CN106992075A - 抗高温和高压的铝电解电容器的电解液及其配制方法 - Google Patents
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Abstract
一种抗高温和高压的铝电解电容器的电解液，包括80‑85份主溶剂、6‑20份辅助溶剂、3‑15份溶质和1‑5份闪火电压提升剂，主溶剂包括二甘醇，辅助溶剂包括聚乙烯醇105、聚乙烯醇124、16DDA、14DDA的两种或者两种以上；闪火电压提升剂为聚乙烯醇、硼酸乙二醇聚酯、硼酸丙二醇聚酯、硼酸丙三醇聚酯、硼酸聚乙二醇聚酯、聚乙二醇6000中的一种或多种。本发明的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液具有粘度适中，电导率高，尤其是在高温的情况下器性能稳定。本发明的电解液可用于400V的高压和200摄氏度的高温环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝电解电容器，尤其涉及一种抗高温和高压的铝电解电容器的电解液及其配制方法。
背景技术
铝电解电容器时电子产品的基础元件之一，随着电子产品质量的不断提高，对铝电解电容器的工作电压、使用寿命、上限工作温度等性能也提出了越来越高的要求。电解液是铝电解电容器的实际阴极，起到提供阴离子、修补阳极氧化膜的作用，因此高性能的电解液对于保证铝电解电容器的品质起到至关重要的作用。
目前市场上对电解温度有特别的要求，从以前的105摄氏度上升到现在的135摄氏度，甚至更高，但是目前国内在抗高温，尤其是超过135摄氏的铝电解电容器这一块还是存在着空白区。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种性能稳定，电解液粘度适中，电导率高并且能够在135摄氏度以上的高温使用的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液及其配制方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种抗高温和高压的铝电解电容器的电解液，包括80-85份主溶剂、6-20份辅助溶剂、3-15份溶质和1-5份闪火电压提升剂，所述主溶剂包括二甘醇，所述辅助溶剂包括聚乙烯醇105、聚乙烯醇124、16DDA、14DDA的两种或者两种以上；所述溶质为癸二酸铵、硼酸、五硼酸铵、壬二酸铵、十二双酸铵、苯甲酸铵、甘露醇、山梨醇、柠檬酸、乙二胺中的两种或两种以上；所述闪火电压提升剂为聚乙烯醇、硼酸乙二醇聚酯、硼酸丙二醇聚酯、硼酸丙三醇聚酯、硼酸聚乙二醇聚酯、聚乙二醇6000中的一种或多种。本发明中，16DDA为16个碳链的改性烷基葵二酸铵，14DDA为14个碳链的改性烷基葵二酸铵。本发明中，聚乙烯醇105、聚乙烯醇124、16DDA、14DDA在高温的条件下稳定，并且沸点高，能够增强整个体系的高温性能。在配制的时候聚乙烯醇的双键打开，与体系内阳离子结合，增加体系内的离子浓度，从而提高电解液的电导率。
上述的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液，优选的，所述主溶剂还包括乙二醇、一缩二乙二醇单丁醚的一种或者两种。本发明中主溶剂对溶质的溶解性能好，黏度低，介电常数大（电解液电导率会较高）。辅助溶剂主要是起到改善电解液的的高温性能，能一定程度的提高电解液的闪火电压。本发明的溶质采用短链溶质，由于其相对长碳链溶质来说溶解性能好，能在保证较高闪火电压的情况下，保持较高的电导率，同时，由于其碳链短，分子量小，电解液黏度也相应会变小。本发明中，闪火添加剂能够优先的吸附于阳极箔的表面，可抑制配液过程中水的产生，提高闪火电压。本发明中的电解液可用于400V的高压。
上述的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液，优选的，所述辅助溶剂还包括纳米二氧化硅溶液、甘油、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的一种或一种以上。
上述的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液，优选的，电解液中还包括辅助添加剂，所述辅助添加剂为磷酸、次亚磷酸铵、次磷酸铵、对硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸铵、对硝基苯甲醇、磷钨酸中的两种或两种以上。本发明中，辅助添加剂主要起到防水和消氢的作用。
上述的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，包括以下步骤，1）将主溶剂和辅助溶剂混合均匀；2）在温度为50-60摄氏度的条件下加入重量为60-70%的溶质，搅拌并将温度升高到140-150摄氏度；3）在步骤2）升高后的温度下加入闪火电压提升剂，保温，使得闪火电压提升剂溶解；4）将温度降至80-90摄氏度，加入辅助添加剂，并将温度升高到140-150摄氏度；5）降温至120-130摄氏度的条件下，加入剩余的溶质。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液具有粘度适中，电导率高，尤其是在高温的情况下器性能稳定。本发明的电解液可用于400V的高压和200摄氏度的高温环境。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
实施例
一种抗高温和高压的铝电解电容器的电解液，包括80-85份主溶剂、6-20份辅助溶剂、3-15份溶质和1-5份闪火电压提升剂，主溶剂包括二甘醇，辅助溶剂包括聚乙烯醇105、聚乙烯醇124、16DDA、14DDA的两种或者两种以上；溶质为癸二酸铵、硼酸、五硼酸铵、壬二酸铵、十二双酸铵、苯甲酸铵、甘露醇、山梨醇、柠檬酸、乙二胺中的两种或两种以上；闪火电压提升剂为聚乙烯醇、硼酸乙二醇聚酯、硼酸丙二醇聚酯、硼酸丙三醇聚酯、硼酸聚乙二醇聚酯、聚乙二醇6000中的一种或多种。
本实施例中，主溶剂还包括乙二醇、一缩二乙二醇单丁醚的一种或者两种。
本实施例中，辅助溶剂还包括纳米二氧化硅溶液、甘油、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的一种或一种以上。电解液中还包括辅助添加剂，辅助添加剂为磷酸、次亚磷酸铵、次磷酸铵、对硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸铵、对硝基苯甲醇、磷钨酸中的两种或两种以上。
本实施例的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液的制备方法，包括以下步骤，1）将主溶剂和辅助溶剂混合均匀；2）在温度为50-60摄氏度的条件下加入重量为60-70%的溶质，搅拌并将温度升高到140-150摄氏度；3）在步骤2）升高后的温度下加入闪火电压提升剂，保温，使得闪火电压提升剂溶解；4）将温度降至80-90摄氏度，加入辅助添加剂，并将温度升高到140-150摄氏度；5）降温至120-130摄氏度的条件下，加入剩余的溶质。
实施例1
一种抗高温和高压的铝电解电容器的电解液，包括80份二甘醇，10份聚乙烯醇105，3份癸二酸铵，3份苯甲酸铵，5份硼酸乙二醇聚酯和2份对硝基苯甲酸铵。
Claims (5)
1.一种抗高温和高压的铝电解电容器的电解液，其特征在于：包括80-85份主溶剂、6-20份辅助溶剂、3-15份溶质和1-5份闪火电压提升剂，所述主溶剂包括二甘醇，所述辅助溶剂包括聚乙烯醇105、聚乙烯醇124、16DDA、14DDA的两种或者两种以上；所述溶质为癸二酸铵、、硼酸、五硼酸铵、壬二酸铵、十二双酸铵、苯甲酸铵、甘露醇、山梨醇、柠檬酸、乙二胺中的两种或两种以上；所述闪火电压提升剂为聚乙烯醇、硼酸乙二醇聚酯、硼酸丙二醇聚酯、硼酸丙三醇聚酯、硼酸聚乙二醇聚酯、聚乙二醇6000中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液，其特征在于：所述主溶剂还包括乙二醇、一缩二乙二醇单丁醚的一种或者两种。
3.根据权利要求1所述的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液，其特征在于：所述辅助溶剂还包括纳米二氧化硅溶液、甘油、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的一种或一种以上。
4.根据权利要求1所述的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液，其特征在于：电解液中还包括辅助添加剂，所述辅助添加剂为磷酸、次亚磷酸铵、次磷酸铵、对硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸铵、对硝基苯甲醇、磷钨酸中的两种或两种以上。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的抗高温和高压的铝电解电容器的电解液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，1)将主溶剂和辅助溶剂混合均匀；2)在温度为50-60摄氏度的条件下加入重量为60-70％的溶质，搅拌并将温度升高到140-150摄氏度；3)在步骤2)升高后的温度下加入闪火电压提升剂，保温，使得闪火电压提升剂溶解；4)将温度降至80-90摄氏度，加入辅助添加剂，并将温度升高到140-150摄氏度；5)降温至120-130摄氏度的条件下，加入剩余的溶质。
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