CN105355432A - 一种耐高温电容器电解液 - Google Patents

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    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
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Abstract

本发明公开了一种耐高温电容器电解液,其是由以下质量百分比的成分构成:硫酸98%、磷酸0.3-0.48%、乙二醇12-36%、硫酸氧钒0.2-0.35%、r-丁内酯30-45%、硼酸0.3-0.36%、甘露醇0.32-0.46%、硅钨酸0.2-0.6%、稳定剂0.1-0.25%、去离子水20-35%。与现有技术相比,该发明克服了在高温环境下电解液干枯导致的电容器寿命急剧缩短的缺陷,从而确保了电容器产品安全、可靠,延长其使命寿命,本发明简单合理,不产生污染。

Description

一种耐高温电容器电解液
技术领域
本发明涉及电解质制备领域,具体是一种耐高温电容器电解液。
背景技术
随着电子产品质量的不断提高,对电容器的上限工作温度、使用寿命提出了越来越高的要求,如应用在汽车电子、显示器、大功率充电器等电子产品的电容器,由于电容通过的电流较大,自身发热且连续工作,是电容器长时间处于高温工作环境,用于开关电源、节能灯等电子产品中的高温电解电容器,耐高温性能要求更高。
电解液是电容器的阴极,其性能对电容器的性能起着一定的影响,现有的电解质配方主要是溶质和溶剂组成,溶质为有机羧酸及其盐,溶剂有乙二醇、丁内酯、水或其混合体。采用这种配方的电解液的电容器产品在使用过程中,上限工作温度在85℃左右,不能满足开关电源和节能灯电子产品的耐高温范围要求。
发明内容
本发明旨在提供一种耐高温电容器电解液。
为实现所述目的,本发明提供如下技术方案:
一种耐高温电容器电解液,其是由以下质量百分比的成分构成:硫酸98%、磷酸0.3-0.48%、乙二醇12-36%、硫酸氧钒0.2-0.35%、r-丁内酯30-45%、硼酸0.3-0.36%、甘露醇0.32-0.46%、硅钨酸0.2-0.6%、稳定剂0.1-0.25%、去离子水20-35%。
一种耐高温电容器电解液的制备,包括以下步骤:
(1)将去离子水与质量百分比浓度为98%以上的硫酸配制成质量浓度为25%-35%的硫酸水溶液,向所述硫酸水溶液中加入总量5%-15%的沸点高于140℃的有机改性溶剂,配制成混合溶液;
(2)将所述质量百分比的乙二醇、硫酸氧钒、r-丁内酯混匀并加热至50-70℃,再依次加入所述质量百分比的硼酸、甘露醇、稳定剂、磷酸,继续加热至100-110℃,搅拌混合液,再加入所述质量百分比的硅钨酸,搅拌,冷却至室温;
(3)将步骤(1)配置的混合溶液和步骤(2)所得的混合液混合搅拌均匀;
(4)向上述混合溶液中加入总质量的0.2-1.0%的去极化剂,经超声振荡均匀制得工作电解质。
优选地,步骤(3)的混合过程是将步骤(1)配置的混合溶液缓缓加入步骤(2)所得的混合液中,并控制温度在25-45℃。
优选地,所述沸点高于140℃的改性添加剂为乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、环丁砜、六甲基磷酰三胺等大分子有机溶剂中的一种或两种混合。
优选地,所述去极化剂为硫酸铜、硫酸氧矾、硫酸铁等过渡金属硫酸盐中的一种或两种混和而成。
优选地,所述的稳定剂为亚磷酸二异辛基苯基酯及含磷化合物。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该发明克服了在高温环境下电解液干枯导致的电容器寿命急剧缩短的缺陷,从而确保了电容器产品安全、可靠,延长其使命寿命,本发明简单合理,不产生污染。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种耐高温电容器电解液,其是由以下质量百分比的成分构成:硫酸98%、磷酸0.3-0.48%、乙二醇12-36%、硫酸氧钒0.2-0.35%、r-丁内酯30-45%、硼酸0.3-0.36%、甘露醇0.32-0.46%、硅钨酸0.2-0.6%、稳定剂0.1-0.25%、去离子水20-35%。
一种耐高温电容器电解液的制备,包括以下步骤:
(1)将去离子水与质量百分比浓度为98%以上的硫酸配制成质量浓度为25%-35%的硫酸水溶液,向所述硫酸水溶液中加入总量5%-15%的沸点高于140℃的有机改性溶剂,配制成混合溶液;
(2)将所述质量百分比的乙二醇、硫酸氧钒、r-丁内酯混匀并加热至50-70℃,再依次加入所述质量百分比的硼酸、甘露醇、稳定剂、磷酸,继续加热至100-110℃,搅拌混合液,再加入所述质量百分比的硅钨酸,搅拌,冷却至室温;
(3)将步骤(1)配置的混合溶液和步骤(2)所得的混合液混合搅拌均匀;
(4)向上述混合溶液中加入总质量的0.2-1.0%的去极化剂,经超声振荡均匀制得工作电解质。
步骤(3)的混合过程是将步骤(1)配置的混合溶液缓缓加入步骤(2)所得的混合液中,并控制温度在25-45℃。
所述沸点高于140℃的改性添加剂为乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、环丁砜、六甲基磷酰三胺等大分子有机溶剂中的一种或两种混合而成。
所述去极化剂为硫酸铜、硫酸氧矾、硫酸铁等过渡金属硫酸盐中的一种或两种混和。
所述的稳定剂为亚磷酸二异辛基苯基酯及含磷化合物。

Claims (6)

1.一种耐高温电容器电解液,其特征在于,其是由以下质量百分比的成分构成:硫酸98%、磷酸0.3-0.48%、乙二醇12-36%、硫酸氧钒0.2-0.35%、r-丁内酯30-45%、硼酸0.3-0.36%、甘露醇0.32-0.46%、硅钨酸0.2-0.6%、稳定剂0.1-0.25%、去离子水20-35%。
2.一种耐高温电容器电解液的制备,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将去离子水与质量百分比浓度为98%以上的硫酸配制成质量浓度为25%-35%的硫酸水溶液,向所述硫酸水溶液中加入总量5%-15%的沸点高于140℃的有机改性溶剂,配制成混合溶液;
(2)将所述质量百分比的乙二醇、硫酸氧钒、r-丁内酯混匀并加热至50-70℃,再依次加入所述质量百分比的硼酸、甘露醇、稳定剂、磷酸,继续加热至100-110℃,搅拌混合液,再加入所述质量百分比的硅钨酸,搅拌,冷却至室温;
(3)将步骤(1)配置的混合溶液和步骤(2)所得的混合液混合搅拌均匀;
(4)向上述混合溶液中加入总质量的0.2-1.0%的去极化剂,经超声振荡均匀制得工作电解质。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐高温电容器电解液,其特征在于:步骤(3)的混合过程是将步骤(1)配置的混合溶液缓缓加入步骤(2)所得的混合液中,并控制温度在25-45℃。
4.根据权利要求1或2所述的一种耐高温电容器电解液,其特征在于:所述沸点高于140℃的改性添加剂为乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、环丁砜、六甲基磷酰三胺等大分子有机溶剂中的一种或两种混合。
5.根据权利要求1或2所述的一种耐高温电容器电解液,其特征在于:所述去极化剂为硫酸铜、硫酸氧矾、硫酸铁等过渡金属硫酸盐中的一种或两种混和而成。
6.根据权利要求1或2所述的一种耐高温电容器电解液,其特征在于:所述的稳定剂为亚磷酸二异辛基苯基酯及含磷化合物。
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