CN106373783A - 一种电容器高性能工作电解液 - Google Patents
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Abstract
发明公开了一种电容器高性能工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成，主电解质10％、辅助电解质3％、溶剂81％、稳定剂3%、防水合剂1.0％、消氢剂1.6％、助剂0.4%，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：五硼酸铵22%、酒石酸8%、软脂酸38%、辛二酸铵31%、山梨酸钾1%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：月桂酸6%、肉豆蔻酸钠44%、顺丁烯二酸12%、异柠檬酸铵37%、环己基氨基磺酸1%；所述助剂按重量百分比计由以下成分制成：肉豆蔻酸异丙酯62%、棕榈酸异丙酯38%。本发明制备的电解液具有非常高的闪火电压，能达到785V，同时，还具有耐高温、低产气等性能，使用本发明制备的电解液制造的电容器能耐高压，寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及电容器电解液技术领域，特别是涉及一种电容器高性能工作电解液。
背景技术
电解液是铝电解电容器的真正阴极，其性能对铝电解电容器的特性有很大的影响，特别是电解液的闪火电压对电容器的耐压有决定作
用。一般的电解液配制主要是由溶质、溶剂和添加剂组成。然而现有的电解电容器工作电解液寿命较低，温度特性和频率特性比较一般，不能满足多数场合的应用需求，在电解电容器的现有技术中，很少有能作为用于中高压用电解电容器的电解液，普通中高压铝电解电容器额定电压一般不超过630V，主要原因是因为没有配套的电解液，满足不了目前对高压电容器生产的需要。
发明内容
为了谋求中高电压中的特性的稳定化，本发明提供了一种电容器高性能工作电解液。
本发明通过以下技术方案实现：
一种电容器高性能工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质10％、辅助电解质3％、溶剂81％、稳定剂3%、防水合剂1.0％、消氢剂1.6％、助剂0.4%，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：五硼酸铵22%、酒石酸8%、软脂酸38%、辛二酸铵31%、山梨酸钾1%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：月桂酸6%、肉豆蔻酸钠44%、顺丁烯二酸12%、异柠檬酸铵37%、环己基氨基磺酸1%；所述助剂按重量百分比计由以下成分制成：肉豆蔻酸异丙酯62%、棕榈酸异丙酯38%。
进一步的，所述溶剂按质量百分比计由乙二醇98.8%与季戊四醇1.2%制成。
进一步的，所述稳定剂为改性纳米陶土，改性纳米陶土粒度为24-26nm，其制备方法为：将纳米陶土添加到质量浓度为3%的次氯酸钠溶液中，加热至75℃，以150r/min转速搅拌10min后，静置保温25min，过滤，采用清水清洗，烘干，再放入-28℃环境下处理2h，然后自然恢复至室温，即可。
进一步的，所述防水合剂为含磷化合物。
进一步的，所述含磷化合物为亚磷酸二甲酯、磷酸二乙酯按1:3质量比例混合而成。
进一步的，消氢剂按重量百分比计由以下成分制成硝基苯酚70%、间二硝基苯29%、对硝基苯甲酸1%；采用本发明配制的消氢剂能够有效的抑制气体产生，贮存无鼓底。
本发明的有益效果是，与现有技术相比：
本发明制备的电解液具有非常高的闪火电压，能达到785V，同时，还具有耐高温、低产气等性能，使用本发明制备的电解液制造的电容器能耐高压，寿命长，稳定性高不会因为电解液的闪火电压不稳定而发生击穿。本发明制备的电解液能使得电容器具有良好的温度特性和频率特性，常温下具有更小的损耗和等效串联电阻，本发明工作电解液，放出的气体少，通过合理的配制主电解质、辅助电解质和溶剂对电容器的可靠性和寿命的提高具有极大的影响，配合本发明添加的改性纳米陶土的协同作用，工作电解液寿命提高了1倍多，并且拥有较低的饱和蒸气压，使得本发明工作电解液能耐很高的使用温度，最高正常使用温度高达130℃，拥有良好的低温特性，电解液在-29℃低温下不冻结，不影响正常工作，本发明工作电解液的物化性质和电化学性能长期稳定，进而使得其拥有很长的使用寿命，电解液不腐蚀导针，对密封材料也没有任何损伤作用，并且能够改善电解液高温下的化学性质，进一步保障了电解电容器的在高温环境下的正常使用。
经测试，使用本电解电容器高寿命工作电解液可达到以下指标：闪火电压785V，40℃下电导率0.1S/m，130℃寿命试验2115h。
具体实施方式
一种电容器高性能工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质10％、辅助电解质3％、溶剂81％、稳定剂3%、防水合剂1.0％、消氢剂1.6％、助剂0.4%，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：五硼酸铵22%、酒石酸8%、软脂酸38%、辛二酸铵31%、山梨酸钾1%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：月桂酸6%、肉豆蔻酸钠44%、顺丁烯二酸12%、异柠檬酸铵37%、环己基氨基磺酸1%；所述助剂按重量百分比计由以下成分制成：肉豆蔻酸异丙酯62%、棕榈酸异丙酯38%。
进一步的，所述溶剂按质量百分比计由乙二醇98.8%与季戊四醇1.2%制成。
进一步的，所述稳定剂为改性纳米陶土，改性纳米陶土粒度为24-26nm，其制备方法为：将纳米陶土添加到质量浓度为3%的次氯酸钠溶液中，加热至75℃，以150r/min转速搅拌10min后，静置保温25min，过滤，采用清水清洗，烘干，再放入-28℃环境下处理2h，然后自然恢复至室温，即可。
进一步的，所述防水合剂为含磷化合物。
进一步的，所述含磷化合物为亚磷酸二甲酯、磷酸二乙酯按1:3质量比例混合而成。
进一步的，消氢剂按重量百分比计由以下成分制成硝基苯酚70%、间二硝基苯29%、对硝基苯甲酸1%。
通过实验对比电解液的性能：
表1
| 闪火电压V | 40℃下电导率S/m | 130℃寿命试验h | |
| 本发明 | 785 | 0.1 | 2115 |
| 对比例1 | 520 | 1.4 | 1524 |
| 对比例2 | 620 | 0.6 | 1982 |
| 对比例3 | 600 | 0.8 | 1825 |
其中，对比例1为：一种电容器高性能工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质10.4％、辅助电解质3％、溶剂81％、稳定剂3%、防水合剂1.0％、消氢剂1.6％，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：五硼酸铵22%、酒石酸8%、软脂酸38%、辛二酸铵31%、山梨酸钾1%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：月桂酸6%、肉豆蔻酸钠44%、顺丁烯二酸12%、异柠檬酸铵37%、环己基氨基磺酸1%；所述助剂按重量百分比计由以下成分制成：肉豆蔻酸异丙酯62%、棕榈酸异丙酯38%，溶剂、稳定剂、防水合剂和消氢剂与本发明相同；
对比例2为：一种电容器高性能工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质10％、辅助电解质3％、溶剂81％、稳定剂3%、防水合剂1.0％、消氢剂1.6％、助剂0.4%，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：五硼酸铵22%、酒石酸8%、软脂酸38%、辛二酸铵31%、山梨酸钾1%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：月桂酸6%、肉豆蔻酸钠45%、顺丁烯二酸12%、异柠檬酸铵37%；所述助剂按重量百分比计由以下成分制成：肉豆蔻酸异丙酯62%、棕榈酸异丙酯38%，溶剂、稳定剂、防水合剂和消氢剂与本发明相同；
对比例3为：一种电容器高性能工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质10％、辅助电解质3％、溶剂81％、稳定剂3%、防水合剂1.0％、消氢剂1.6％、助剂0.4%，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：五硼酸铵22%、酒石酸8%、软脂酸38%、辛二酸铵31%、山梨酸钾1%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：月桂酸6%、肉豆蔻酸钠44%、顺丁烯二酸12%、异柠檬酸铵37%、环己基氨基磺酸1%；所述助剂按重量百分比计由以下成分制成：肉豆蔻酸异丙酯62%、棕榈酸异丙酯38%，溶剂只采用乙二醇，稳定剂、防水合剂和消氢剂与本发明相同。
由表1可以看出，本发明制备的电容器高寿命工作电解液性能优越，缺少本发明助剂或主电解质中的山梨酸钾或辅助电解质中的环己基氨基磺酸，都会影响电解液的性能。
Claims (6)
1.一种电容器高性能工作电解液，其特征在于，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质10％、辅助电解质3％、溶剂81％、稳定剂3%、防水合剂1.0％、消氢剂1.6％、助剂0.4%，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：五硼酸铵22%、酒石酸8%、软脂酸38%、辛二酸铵31%、山梨酸钾1%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：月桂酸6%、肉豆蔻酸钠44%、顺丁烯二酸12%、异柠檬酸铵37%、环己基氨基磺酸1%；所述助剂按重量百分比计由以下成分制成：肉豆蔻酸异丙酯62%、棕榈酸异丙酯38%。
2.根据权利要求1所述的一种电容器高性能工作电解液，其特征在于，所述溶剂按质量百分比计由乙二醇98.8%与季戊四醇1.2%制成。
3.根据权利要求1所述的一种电容器高性能工作电解液，其特征在于，所述稳定剂为改性纳米陶土，改性纳米陶土粒度为24-26nm，其制备方法为：将纳米陶土添加到质量浓度为3%的次氯酸钠溶液中，加热至75℃，以150r/min转速搅拌10min后，静置保温25min，过滤，采用清水清洗，烘干，再放入-28℃环境下处理2h，然后自然恢复至室温，即可。
4.根据权利要求1所述的一种电容器高性能工作电解液，其特征在于，所述防水合剂为含磷化合物。
5.根据权利要求4所述的一种电容器高性能工作电解液，其特征在于，所述含磷化合物为亚磷酸二甲酯、磷酸二乙酯按1:3质量比例混合而成。
6.根据权利要求1所述的一种电容器高性能工作电解液，其特征在于，消氢剂按重量百分比计由以下成分制成硝基苯酚70%、间二硝基苯29%、对硝基苯甲酸1%。
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| CN201610959017.9A CN106373783A (zh) | 2016-10-26 | 2016-10-26 | 一种电容器高性能工作电解液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610959017.9A Pending CN106373783A (zh) | 2016-10-26 | 2016-10-26 | 一种电容器高性能工作电解液 |
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| CN (1) | CN106373783A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109192509A (zh) * | 2018-07-10 | 2019-01-11 | 肇庆绿宝石电子科技股份有限公司 | 一种600v高压耐高温长寿命的铝电解电容器及其制造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62179710A (ja) * | 1986-02-03 | 1987-08-06 | 日本石油化学株式会社 | 低温特性に優れた油含浸コンデンサ− |
| CN201387811Y (zh) * | 2009-04-15 | 2010-01-20 | 宁波碧彩实业有限公司 | 防爆防燃高压电容器 |
| CN105244165A (zh) * | 2015-08-27 | 2016-01-13 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 片式高压铝电解电容器用电解液及其制备方法与片式高压铝电解电容器 |
-
2016
- 2016-10-26 CN CN201610959017.9A patent/CN106373783A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62179710A (ja) * | 1986-02-03 | 1987-08-06 | 日本石油化学株式会社 | 低温特性に優れた油含浸コンデンサ− |
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| CN105244165A (zh) * | 2015-08-27 | 2016-01-13 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 片式高压铝电解电容器用电解液及其制备方法与片式高压铝电解电容器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109192509A (zh) * | 2018-07-10 | 2019-01-11 | 肇庆绿宝石电子科技股份有限公司 | 一种600v高压耐高温长寿命的铝电解电容器及其制造方法 |
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