CN106449109A - 一种电解电容器高寿命工作电解液 - Google Patents
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Abstract
发明公开了一种电解电容器高寿命工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成，主电解质8％、辅助电解质4％、溶剂82％、稳定剂2%、防水合剂1.5％、消氢剂2.5％，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：辛二酸20%、软脂酸30%、硬脂酸钠20%、壬二酸铵30%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：中康酸5%、肉豆蔻酸钠45%、顺丁烯二酸10%、异柠檬酸铵40%。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，电解液寿命高。
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高寿命工作电解液。
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。
发明内容
本发明的目的是提供一种电解电容器高寿命工作电解液。
本发明通过以下技术方案实现：
一种电解电容器高寿命工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质8％、辅助电解质4％、溶剂82％、稳定剂2%、防水合剂1.5％、消氢剂2.5％，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：辛二酸20%、软脂酸30%、硬脂酸钠20%、壬二酸铵30%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：中康酸5%、肉豆蔻酸钠45%、顺丁烯二酸10%、异柠檬酸铵40%。
进一步的，所述溶剂为乙二醇。
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1:5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75%、间二硝基苯24%、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128℃，拥有良好的低温特性，电解液在-28℃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472V，40℃下电导率2.6×10-3S/cm，126℃寿命试验2223h。
具体实施方式
一种电解电容器高寿命工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质8％、辅助电解质4％、溶剂82％、稳定剂2%、防水合剂1.5％、消氢剂2.5％，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：辛二酸20%、软脂酸30%、硬脂酸钠20%、壬二酸铵30%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：中康酸5%、肉豆蔻酸钠45%、顺丁烯二酸10%、异柠檬酸铵40%。
进一步的，所述溶剂为乙二醇。
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1:5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75%、间二硝基苯24%、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10-3S/cm | 126℃寿命试验h | |
| 本发明 | 472 | 2.6 | 2223 |
| 对比例1 | 440 | 2.4 | 1800 |
| 对比例2 | 450 | 2.0 | 1900 |
| 对比例3 | 400 | 2.4 | 1800 |
| 对比例4 | 460 | 2.1 | 1600 |
其中，对比例1为：一种电解电容器高寿命工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质8％、辅助电解质4％、溶剂82％、稳定剂2%、防水合剂1.5％、消氢剂2.5％，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：辛二酸20%、软脂酸30%、硬脂酸钠50%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：中康酸5%、肉豆蔻酸钠45%、顺丁烯二酸10%、异柠檬酸铵40%；
对比例2为：一种电解电容器高寿命工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质8％、辅助电解质4％、溶剂82％、稳定剂2%、防水合剂1.5％、消氢剂2.5％，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：辛二酸20%、软脂酸30%、硬脂酸钠20%、壬二酸铵30%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：肉豆蔻酸钠45%、顺丁烯二酸10%、异柠檬酸铵45%；
对比例3为：一种电解电容器高寿命工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质8％、辅助电解质4％、溶剂82％、稳定剂2%、防水合剂1.5％、消氢剂2.5％，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：软脂酸50%、硬脂酸钠20%、壬二酸铵30%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：中康酸5%、肉豆蔻酸钠45%、顺丁烯二酸10%、异柠檬酸铵40%。
对比例4为：一种电解电容器高寿命工作电解液，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质8％、辅助电解质4％、溶剂82％、稳定剂2%、防水合剂1.5％、消氢剂2.5％，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：辛二酸30%、软脂酸20%、硬脂酸钠20%、壬二酸铵30%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：中康酸5%、肉豆蔻酸钠45%、顺丁烯二酸10%、异柠檬酸铵40%。
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，当其主电解质中缺少壬二酸铵或辛二酸时或者辅助电解质中缺少中康酸或者变换主电解质中辛二酸与软脂酸的量，都会影响电解液的性能。
Claims (6)
1.一种电解电容器高寿命工作电解液，其特征在于，按重量百分比计由以下成分制成：主电解质8％、辅助电解质4％、溶剂82％、稳定剂2%、防水合剂1.5％、消氢剂2.5％，所述主电解质按重量百分比计由以下成分制成：辛二酸20%、软脂酸30%、硬脂酸钠20%、壬二酸铵30%；所述辅助电解质按重量百分比计由以下成分制成：中康酸5%、肉豆蔻酸钠45%、顺丁烯二酸10%、异柠檬酸铵40%。
2.根据权利要求1所述的一种电解电容器高寿命工作电解液，其特征在于，所述溶剂为乙二醇。
3.根据权利要求1所述的一种电解电容器高寿命工作电解液，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高寿命工作电解液，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高寿命工作电解液，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1:5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高寿命工作电解液，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75%、间二硝基苯24%、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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170222 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |