CN101373666B - 电解电容器高压工作电解液 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新的电解电容器长寿命工作电解液，其利用2，7-二甲基辛二酸及其盐在乙二醇中溶解度大，且在常温下即呈现液态的特性。因此，即使电解液中的乙二醇溶媒高温下挥发，2，7-二甲基辛二酸及其盐仍能保持其电导率，延长电容器的使用寿命。本发明采用乙二醇为溶媒，以2，7-二甲基辛二酸及其盐为主要溶质，添加各种添加剂配制成电解电容器驱动用高压工作电解液，其特征在于它由下述重量配比的组分组成：主电解质：1％-10％，辅助电解质：2％-5％，溶剂：64.5％-80％，闪火电压提升剂：10％-20％，防水合剂：0.1％-1％，消氢剂：0.1％-1％。使用本电解电容器工作电解液可达到以下指标：闪火电压450-460V，40℃下电导率(2.0～2.4)×10-3S/cm，耐高温长寿命，125℃寿命试验2000h以上。
Description
技术领域
本发明涉及电解电容器用电解液，即电解电容器的驱动用电解液，特别是涉及可有利地用作中高压用铝电解电容器的驱动用电解液的电解液组合物。
背景技术
在以前的电解电容器驱动用电解液，特别是作为中高压电解液中基本使用乙二醇作为溶媒，将硼酸或者硼酸铵盐作为电解质的添加物使用，这样的电解液从硼酸产生结晶水、以及乙二醇和硼酸之间由于酯化反应生成大量的缩合水、造成电解液系统内部的水分含量升高、其结果在超过100℃的使用温度条件下使用该电解液时，电解液中的水将变成水蒸气而蒸发，随之电解电容的组件内压升高，难免产生所谓的破坏问题。
为了改进此缺点，可采用含有壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等直链型饱和二羧酸或其盐作为电解质的电解液。但是，这种直链型饱和二羧酸对于乙二醇等溶媒溶解性较低，随着电容器的使用电解液中的乙二醇溶媒高温下挥发，直链型饱和二羧酸容易作为结晶析出，因而产生过大电流，不能避免电容器高温特性劣化。
中国专利CN1511326A公开了一种2-丁基辛二酸及其盐作为溶质的电解液，由于2-丁基辛二酸对于乙二醇溶媒的溶解度比前述直链型饱和二羧酸或其盐的溶解度有所改善，因而产生效果。
发明内容
本发明提供一种新的电解电容器高压工作电解液，其利用2，7-二甲基辛二酸及其盐在乙二醇中溶解度大，且在常温下即呈现液态的特性。因此，即使电解液中的乙二醇溶媒高温下挥发，2，7-二甲基辛二酸及其盐仍能保持其电导率，延长电容器的使用寿命，能绕开现有专利限制。
本发明采用乙二醇为溶媒，以2，7-二甲基辛二酸及其盐为主要溶质，添加各种添加剂配制成电解电容器驱动用高压工作电解液，其特征在于它由下述重量配比的组分组成：主电解质：1％-10％，辅助电解质：2％-5％，溶剂：64.5％-80％，闪火电压提升剂：10％-20％，防水合剂：0.1％-1％，消氢剂：0.1％-1％。
使用本电解电容器高压工作电解液可达到以下指标：闪火电压450-460V，40℃下电导率(2.0～2.4)×10-3S/cm，耐高温长寿命，125℃寿命试验2000h以上。
具体实施方式
本发明提供一种电解电容高压工作电解液，其采用乙二醇为溶媒，以2，7-二甲基辛二酸及其盐为主要溶质，添加各种添加剂配制成电解电容器驱动用高压工作电解液，其特征在于它由下述重量配比的组分组成：
主电解质：1％-10％
辅助电解质：2％-5％
溶剂：64.5％-80％
闪火电压提升剂：10％-20％
防水合剂：0.1％-1％
消氢剂：0.1％-1％
其中主电解质为2，7-二甲基辛二酸及其盐；辅助电解质为癸二酸、壬二酸、十二双酸、苯甲酸、邻苯二甲酸及其盐；溶剂为醇类或醚类中的一种或一种以上有机溶剂，优选乙二醇；所述闪火电压提升剂为多极性高分子聚合物，包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺等；所述防水合剂为含磷化合物；所述消氢剂为硝基化合物，包括对硝基苯酚、邻硝基苯酚、间二硝基苯、对硝基苯甲醚或对硝基苯甲醇中的一种或多种。
实施例：
下述实施例是为了更好地说明本发明，而非限制本发明的保护范围。
按下述重量比配置电解液：
| 成分 | 含量 |
| 乙二醇 | 85.6％ |
| 聚乙二醇1000 | 4％ |
| 2，7-二甲基辛二酸 | 4％ |
| 癸二酸铵 | 3％ |
| 次亚磷酸铵 | 0.5％ |
| 对硝基苯甲醇 | 0.5％ |
| 聚乙烯醇 | 2.4％ |
按上述比例所配电解液性能指标如下：
| 项目 | 技术指标 |
| 火花电压 | 470V |
| 电导度M/S40℃ | 2.2±0.2ms/cm |
| pH值 | 6.5-6.8 |
| 到达电压 | 500V |
| 125℃寿命试验 | ≥2000h |
Claims (3)
1.一种电解电容器长寿命工作电解液，其以乙二醇为溶剂，以2，7-二甲基辛二酸及其盐为主要溶质，其配比以重量比计为：主电解质：1％-10％，辅助电解质：2％-5％，溶剂：64.5％-80％，闪火电压提升剂：10％-20％，防水合剂：0.1％-1％，消氢剂：0.1％-1％，其特征在于：主电解质为2，7-二甲基辛二酸及其盐，辅助电解质为癸二酸、壬二酸、十二双酸、苯甲酸、邻苯二甲酸及其盐。
2.根据权利要求书1所述的一种电解电容器长寿命工作电解液，其特征在于：防水合剂为含磷化合物。
3.根据权利要求书1所述的一种电解电容器长寿命工作电解液，其特征在于：消氢剂为硝基化合物，包括对硝基苯酚、邻硝基苯酚、间二硝基苯、对硝基苯甲醚或对硝基苯甲醇中的一种或多种。
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