CN113557583B - 一种电极结构体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电极箔技术领域，公开一种电极结构体及其制备方法。所述电极结构体包括基材和烧结体，所述烧结体形成于所述基材的表面，且所述烧结体上设置有裂纹，所述裂纹在烧结体进行水合处理之后形成。所述制备方法得到的电极结构体，裂纹的连续性好，且适合工业化生产。具有裂纹的电极结构体一方面能够有效提高电极结构体的折曲强度，降低电极结构体卷绕过程中的应力，从而降低应用过程中的断裂风险；另一方面，在提高电极结构体的折曲强度的前提下，同时使电极结构体保持原有较高的静电容量，以及较低的漏电流值，未对电极结构体的性能造成负面影响。
Description
技术领域
本发明属于电极箔技术领域，具体涉及一种电极结构体及其制备方法。
背景技术
电容器是各种电子产品中不可替代的基础元件，在各领域有着广泛的应用。铝箔是电容器常用的电极材料。通常作为电极用的铝箔需要进行刻蚀处理形成蚀坑，以增大比表面积，然后通过表面阳极氧化，得到起电介质作用的氧化膜。但是，刻蚀处理一般都是在含有硝酸、磷酸、硫酸等的盐酸水溶液中进行的，不可避免的给环境造成污染，增加了企业的经济负担。
近年来，日本东洋铝株式会社提出一种在铝箔上叠层铝粉烧结体的方法来代替传统的刻蚀处理，通过该方法获得的电极的表面积大于等于通过刻蚀处理形成的坑面积，且该方法能够避免强酸对环境造成的污染，与刻蚀处理相比，大大降低了环境方面的负荷以及企业的经济负担。但是，在生产线上对由上述改进方法得到的电极箔进行化成处理时，却发生了电极箔产生开裂或裂缝并断裂的问题。特别是在制作电容器过程中，裁切和卷绕工序容易断箔，严重阻碍烧结体电极箔的应用。
为了解决上述问题，现有技术尝试通过采用铝合金多孔烧结体、铝合金基材或增加烧结体表面粗糙度的方法来提高电极材料的折弯强度，如CN103658660A、CN102009170A、CN103688327A、CN103563028A、CN102804302A和WO2016136804等。但是，上述增加合金元素的方法会导致电极箔的漏电流增加，而且只能使电极材料的折弯强度得到一定程度的改善，其折弯强度距离电极材料实际应用时的要求以及连续化生产时的要求还有一定的距离。至今为止，都没有公司能够成功的将含有烧结体的电极材料的生产进行产业化。同时，该技术问题也限制了电极材料的升级换代，严重阻碍了电极材料的发展步伐。
发明内容
本发明的一个目的在于：提供一种电极结构体，该电极结构体的静电容量高，折弯强度大。
本发明的另一个目的在于：提供一种电极结构体，该电极结构体能够降低卷绕时的应力，降低电极箔生产和应用过程中的断裂风险，提高电极箔生产效率和应用效率。
本发明的又一个目的在于：提供一种电极结构体的制备方法，该方法能够制作静电容量高且折弯强度大的电极结构体，且适合工业化生产。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，提供一种电极结构体，所述电极结构体包括基材和烧结体，所述烧结体形成于所述基材的表面，且所述烧结体上设置有裂纹，所述裂纹是在烧结体进行水合处理之后形成。
作为一种优选的技术方案，所述裂纹是在烧结体进行水合处理之后、化成处理之前形成。
作为另一种优选的技术方案，所述烧结体进行水合处理之后、裂纹形成之前还包括0-160V的化成处理，且化成电压不为0。作为另一种优选的技术方案，所述烧结体进行水合处理之后、裂纹形成之前还包括0-120V的化成处理，且化成电压不为0。
作为一种优选的技术方案，所述烧结体形成于所述基材的一面；
或者，所述烧结体形成于所述基材的两面。
作为一种优选的技术方案，所述基材为包含阀金属的氧化物、阀金属的氮化物中的一种或一种以上的箔材。
作为一种优选的技术方案，所述阀金属选自镁、钍、镉、钨、锡、铁、银、硅、钽、钛、铪、铝、锆、铌以及上述金属的合金中的一种或一种以上。
作为一种优选的技术方案，所述阀金属是铝或铝合金。
作为一种优选的技术方案，所述烧结体具有多孔结构。
作为一种优选的技术方案，所述烧结体为包含阀金属、阀金属的氧化物、阀金属的氮化物中的一种或一种以上的烧结层。
作为一种优选的技术方案，所述阀金属选自镁、钍、镉、钨、锡、铁、银、硅、钽、钛、铪、铝、锆、铌以及上述金属的合金中的一种或一种以上。
作为一种优选的技术方案，所述阀金属是铝或铝合金。
作为一种优选的技术方案，所述裂纹贯穿所述电极结构体的两端。
作为一种优选的技术方案，所述裂纹沿相同方向延伸。
作为一种优选的技术方案，所述裂纹的宽度不大于100μm。
作为一种优选的技术方案，所述裂纹之间的间隔不大于0.5mm。
作为一种优选的技术方案，所述裂纹之间的间隔不大于0.3mm。
作为一种优选的技术方案，所述裂纹之间的间隔不大于0.15mm。
作为一种优选的技术方案，所述裂纹之间的间隔不大于0.05mm。
另一方面，提供一种上述电极结构体的制备方法，特别优选的，所述制备方法包括以下步骤：
S10、提供形成于基材表面的已烧结的烧结体；
S20、对上述烧结体进行水合处理；
S40、对上述水合处理过的烧结体进行物理处理生成裂纹；
S50、对上述具有裂纹的烧结体进行化成处理。
作为另一种优选的技术方案，上述电极结构体的制备方法包括以下步骤：
S10、提供形成于基材表面的已烧结的烧结体；
S20、对上述烧结体进行水合处理；
S30、对上述水合处理过的烧结体进行化成处理；
S40、对上述化成处理过的烧结体进行物理处理生成裂纹；
S50、对上述具有裂纹的烧结体进行化成处理。
作为一种优选的技术方案，步骤S30中所述化成处理的电压为0-160V，且不为0。
作为一种优选的技术方案，步骤S30中所述化成处理的电压为0-120V，且不为0。
作为一种优选的技术方案，步骤S20中所述水合处理的温度为70℃-100℃，水合处理时间为0.5min-20min。
发明详细：
1、电极结构体
所述电极结构体的结构如图1和2所示。
图1为电极结构体的俯视示意图，所述电极结构体包括基材11和烧结体12，所述烧结体12形成于所述基材11的两侧表面，且所述烧结体12上设置有裂纹13。所述氧化膜14是对具有裂纹13的烧结体12进行化成处理形成的。
图2为电极结构体的断面示意图，所述裂纹13的深度与烧结体12的厚度基本相当。
下面对裂纹13、烧结体12和基材11进行详细说明。
(1)裂纹：
具体地，所述裂纹属于微细裂纹，本方案通过在所述电极结构体的表面设置微细裂纹，摆脱现有技术惯用的通过增加合金元素或增加烧结体表面粗糙度的方法以改善其折弯强度的技术倾向，且所产生的裂纹的连续性好。在本方案中，一方面通过设置裂纹有效提高电极结构体的折弯强度，降低电极结构体卷绕过程中的应力，从而降低应用过程中的断裂风险；另一方面，在提高电极结构体的折弯强度的前提下，同时使电极结构体保持原有较高的静电容量，以及较低的漏电流值，未对电极结构体的性能造成负面影响。
所述裂纹在烧结体上的形貌无特别限制。在不对折弯强度产生不利影响的程度下，允许所述裂纹在烧结体上以任何可能的形貌存在。
优选的，所述裂纹沿相同方向延伸。所述延伸方向与箔的卷绕方向垂直。
所述裂纹沿相同方向延伸是指裂纹大致或基本沿相同方向延伸，在不对折弯强度产生不利影响的程度下，允许电极结构体表面有任何可能的分叉裂纹存在。
进一步地，所述裂纹贯穿所述电极结构体的两端。
进一步的，所述裂纹可以连续贯穿所述电极结构体的两端，也可以有间断地贯穿所述电极结构体的两端。
所述间断主要指在制备过程中由于一些不可避免的因素(如箔本身的缺陷、机器的波动等)造成的间断，而非人为地设置间断。具体地，通过将所述裂纹设置为大致或基本沿相同方向延伸，能够使所述电极结构体各个部位在卷绕应用时受力趋向一致，避免电极结构体的表面不同局部之间的受力差异过大，从而使所述电极结构体的折弯强度更加稳定。
在不对折弯强度产生不利影响的程度下，所述单位面积内的裂纹数量越多，所述电极结构体的折弯强度越高。
所述裂纹之间的间隔可以相同，也可以不同，优选相同。
所述裂纹之间的间隔相同是指所述裂纹之间的间隔大致相同或基本相同。
所述裂纹之间的间隔不大于1mm，优选的，所述裂纹之间的间隔不大于0.8mm，更优选的，所述裂纹之间的间隔不大于0.5mm，特别优选的，所述裂纹之间的间隔不大于0.3mm，进一步特别优选的，所述裂纹之间的间隔不大于0.15mm，更进一步特别优选的，所述不同裂纹之间的间隔不大于0.05mm。
值得注意的是，所述裂纹之间的间隔是指同一方向上相邻的两条裂纹之间的间隔的平均值，即，对于相邻的两条裂纹，其间隔大小根据测量位置的不同是有差异的。
所述裂纹的宽度不大于100μm，优选的，所述裂纹的宽度不大于20μm；更优选的，所述裂纹的宽度不大于10μm，特别优选的，所述裂纹的宽度不大于5μm。
具体地，所述裂纹的宽度是指所述裂纹在与自身延伸方向垂直的方向上的间隙距离，且所述裂纹宽度特指裂纹在所述电极结构体的外表面上的开口间隙距离。
所述裂纹的宽度在电极结构体处于平铺状态下测试得到。
值得注意的是，所述裂纹的宽度是指每条裂纹宽度的平均值，即，对于同一条裂纹，其宽度大小根据测量位置的不同是有差异的。
例如，对于同一条裂纹，选择A、B、C、D、E五个不同的位置进行测量，得到的宽度分别为：A：8μm，B：20μm，C：12μm，D：30μm，E：22μm。
所述裂纹的深度无特别限制，优选的，所述裂纹的深度不大于烧结体的厚度，更优选的，所述裂纹的深度与烧结体的厚度基本相当。
在电极结构体使用的过程中，所述裂纹的延伸方向与卷绕轴平行；或者，所述裂纹的延伸方向与卷绕轴垂直；或者，所述裂纹的延伸方向与卷绕轴呈其他角度，例如：15°、30°、45°、60°或75°，等等。其中，所述卷绕轴是指电极结构体卷绕成型所制成的圆柱状结构的中心轴。具体地，所述裂纹的延伸方向与卷绕轴平行是指裂纹与卷绕轴大致或基本平行；所述裂纹的延伸方向与卷绕轴垂直是指裂纹与卷绕轴大致或基本垂直；所述裂纹的延伸方向与卷绕轴呈其他角度是指所述裂纹的延伸方向与卷绕轴大致或基本呈其他角度。
(2)烧结体：
所述烧结体为包含阀金属、阀金属的氧化物、阀金属的氮化物中的一种或一种以上的烧结层。
优选的，所述阀金属选自镁、钍、镉、钨、锡、铁、银、硅、钽、钛、铪、铝、锆、铌以及上述金属的合金中的一种或一种以上。
如果作为电容器的阳极材料，则优选的，所述烧结体为包含铝、铝合金、铝的氧化物、铝的氮化物中的一种或一种以上的烧结层；更优选的，所述烧结体为包含铝或铝合金的烧结层。
优选的，所述铝为99.8wt.％以上纯度的铝。
在不对电极箔的折弯强度产生不利影响的前提下，所述铝合金除铝之外可使用包括元素周期表中的一切可能元素，优选的，所述铝合金除铝之外使用包括硅、铁、铜、锰、镁、铬、锌、钛、钒、镓、镍、硼、锆中的一种或多种元素。其中，上述元素的每一种的含量优选按重量计不大于3000ppm。所述除铝之外的合金成分可例举在必要范围内添加或作为不可避免的杂质存在。
优选的，所述烧结体为多孔的烧结体。
多孔烧结体通过在上述阀金属的粉末等相互维持空隙的同时进行烧结来形成。在具有这样的多孔烧结体的电容器用电极结构体中，即使不实施蚀刻处理，也可以获得所希望的较高静电容量，在这一方面十分有优势。电容器用电极结构体的静电容量依赖于多孔烧结体的孔隙率，如在孔隙率至少10％以上的范围内对孔隙率的大小进行调整，则能够使其达到所希望的静电容量。烧结体的孔隙率可以使用任意的方法进行调整。例如，对烧结体的原料、即粉末的平均粒径(D50)、向含有原料粉末的糊状组合物添加的材料的种类(树脂粘合剂等)或组成比例等进行调整等，均能够控制烧结体的孔隙率。
所述粉末的平均粒径是0.5μm以上且100μm以下。优选的，所述粉末的平均粒径是1μm以上且80μm以下；更优选的，所述粉末的平均粒径是1μm以上且20μm以下；特别优选的，所述粉末的平均粒径是1μm以上且10μm以下。
本说明书中的平均粒径D50是通过激光衍射法求出粒径和其粒径所对应的颗粒数而得到的粒度分布曲线中，对应总颗粒数50％的颗粒的粒径。并且，烧结后的所述粉末的平均粒径D50通过利用扫描式电子显微镜观察所述烧结体的截面来测量。例如，烧结后的所述粉末一部分呈熔融或粉末彼此相连的状态，呈大致圆形的部分可近似地看作粒子。即，求出这些粒径和该粒径所对应的颗粒数而得到的粒度分布曲线中，把对应总粒子数50％的颗粒的粒径作为烧结后的粉末的平均粒径D50。另外，上述中所求得的烧结前平均粒径D50和烧结后平均粒径D50基本相同。
烧结体的形状方面没有限制；但是，通常平均厚度不小于5μm且不大于1,000μm、优选不小于20μm且不大于600μm，特别优选地不小于20μm且不大于100μm的膜(或箔状)形状。平均厚度通过千分尺测量得到。
所述烧结体形成于所述基材的一面；或者，所述烧结体形成于所述基材的两面。优选的，所述烧结体形成于所述基材的两面。
(3)基材：
所述基材为包含阀金属、阀金属的氧化物、阀金属的氮化物中的一种或一种以上的箔材。
优选的，所述阀金属选自镁、钍、镉、钨、锡、铁、银、硅、钽、钛、铪、铝、锆、铌以及上述金属的合金中的一种或一种以上。
如果作为电容器的阳极材料，则优选的，所述基材为包含铝、铝合金、铝的氧化物、铝的氮化物中的一种或一种以上的箔材；更优选的，所述基材为包含铝或铝合金的箔材，例如，可以适当的使用铝箔或铝合金箔。
优选的，所述铝箔为99.0wt.％以上纯度的铝箔。
在不对电极箔的折弯强度产生不利影响的前提下，所述铝合金箔除铝之外可使用包括元素周期表中的一切可能元素，优选的，所述铝合金箔除铝之外使用包括硅、铁、铜、锰、镁、铬、锌、钛、钒、镓、镍、硼、锆中的一种或多种元素。所述除铝之外的合金成分可例举在必要范围内添加或作为不可避免的杂质存在。
优选的，所述铝箔基材的厚度无特别限制，但优选的厚度为不小于5μm且不大于100μm，更优选的为不小于10μm且不大于60μm。
可以使用通过已知方法制成的铝箔作为本发明的铝箔。这种铝箔可以通过以下方法得到，例如，制备包括上述成分的铝或铝合金的熔融金属，并浇铸该熔融金属以得到铸锭，然后进行适当的均化，之后，对得到的铸锭进行热轧或冷轧，从而得到铝箔。
在前述冷轧过程中，可以在不低于50℃且不高于500℃、优选不低于150℃且不高于400℃的温度范围内进行中间退火。在冷轧之后，可以在不低于150℃且不高于650℃、优选不低于350℃且不高于550℃的温度范围内进一步进行退火处理以得到软箔。
2、电极结构体的制备方法
本发明中，所述裂纹的生成在水合处理之后进行，根据裂纹生成具体工序位置的不同，提供了两种电极结构体的制备方法。
第一种制备方法，所述裂纹在水合处理之后、化成处理之前形成，具体包括以下步骤：
S10、提供形成于基材表面的已烧结的烧结体；
S20、对上述烧结体进行水合处理；
S40、对上述水合处理过的烧结体进行物理处理生成裂纹；
S50、对上述具有裂纹的烧结体进行化成处理。
第二种制备方法，所述裂纹在所述烧结体依次进行水合处理、化成处理之后形成，具体包括以下步骤：
S10、提供形成于基材表面的已烧结的烧结体；
S20、对上述烧结体进行水合处理；
S30、对上述水合处理过的烧结体进行化成处理；
S40、对上述化成处理过的烧结体进行物理处理生成裂纹；
S50、对上述具有裂纹的烧结体进行化成处理。
根据本发明的一些实施方式，步骤S30中所述化成处理的电压为0-160V，且不为0。
根据本发明的一些实施方式，步骤S30中所述化成处理的电压为0-120V，且不为0。
根据本发明的一些实施方式，步骤S30中所述化成处理的电压为0-80V，且不为0。
在一些实施方式中，步骤S30中所述化成处理的电压为0-40V，且不为0。
在一些实施方式中，步骤S30中所述化成处理的电压为40-80V。
在一些实施方式中，步骤S30中所述化成处理的电压为80-120V。
在一些实施方式中，步骤S30中所述化成处理的电压为120-160V。
其中，第一种制备方法较第二种制备方法更为优选。
烧结体可采用任何常规的方法制得。例如利用辊子、毛刷、喷射、浸渍等涂布方法之外，还可通过丝网印刷等已知的印刷方法来形成。另外，也可以利用电镀或蒸镀的方式形成。
所述的水合处理，是将烧结体放入70℃-100℃的纯水中，反应0.5min-20min，上述所述的纯水为25±2℃时，电阻率大于2MΩ.cm的去离子水。
进一步优选地，水合处理的温度为90℃-100℃，处理时间为2-16min。
微细裂纹可采用任何常规的方法制得，优选地，采用物理方法对烧结体进行辊压处理。例如，可采用圆棒进行辊压生成微细裂纹。
优选地，所述圆棒的直径在10mm以下。
进一步优选地，所述圆棒的直径为4-8mm。
本发明中，微细裂纹的形成在烧结体进行水合处理之后进行。主要原因是烧结体经过水合处理之后，在其表面形成合适的氧化膜，该层氧化膜对裂纹的形成有帮助，所产生的裂纹的连续性更好，且可避免水合处理之前箔片进行辊压处理，由于过软易拉升而导致的不易产生裂纹且容量衰减较大等问题，另外也可避免经过化成处理之后箔片过硬，进行辊压处理产生的裂纹间隔较大、易产生断裂的问题。
此外，所述的微细裂纹形貌受烧结体厚度、水合处理强度和辊压处理强度的影响。
上述所述的化成处理，是将已产生裂纹的烧结体置于没有卤离子的电解液(如：硼酸水溶液或己二酸等的水溶液)中进行阳极氧化处理，在其表面形成具有介电功能的氧化膜。
本发明的有益效果为：本发明提供一种电极结构体及其制备方法，通过在电极结构体的表面设计微细裂纹，摆脱现有技术惯用的通过增加合金元素或增加烧结体表面粗糙度的方法以改善其折弯强度的技术倾向，且所述裂纹连续性较好。在本方案中，一方面能够有效提高电极结构体的折弯强度，降低电极结构体卷绕过程中的应力，从而降低应用过程中的断裂风险；另一方面，在提高电极结构体的折弯强度的前提下，同时使电极结构体保持原有较高的静电容量，以及较低的漏电流值，未对电极结构体的性能造成负面影响。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明实施方式的电极结构体的俯视示意图；
图2为本发明实施方式的电极结构体的断面示意图；
图3为实施例一A所述的电极结构体的SEM照片：(a)表面照片；(b)断面照片；
图4为对比例一所述的电极结构体的SEM照片：(a)表面照片；(b)断面照片；
在图1至图4中：
11、基材；12、烧结体；13、裂纹；14、氧化膜；i、裂纹间隔。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一A：
一种电极结构体的制造方法，包括以下步骤：
提供铝箔基材和由铝合金粉末配制而成的涂布液。其中，所述铝箔基材的厚度是30μm。另外，所述铝合金粉末是99.9％以上的高纯度球形铝粉，所述铝合金粉末的平均粒径是3.5μm。
使用逗号刮刀将所述涂布液涂覆在所述铝箔基材的正面和背面，形成涂布膜，并对所述涂布膜进行干燥处理。
将所述涂布膜置于充满氩气的环境中，于400℃的条件下进行脱脂处理，然后提供635℃的温度条件对所述涂布膜烧结8h，形成已烧结的多孔的烧结体。其中，铝箔基材的厚度30μm，以及覆盖在所述铝箔基材正面和背面的烧结体厚度各自50μm，共计130μm。
将上述所述烧结体置于97℃的纯水中进行水合处理4min。
将上述化成后的烧结体采用圆棒进行辊压处理，使所述烧结体上生成微细裂纹，所述圆棒的直径为6mm，所述裂纹之间的间隔约0.106mm。
将经过辊压处理的烧结体置于硼酸水溶液中，并提供520V电压对其进行阳极氧化处理，制成电极结构体。于本实施例中，本方案中的电极结构体是阳极结构体。
所述电极结构体的SEM照片如图3中(a)和(b)所示，裂纹13沿铝箔基材的宽度方向延伸，基本上呈连续分布，裂纹之间的间隔约0.106mm。裂纹13的深度基本上与烧结体12的厚度相当。所述烧结体12具有多孔结构。
于其它实施例中，所述基材也可以是铝合金箔基材，所述烧结体12也可仅仅形成于所述基材11的一侧表面，所述烧结体可以是镁、钍、镉、钨、锡、铁、银、硅、钽、钛、铪、铝、锆、铌以及上述金属的合金中的一种或一种以上的粉末制成的烧结层。
于本实施例中，所述裂纹13沿相同方向延伸是指裂纹13大致或基本沿相同方向延伸，在不对折弯强度产生不利影响的程度下，允许电极结构体表面有任何可能的分叉裂纹存在。通过将所述裂纹13设计为沿相同方向延伸，能够使所述电极结构体各个部位在卷绕应用时受力趋向一致，避免电极结构体的表面不同局部之间的受力差异过大，从而使所述电极结构体的折弯强度更加稳定。
实施例一B：
本实施例与实施例一A的区别在于：将水合处理后的烧结体施加40V电压化成后再进行相同的辊压处理，产生裂纹，所述裂纹之间的间隔约0.147mm。其他所有步骤的操作及参数不变，得到电极结构体。
实施例一C：
本实施例与实施例一A的区别在于：将水合处理后的烧结体施加80V电压化成后进行相同的辊压处理，产生裂纹，所述裂纹之间的间隔约0.179mm。其他所有步骤的操作及参数不变，得到电极结构体。
实施例一D：
本实施例与实施例一A的区别在于：将水合处理后的烧结体施加120V电压化成后再进行相同的辊压处理，产生裂纹，所述裂纹之间的间隔约0.227mm。其他所有步骤的操作及参数不变，得到电极结构体。
实施例一E：
本实施例与实施例一A的区别在于：将水合处理后的烧结体施加160V电压化成后再进行相同的辊压处理，产生裂纹，所述裂纹之间的间隔约0.455mm。其他所有步骤的操作和参数不变，得到电极结构体。
实施例一F：
本实施例与实施例一A的区别在于：将水合处理后的烧结体施加200V电压化成后再进行相同的辊压处理，产生裂纹，所述裂纹之间的间隔约0.670mm。其他所有步骤的操作和参数不变，得到电极结构体。
实施例一G：
本实施例与实施例一A的区别在于：将水合处理后的烧结体施加330V电压化成后进行辊压处理，箔片由于过硬导致箔片断裂。
对比例一：
本对比例与实施例一A的区别在于：将对所述烧结体进行辊压处理的步骤放在水合处理之前进行，其他所有步骤的操作和参数不变，得到电极结构体。
所述电极结构体的SEM照片如图4中(a)和(b)所示，裂纹的连续性较差，裂纹之间的间隔大且不规律，裂纹的深度较浅，远小于烧结体的厚度。
对比例二
本对比例与上述实施例一A的区别在于：省略对所述烧结体进行辊压处理的步骤，步骤的操作参数不变，所述烧结体上也无相应的微细裂纹，得到电极结构体。
利用上述实施例一、对比例一和二中的电极结构体作为检测对象，沿箔卷绕方向取样进行折弯强度R1.0测试，以及520伏电压下的静电容量测试，具体结果如表1：
表1
根据表1的数据分析可知，表面设置有微细裂纹的所述电极结构体的折弯强度明显提升，对烧结体进行辊压处理产生裂纹的最佳位置在水合处理之后，化成处理之前，其裂纹间隔最小，对强度改善最明显，对容量影响亦小。
实施例二A：
本实施例与实施例一A的区别在于：
采用圆棒对所述烧结体进行辊压处理，使所述烧结体上生成微细裂纹，所述圆棒的直径为30mm，所述裂纹之间的间隔约1.625mm。
实施例二B：
本实施例与实施例一A的区别在于：
采用圆棒对所述烧结体进行辊压处理，使所述烧结体上生成微细裂纹，所述圆棒的直径为22mm，所述裂纹之间的间隔约0.955mm。
实施例二C：
本实施例与实施例一A的区别在于：
采用圆棒对所述烧结体进行辊压处理，使所述烧结体上生成微细裂纹，所述圆棒的直径为16mm，所述裂纹之间的间隔约0.783mm。
实施例二D：
本实施例与实施例一A的区别在于：
采用圆棒对所述烧结体进行辊压处理，使所述烧结体上生成微细裂纹，所述圆棒的直径为10mm，所述裂纹之间的间隔约0.440mm。
实施例二E：
本实施例与实施例一A的区别在于：
采用圆棒对所述烧结体进行辊压处理，使所述烧结体上生成微细裂纹，所述圆棒的直径为8mm，所述裂纹之间的间隔约0.220mm。
实施例二F：
本实施例与实施例一A的区别在于：
采用圆棒对所述烧结体进行辊压处理，使所述烧结体上生成微细裂纹，所述圆棒的直径为4mm，所述裂纹之间的间隔约0.101mm。
当然，于其它实施例中，所述裂纹之间的间隔还可以是1mm或0.8mm或0.6mm或0.5mm或0.3mm或0.2mm或0.15mm或0.10mm或0.09mm或0.08mm或0.07mm或0.06mm或0.05mm。
利用上述实施例二和实施例一A中的电极结构体作为检测对象，分别进行折弯强度R1.0测试，以及520伏电压下的静电容量测试，具体结果如表2：
表2
根据表2的数据分析可知，随着圆棒直径的减小，所述电极结构体的微细裂纹的间隔越小，相应的所述电极结构体的折弯强度越大。当圆棒的直径减小至4mm时，微细裂纹的间隔下降幅度减小，但容量衰减幅度增加。
实施例三A：
本实施例与实施例二E的区别在于：水合处理时间为24min，所述裂纹之间的间隔约0.470mm。
实施例三B：
本实施例与实施例二E的区别在于：水合处理时间为20min，所述裂纹之间的间隔约0.392mm。
实施例三C：
实施例与实施例二E的区别在于：水合处理时间为16min，所述裂纹之间的间隔约0.294mm。
实施例三D：
本实施例与实施例二E的区别在于：水合处理时间为12min，所述裂纹之间的间隔约0.235mm。
实施例三E：
本实施例与实施例二E的区别在于：水合处理时间为6min，所述裂纹之间的间隔约0.147mm。
实施例三F：
本实施例与实施例二E的区别在于：水合处理时间为2min，所述裂纹之间的间隔约0.102mm。
实施例三G：
本实施例与实施例二E的区别在于：水合处理时间为1min，所述裂纹之间的间隔约0.106mm。
实施例三H：
本实施例与实施例二E的区别在于：水合处理时间为0.5min，所述裂纹之间的间隔约0.335mm，且裂纹为不连续裂纹。
利用上述实施例三和实施例一A、实施例二E中的电极结构体作为检测对象，分别进行折弯强度R1.0测试，以及520伏电压下的静电容量测试，具体结果如表3：
表3
根据表3的数据分析可知，随着水合处理强度的减弱，裂纹间距逐渐减小，折弯强度逐渐增大，但当水合处理时间减小至1min后，裂纹间距反而增大，折弯强度反而减小，其主要原因是水合处理的强度过弱导致箔片过软易拉升，不易产生裂纹。且不同的水合处理强度对箔片的容量影响较大。因此控制合适的水合处理强度，对后续通过辊压产生的裂纹形貌起着至关重要的作用，会直接影响电极结构体的折弯强度及容量。本实施例中，水合处理强度控制在97℃水合处理2-12min较合适。
上述所述水合处理强度是通过水合处理时间来控制的，还可以通过水合处理温度来控制，可以是70℃-100℃中的任意值，也可通过水合处理时间与温度共同控制。
实施例四：
本实施例与实施例一A的区别在于：
所述铝箔基材的厚度是20μm。当然，于其它实施例中，所述铝箔基材的厚度也可以是10μm或40μm或50μm或60μm。
实施例五A：
本实施例与实施例一A的区别在于：
铝箔基材的厚度30μm，以及覆盖在所述铝箔基材正面和背面的烧结体厚度各自41μm，共计112μm。所述裂纹之间的间隔约0.084mm
实施例五B：
本实施例与实施例一A的区别在于：
铝箔基材的厚度30μm，以及覆盖在所述铝箔基材正面和背面的烧结体厚度各自32μm，共计94μm。所述裂纹之间的间隔约0.071mm
利用上述实施例五A和实施例五B、实施例一A中的电极结构体作为检测对象，分别进行弯强度数测试，具体结果如表4：
| 编号 | 总厚度(μm) | 裂纹间隔(mm) | 折弯强度R1.0(回) |
| 实施例一A | 130 | 0.106 | 123 |
| 实施例五A | 112 | 0.084 | 135 |
| 实施例五B | 94 | 0.071 | 151 |
表4
根据表4的数据分析可知,随着烧结体厚度的减小，裂纹间隔逐渐减小，折弯强度逐渐增大。
实施例六：
本实施例与实施例一A的区别在于：
所述粉末的平均粒径是6.5μm。当然，于其它实施例中，所述粉末的平均粒径是0.5μm或1μm或1.5μm或2μm或2.5μm或3μm或4μm或4.5μm或5μm或5.5μm或6μm或7μm或7.5μm或8μm或8.5μm或9μm或9.5μm或10μm。
实施例七：
本实施例与实施例一A的区别在于：
所述裂纹的宽度是10μm。当然，于其它实施例中，所述裂纹的宽度也可以是20μm或30μm或40μm或60μm或70μm或80μm或90μm或100μm。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (12)
1.一种电极结构体，其特征在于，所述电极结构体包括基材和烧结体，所述烧结体形成于所述基材的表面，且所述烧结体上设置有裂纹，所述裂纹是在烧结体进行水合处理之后、化成处理之前形成；所述裂纹贯穿所述电极结构体的两端；所述裂纹之间的间隔不大于0.5mm；
所述电极结构体的制备方法，包括以下步骤：
S10、提供形成于基材表面的已烧结的烧结体；
S20、对上述烧结体进行水合处理，所述水合处理的温度为70℃-100℃，水合处理时间为1min-16min；
S40、对上述水合处理过的烧结体进行物理处理生成裂纹；
S50、对上述具有裂纹的烧结体进行化成处理。
2.根据权利要求1所述的一种电极结构体，其特征在于，所述烧结体形成于所述基材的一面；或者，所述烧结体形成于所述基材的两面。
3.根据权利要求1所述的一种电极结构体，其特征在于，所述基材为包含阀金属、阀金属的氧化物、阀金属的氮化物中的一种或一种以上的箔材。
4.根据权利要求1所述的一种电极结构体，其特征在于，所述烧结体具有多孔结构。
5.根据权利要求1所述的一种电极结构体，其特征在于，所述烧结体为包含阀金属、阀金属的氧化物、阀金属的氮化物中的一种或一种以上的烧结层。
6.根据权利要求3或5所述的一种电极结构体，其特征在于，所述阀金属选自镁、钍、镉、钨、锡、铁、银、硅、钽、钛、铪、铝、锆、铌以及上述金属的合金中的一种或一种以上。
7.根据权利要求6所述的一种电极结构体，其特征在于，所述阀金属是铝或铝合金。
8.根据权利要求1所述的一种电极结构体，其特征在于，所述裂纹沿相同方向延伸。
9.根据权利要求1所述的一种电极结构体，其特征在于，所述裂纹的宽度不大于100μm。
10.根据权利要求1所述的一种电极结构体，其特征在于，所述裂纹之间的间隔不大于0.3mm。
11.根据权利要求1所述的一种电极结构体，其特征在于，所述裂纹之间的间隔不大于0.15mm。
12.根据权利要求1所述的一种电极结构体，其特征在于，所述裂纹之间的间隔不大于0.05mm。
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