh sepenuhnya, tetapi jika waktu korosi terlalu lama, aluminium foil akan menipis dan tujuan memperbesar permukaan tidak akan tercapai. Oleh karena itu, ada banyak faktor yang mempengaruhi kualitas korosi aluminium foil, dan formula larutan etsa dan larutan etsa harus dipertimbangkan secara komprehensif. Suhu, waktu korosi, frekuensi catu daya dan kerapatan arus, dll. mempengaruhi parameter proses korosi. Korosi pada dasarnya adalah proses elektrokimia, dan korosi aluminium foil dipengaruhi oleh faktor internal yang berkaitan dengan logam aluminium itu sendiri, seperti sifat, komposisi, struktur, dan keadaan permukaan aluminium, serta adanya deformasi mekanis dan internal. menekankan; yang kedua terkait dengan korosi. Faktor eksternal dan komposisi, konsentrasi, suhu cairan dari cairan korosif, keadaan aliran cairan korosif, besarnya, dan frekuensi arus yang diterapkan, dll.

Faktor-faktor berikut ini terkait erat dengan korosi aluminium foil:

(1) Pengaruh kemurnian aluminium foil

(2) Pengaruh deformasi mekanik dan tegangan internal.

(3) Pengaruh perlakuan panas.

(4) Pengaruh nilai pH larutan elektrolit.

(5) Pengaruh komposisi dan konsentrasi cairan korosif.

(6) Pengaruh suhu dan rapat arus larutan korosif.

(7) Pengaruh lamanya waktu korosi