CN102013325A - 宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液，其由如下重量份配比的原料制成：溶剂85～88份、溶质5.5～11份、添加剂1～1.5份和高温稳定剂3～5份；所述的溶剂是乙二醇、二甘醇、聚乙二醇中的至少一种；所述溶质是硼酸、乙二酸铵、癸二酸铵、十二双酸中的至少一种；所述的添加剂是聚乙烯醇、次亚磷酸铵、磷酸二氢铵中至少一种；所述的高温稳定剂为甘露醇。其可以在150℃的环境下正常工作，用其做成的贴片铝电解电容器使用寿命长。本发明还公开了一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液的制备方法，其包括称取原料、预热至97～103℃搅拌、加热至150～155℃保温、冷却等工艺步骤。

Description

宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电容器的电解液及其制备方法，特别是一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液及其制备方法。
背景技术
目前，在高集成电路中，特别是要求较大电容容量的高集成电路中，大量使用了贴片铝电解电容器，例如：大型计算机主板、高频率储能充放电频闪灯、激光切割机、变频器、UPS、EPS、大功率的金卤灯、节能灯、无极灯、航空军工领域等，这些电路中除了对电量容量有要求外，还对电量的工作温度有较高的要求，但目前的贴片铝电解电容器一般只能工作在-40℃～125℃，如果工作温度超过125℃，电容器的使用寿命会急剧下降，其主要原因是目前这些贴片铝电解电容器的工作电解液在温度超过125℃时性能不稳定；而实际上上述这些电路工作时的温度往往会大于125℃，有时甚至会达到150℃左右，由于目前的贴片铝电解电容器的电解液很难在150℃以上的环境下正常工作，这样经常会造成贴片铝电解电容器损坏，使整个电路系统不能正常工作，影响人们的生产生活，有时甚至会造成严重事故。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液，其可以在154℃的环境下正常工作，用其做成的贴片铝电解电容器使用寿命长。
本发明的另一目的是提供一种上述宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液的制备方法，其工艺简单，采用的原料便宜常见，生产成本低。
本发明的技术方案是：一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液，其由如下重量份配比的原料制成：溶剂85～88份、溶质5.5～11份、添加剂1～1.5份和高温稳定剂3～5份；所述的溶剂是乙二醇、二甘醇、聚乙二醇中的至少一种；所述溶质是硼酸、乙二酸铵、癸二酸铵、十二双酸中的至少一种；所述的添加剂是聚乙烯醇、次亚磷酸铵、磷酸二氢铵中至少一种；所述的高温稳定剂为甘露醇。
本发明进一步的技术方案是：一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液，其由如下重量份配比的原料制成：乙二醇40份、二甘醇15份、聚乙二醇32份、硼酸2份、乙二酸铵2份、癸二酸铵2份、十二双酸2份、聚乙烯醇0.3份、次亚磷酸铵0.1份、磷酸二氢铵0.6份、甘露醇4份。
本发明的另一技术方案是：一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液的制备方法，其包括如下工艺步骤：
一、称取原料
称取如下重量份配比的原料：溶剂85～88份、溶质5.5～11份、添加剂1～1.5份和高温稳定剂3～5份；所述的溶剂是乙二醇、二甘醇、聚乙二醇中的至少一种；所述溶质是硼酸、乙二酸铵、癸二酸铵、十二双酸中的至少一种；所述的添加剂是聚乙烯醇、次亚磷酸铵、磷酸二氢铵中至少一种；所述的高温稳定剂为甘露醇；
二、预热搅拌
将上述原料加入密闭容器内，预热至97～103℃，均匀搅拌25～35分钟，得到低温溶液；
三、加热保温
将第二步得到的低温溶液升温至150～155℃，继续搅拌35～45分钟，得到高温溶液；
四、冷却
将第三步得到的高温溶液在150～155℃下保温35～45分钟，然后冷却至室温，得到宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液。
本发明进一步的另一技术方案是：一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液的制备方法，其第一步称取原料为：称取乙二醇40份、二甘醇15份、聚乙二醇32份、硼酸2份、乙二酸铵2份、癸二酸铵2份、十二双酸2份、聚乙烯醇0.3份、次亚磷酸铵0.1份、磷酸二氢铵0.6份、甘露醇4份。
本发明与现有技术相比具有如下特点：
1、具有宽的温度变化范围，能在-40℃～154℃的宽温条件下正常工作；
2、耐压性能好，能在450V电压的条件下正常工作；
3、使用寿命长，在温度为-40℃～154℃条件下正常工作5500小时以上。
为了更清楚地说明本发明，列举以下实施例，但其对发明的范围无任何限制。
具体实施方式
实施例1
一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液，其由下述原料制成：溶剂85公斤、溶质11公斤、添加剂1公斤和高温稳定剂3公斤；所述的溶剂是乙二醇；所述的溶质是硼酸；所述的添加剂是聚乙烯醇；所述的高温稳定剂为甘露醇(如下面表1所示)。
该电解液的制备方法为：
一、称取原料
称取乙二醇85公斤、硼酸11公斤、聚乙烯醇1公斤和甘露醇3公斤；
二、预热搅拌
将上述原料加入密闭容器内，预热至97～103℃，均匀搅拌25～35分钟，得到低温溶液；
三、加热保温
将第二步得到的低温溶液升温至150～155℃，继续搅拌35～45分钟，得到高温溶液；
四、冷却制成
将第三步得到的高温溶液在150～155℃下保温35～45分钟，然后冷却至室温，得到宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液。
实施例2-29
一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液，与实施例1相比，实施例2-29主要区别在于原料各组分及重量不一样，其它工艺技术特征同实施例1，实施例2-29具体使用的原料各组分及份量如下面表1所示。
表1
Figure BSA00000282026400051
耐压性试验1分别对实施例1-29得到的电解液PH值、电导率和154℃闪火电压特征进行测试，得到表2所示的数据：
表2
Figure BSA00000282026400061
耐久性试验1  分别用实施例1-29得到的电解液制作250V68μF电容50只，在-40℃～154℃的变温条件下，施加含纹波电流的工作电压，纹波电流的大小是200mA/100HZ，试验到5500小时时，检测到每个实施例的50只电容平均数据如下表3所示的数据：
表3
Figure BSA00000282026400071
耐久性试验2分别用实施例1-29得到的电解液制作450V30μF电容50只，在-40℃～154℃的变温条件下，施加含纹波电流的工作电压，纹波电流的大小是180mA/100HZ，试验到5500小时时，检测到每个实施例的50只电容平均数据如下表4所示的数据：
表4
Figure BSA00000282026400081
从以上试验数据可以清楚地看出，本发明的得到的电解液可以在高压和高温的环境下正常工作。

Claims (4)

1.一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液，其特征是：其由如下重量份配比的原料制成：溶剂85～88份、溶质5.5～11份、添加剂1～1.5份和高温稳定剂3～5份；所述的溶剂是乙二醇、二甘醇、聚乙二醇中的至少一种；所述溶质是硼酸、乙二酸铵、癸二酸铵、十二双酸中的至少一种；所述的添加剂是聚乙烯醇、次亚磷酸铵、磷酸二氢铵中至少一种；所述的高温稳定剂为甘露醇。
2.根据权利要求1所述的宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液，其特征是：其由如下重量份配比的原料制成：乙二醇40份、二甘醇15份、聚乙二醇32份、硼酸2份、乙二酸铵2份、癸二酸铵2份、十二双酸2份、聚乙烯醇0.3份、次亚磷酸铵0.1份、磷酸二氢铵0.6份、甘露醇4份。
3.一种宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液的制备方法，其特征是：其包括如下工艺步骤：
一、称取原料
称取如下重量份配比的原料：溶剂85～88份、溶质5.5～11份、添加剂1～1.5份和高温稳定剂3～5份；所述的溶剂是乙二醇、二甘醇、聚乙二醇中的至少一种；所述溶质是硼酸、乙二酸铵、癸二酸铵、十二双酸中的至少一种；所述的添加剂是聚乙烯醇、次亚磷酸铵、磷酸二氢铵中至少一种；所述的高温稳定剂为甘露醇；
二、预热搅拌
将第一步取得的原料加入密闭容器内，预热至97～103℃，均匀搅拌25～35分钟，得到低温溶液；
三、加热保温
将第二步得到的低温溶液升温至150～155℃，继续搅拌35～45分钟，得到高温溶液；
四、冷却
将第三步得到的高温溶液在150～155℃下保温35～45分钟，然后冷却至室温，得到宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液。
4.根据权利要求3所述的宽温长寿贴片铝电解电容器的电解液的制备方法，其特征是：其第一步称取的原料为：称取乙二醇40份、二甘醇15份、聚乙二醇32份、硼酸2份、乙二酸铵2份、癸二酸铵2份、十二双酸2份、聚乙烯醇0.3份、次亚磷酸铵0.1份、磷酸二氢铵0.6份、甘露醇4份。
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