铝电解电容器应用广泛,但是在它的工作过程中阳极腐蚀会导致铝电解电容器的失效。尽管关于铝电解电容器的失效模式和铝箔扩面腐蚀等方面的报道比较多,但是关于用电化学方法研究铝电解电容器阳极引出条腐蚀方面的报道相对较少。本论文围绕铝电解电容器阳极引出条的腐蚀、腐蚀机理等方面,开展了以下几个方面的工作:　　 1.铝电解电容器引出条的纳孔腐蚀:阳极引出条在含氯离子乙二醇-硼酸体系中的极化特征建立了检测铝电解电容器阳极引出条腐蚀的新方法。为了早期检测到铝电解电容器阳极引出条的腐蚀,我们采用了一些电化学方法和形貌分析的方法研究了在含有氯离子的乙二醇-硼酸电解液中铝电解电容器阳极引出条的腐蚀特征。通过极化曲线、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜(OM)研究发现:腐蚀过程中极化曲线的电流震荡与纳孔有关。我们把纳孔定义为一些形状为矩形的孔(β),这些孔的深度小于55 nm,宽度小于100 nm。同时发现:电解液中氯离子浓度的升高会导致电张力引起的孔的缝隙的增宽,并且会增大纳孔的面积,以及加速阳极引出条的电化学反应速度。这些发现对铝电解电容器的失效有一定的指导意义。　　 2.铝电解电容器阳极引出条在含氯离子乙二醇-硼酸电解液中的电化学阻抗谱特征通过电化学阻抗谱(EIS)结合表面分析的方法研究了铝电解电容器阳极引出条在含不同浓度氯离子的弱酸性乙二醇-硼酸电解液中的孔蚀特征。结果表明阳极化后的阳极引出条的阻抗谱随着形成阳极膜的形成液中氯离子浓度的变化而变化。当电解液中氯离子含量从0ppm增加到1000 ppm时,铝引出条的电化学阻抗谱呈现出从容抗弧、到高频的容抗弧和低频的感抗弧、再到两个重叠的容抗弧和一段低频的感抗弧、最后变为两个容抗弧等不同的阻抗谱形状。根据电化学阻抗谱的特征和腐蚀的形貌,我们提出了在含有不同浓度氯离子的形成液中铝阳极引出条的阳极溶解机理。实验结果表明所提出的腐蚀机理与实验数据能够很好地吻合。阳极引出条电化学阻抗谱中感抗段的出现表明:为了避免阳极引出条的腐蚀,形成液中氯离子浓度必须小于2 ppm。　　 3.在含氯离子形成液中温度对阳极引出条表面氧化膜形成的影响利用极化曲线、交流阻抗谱(EIS)、Mott-Schottky法研究了温度对在含有2ppm氯离子乙二醇-硼酸电解液中阳极引出条的影响。温度对阳极引出条阻挡层的厚度有很大的影响。当温度升高时,腐蚀电流(Icorr)和极化电阻(Rp)分别升高和降低,而且腐蚀电位(Ecorr)的值稍向负移。此外,电化学阻抗谱的结果表明高频部分容抗弧的半径随着温度的升高迅速收缩,并且当温度升高到80℃时在低频段会出现一段感抗弧。温度的升高使得阻挡层的电阻(Rb)和膜的厚度(d)变小,氧化膜的表面变得粗糙,并且特征频率(fb)向高频部分移动。引出条的氧化膜为n-型半导体的性质,施主浓度随着温度的升高从3.10×1018 cm-3升高到4.38×1018 cm-3。在含有2 ppm氯离子乙二醇-硼酸电解液中,平带电位(Efb))随着成膜温度的升高正移。通过这种途径可以很明确地分析出温度对铝电解电容器阳极引出条的影响。　　 4.表面修饰纳米SiO2球的制备及其在铝电解电容器中的应用研究了纳米SiO2球的合成、修饰及其对铝阳极引出条在含氯离子电解液中的保护。纳米SiO2球由TEOS碱性条件水解制得。纳米SiO2球在工作电解液中对铝阳极引出条的抗腐蚀性研究通过漏电流测试,极化曲线,电化学阻抗(EIS)完成。硅球以及铝阳极引出条表面的形貌测试通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM),扫描电子显微镜(SEM),X-射线能谱(EDX),和原子力显微镜(AFM)完成。结果显示纳米SiO2的粒径为40-50 nm。经过表面修饰使其极性降低,改善其在弱极性的乙二醇.硼酸电解液中的溶解性。表面修饰纳米SiO2球作为阳极抑制剂对铝阳极引出条起到很好的保护作用,使铝箔在含有氯离子电解液中的腐蚀速度降低。EIS测试显示纳米SiO2球的存在使铝箔表面的粗糙度和非均一性下降。经修饰的硅球和铝阳极引出条表面的阳极氧化膜相互作用,吸附在阳极氧化膜表面。SEM,EDX和AFM的研究证实了硅球保护层的存在,使铝阳极引出条对电解液中的氯离子抗腐蚀性提高。