CN106449108A - 一种电解电容器耐高温工作电解液 - Google Patents
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Abstract
发明公开了一种电解电容器耐高温工作电解液,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%、消氢剂2%,所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成:己二酸30%、硬脂酸20%、软质酸钠30%、壬二酸铵20%;所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成:中康酸3%、肉豆蔻酸钠47%、顺丁烯二酸6%、异柠檬酸铵44%。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,耐高温性好。
Description
技术领域
本发明涉及电容器电解液技术领域,特别是涉及一种电解电容器耐高温工作电解液。
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耐高温性较差,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。
发明内容
本发明的目的是提供一种电解电容器耐高温工作电解液。
本发明通过以下技术方案实现:
一种电解电容器耐高温工作电解液,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%、消氢剂2%,所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成:己二酸30%、硬脂酸20%、软质酸钠30%、壬二酸铵20%;所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成:中康酸3%、肉豆蔻酸钠47%、顺丁烯二酸6%、异柠檬酸铵44%。
进一步的,所述溶剂按重量百分比计由98%乙二醇和2%异丙醇组成。
进一步的,所述稳定剂为改性纳米硅藻土,改性纳米硅藻土粒度为20-25nm,其制备方法为:将纳米硅藻土添加到质量浓度为2%的次氯酸钠溶液中,加热至68℃,以120r/min转速搅拌10min后,静置保温25min,过滤,采用清水清洗,烘干,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硅藻土的协同作用,工作电解液寿命提高了1倍,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135℃,拥有良好的低温特性,电解液在-26℃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476V,40℃下电导率2.8×10-3S/cm,135℃寿命试验2018h。
具体实施方式
一种电解电容器耐高温工作电解液,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%、消氢剂2%,所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成:己二酸30%、硬脂酸20%、软质酸钠30%、壬二酸铵20%;所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成:中康酸3%、肉豆蔻酸钠47%、顺丁烯二酸6%、异柠檬酸铵44%。
进一步的,所述溶剂按重量百分比计由98%乙二醇和2%异丙醇组成。
进一步的,所述稳定剂为改性纳米硅藻土,改性纳米硅藻土粒度为20-25nm,其制备方法为:将纳米硅藻土添加到质量浓度为2%的次氯酸钠溶液中,加热至68℃,以120r/min转速搅拌10min后,静置保温25min,过滤,采用清水清洗,烘干,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
128℃寿命试验h | 135℃寿命试验h | 140℃寿命试验h | |
本发明 | 2804 | 2018 | 1650 |
对比例1 | 2500 | 1600 | 1000 |
对比例2 | 2600 | 1720 | 1200 |
对比例3 | 2680 | 1900 | 1430 |
对比例4 | 2640 | 1880 | 1400 |
其中,对比例1为:将本发明电解电容器工作电解液中的溶剂全部用乙二醇;
对比例2为:将本发明电解电容器工作电解液中的稳定剂换成乙醇胺,添加量不变;
对比例3为:将本发明电解电容器工作电解液中的主电解质百分比含量增加1%,将辅助电解质百分比含量减少1%,其余成分不变。
对比例4为:将本发明电解电容器工作电解液中的主电解质中己二酸百分比含量增加1%,将硬脂酸百分比含量减少1%,其余成分不变。
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,当采用乙二醇作为全部溶剂,耐高温性明显降低,当将稳定剂更换成乙醇胺,耐高温性也有降低,当改变主电解质和辅助电解质的含量或改变主电解质中己二酸与硬脂酸的含量,电解液耐高温性能也有所降低。
Claims (6)
1.一种电解电容器耐高温工作电解液,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%、消氢剂2%,所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成:己二酸30%、硬脂酸20%、软质酸钠30%、壬二酸铵20%;所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成:中康酸3%、肉豆蔻酸钠47%、顺丁烯二酸6%、异柠檬酸铵44%。
2.根据权利要求1所述的一种电解电容器耐高温工作电解液,其特征在于,所述溶剂按重量百分比计由98%乙二醇和2%异丙醇组成。
3.根据权利要求1所述的一种电解电容器耐高温工作电解液,其特征在于,所述稳定剂为改性纳米硅藻土,改性纳米硅藻土粒度为20-25nm,其制备方法为:将纳米硅藻土添加到质量浓度为2%的次氯酸钠溶液中,加热至68℃,以120r/min转速搅拌10min后,静置保温25min,过滤,采用清水清洗,烘干,即可。
4.根据权利要求1所述的一种电解电容器耐高温工作电解液,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所述的一种电解电容器耐高温工作电解液,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所述的一种电解电容器耐高温工作电解液,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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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170222 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |