전처리 조건에 따른 알루미늄 표면적의 변화

초록

알루미늄 전해커패시터는 양극박(anode), 음극박(cathode), 전해지등으로 구성되는데, 양극박에 의해 전해커패시터의 용량이 결정된다. 전해커패시터의 용량은 전극의 면적에 비례하고 전극간의 거리, 즉, 산화막의 두께에 반비례하지만, 산화막의 두께가 사용전압에 의하여 결정되는 것을 고려하면 전극면적의 확대가 전해커패시터의 용량을 결정하는 가장 중요한 변수가 된다. 이러한 표면적의 증가는 전처리와 1차에칭과정에 의해 대부분이 결정된다. 본 연구에서는 전처리를 통한 핏트밀도 증가에 대해 조사하였다. 본 실험에서는 110㎛두께의 4N 고순도 알루미늄(일본, Tokai)을 시편으로 사용하였고, 전처리 용액으로는 HClO4를 이용하였으며 온도, 시간 및 농도를 변화시키면서 실험을 수행하였다. 전압과 전류변화는 Potentiostat/Galvanostat 273A를 이용하여 제어하였으며, TYPE AG-4303 LCR-meter(ANDO)를 사용하여 정전용량을 측정하였다. 본 실험에서 HClO4 전처리는 에칭전에 많은 핏트를 발생시켜 표면적을 증가시키고, 이는 정전용량의 증가로 나타났다.