CN102915843A - 宽温高压铝电解电容器用工作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高压铝电解电容器用工作电解液，其包括乙二醇、纳米SiO2、支链多元羧酸铵混合物、有机直链羚酸盐和高聚合物、稳定剂、纯化剂、消氢剂，其重量百分比是：60-65％∶10-16.5％∶12-19％∶8-12％∶1-2％∶0.5-0.8％∶1-2％。本发明还提供了上述宽温高压铝电解电容器用工作电解液的配制方法。与现有技术相比，由于在本发明铝电解电容器用工作电解液中添加了具有高闪火电压和氧化效率的纳米SiO2溶液及混合支链多元酸铵，因此，在高温下，本发明铝电解电容器用工作电解液的热稳定性好，具有防腐蚀性，配制出来的新型电解液具有低漏电流、耐大纹波电流、高频低阻抗和高温长寿命性能。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种电解液及其制备领域，特别是涉及一种宽温高压铝电解电容器用工作电解液及其制备方法。
【背景技术】
电解电容器是电子产品的基础元件之一，随着电子产品质量的不断提高，对铝电解电容器的上限工作温度，使用寿命提出越来越高的要求。如应用在空调、电焊接设备、UPS电源等电子产品的电容器，由于电容通过的纹波电流较大，自身发热且连续工作，使电容器长时间处于高温的工作环境，因此，现有的电解电容器在以上设备中使用很容易失效。
电解液是铝电解电容器的阴极，其性能对电容器的性能有很大的影响。现行及传统的直链铝电解电容器用工作电解液表现为氧化效率底，闪火电压不高，耐高纹波电流的能力相对较差，通常在高温负荷105℃的情况下，使用1000小时后就会失效，而在-40℃以下电解液就会有晶体析出，严重限制了铝电解电容器的应用范围。
鉴于以上弊端，实有必要提供一种改进的宽温高压铝电解电容器用工作电解液及其制备方法以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的就是为了解决现有技术的缺陷，特提供一种具有高的闪火电压和氧化效率的宽温高压铝电解电容器用工作电解液及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种宽温高压铝电解电容器用工作电解液，其包括乙二醇、纳米SiO2、支链多元羧酸铵混合物、有机直链羚酸盐和高聚合物、稳定剂、纯化剂、消氢剂，其重量百分比是：60-65％∶10-16.5％∶12-19％∶8-12％∶1-2％∶0.5-0.8％∶1-2％。
优选的是，所述支链多元羧酸铵混合物由1.6-DDA、1.7癸二酸铵及烷基中两种或者多种混合而成。
优选的是，所述有机直链羚酸盐为十二双酸铵，高聚合物为聚乙二醇6000或甘露醇。
优选的是，所述稳定剂为多元醇。
本发明还提供了一种宽温高压铝电解电容器用工作电解液的制备方法，其包括以下步骤：
a)将乙二醇中加入纳米SiO2溶液和支链多元羧酸铵混合，并加热到80℃；
b)再在前述混合溶剂中加入有机直链羚酸盐、高聚合物、多元醇，并搅拌均匀，待各原料充分溶解后再加热到130℃后停止加热；
c)停止加热后，待其温度下降到80℃后再加入消氢剂、纯化剂，最后，待其自然冷却至室温，便可制得铝电解电容器用工作电解液。
与现有技术相比，由于在本发明铝电解电容器用工作电解液中添加了具有高闪火电压和氧化效率的纳米SiO2溶液及混合支链多元酸铵，因此，在高温下，本发明铝电解电容器用工作电解液的热稳定性好，具有防腐蚀性，配制出来的新型电解液具有漏电流低、耐大纹波电流、高频低阻抗和高温长寿命性能。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域的技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
宽温高压铝电解电容器用工作电解液的配比(重量百分比)是乙二醇60％、纳米SiO216.5％、支链多元羧酸铵混合物12％、有机直链羚酸盐和高聚合物8％、稳定剂1％、纯化剂0.5％、消氢剂2％。
实施例2
宽温高压铝电解电容器用工作电解液的配比(重量百分比)是乙二醇65％、纳米SiO210％、支链多元羧酸铵混合物12％、有机直链羚酸盐和高聚合物10％、稳定剂1％、纯化剂0.8％、消氢剂1.2％。
实施例3
宽温高压铝电解电容器用工作电解液的配比(重量百分比)是乙二醇60％、纳米SiO210％、支链多元羧酸铵混合物16％、有机直链羚酸盐和高聚合物10％、稳定剂2％、纯化剂0.8％、消氢剂1.2％。
实施例4
宽温高压铝电解电容器用工作电解液的配比(重量百分比)是乙二醇60％、纳米SiO210％、支链多元羧酸铵混合物14.2％、有机直链羚酸盐和高聚合物12％、稳定剂2％、纯化剂0.8％、消氢剂1％。
实施例5
宽温高压铝电解电容器用工作电解液的配比(重量百分比)是乙二醇60％、纳米SiO210.5％、支链多元羧酸铵混合物19％、有机直链羚酸盐和高聚合物8％、稳定剂1％、纯化剂0.5％、消氢剂1％。
本发明的宽温高压铝电解电容器用工作电解液的制备方法，可选用上述任一实施例的配比，并按照以下步骤：
a)将乙二醇中加入纳米SiO2溶液和支链多元羧酸铵混合，并加热到80℃；
b)再在前述混合溶剂中加入有机直链羚酸盐、高聚合物、多元醇，并搅拌均匀，待各原料充分溶解后再加热到130℃后停止加热；
c)停止加热后，待其温度下降到80℃后再加入消氢剂、纯化剂，最后，待其自然冷却至室温，便可制得铝电解电容器用工作电解液。
Claims (5)
1.一种宽温高压铝电解电容器用工作电解液，其包括乙二醇、纳米SiO2、支链多元羧酸铵混合物、有机直链羚酸盐和高聚合物、稳定剂、纯化剂、消氢剂，其重量百分比是：60-65％∶10-16.5％∶12-19％∶8-12％∶1-2％∶0.5-0.8％∶1-2％。
2.如权利要求1所述的宽温高压铝电解电容器用工作电解液，其特征在于：所述支链多元羧酸铵混合物由1.6-DDA、1.7癸二酸铵及烷基中两种或者多种混合而成。
3.如权利要求1所述的宽温高压铝电解电容器用工作电解液，其特征在于：所述有机直链羚酸盐为十二双酸铵，高聚合物为聚乙二醇或甘露醇。
4.如权利要求1所述的宽温高压铝电解电容器用工作电解液，其特征在于：所述稳定剂为多元醇。
5.如权利要求1所述的宽温高压铝电解电容器用工作电解液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将乙二醇中加入纳米SiO2溶液和支链多元羧酸铵混合，并加热到80℃；
b)再在前述混合溶剂中加入有机直链羚酸盐、高聚合物、多元醇，并搅拌均匀，待各原料充分溶解后再加热到130℃后停止加热；
c)停止加热后，待其温度下降到80℃后再加入消氢剂、纯化剂，最后，待其自然冷却至室温，便可制得铝电解电容器用工作电解液。
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