CN109273268A - 一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液及制备方法。所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯25‑46份、二甘醇30‑45份、亚硫酸乙烯酯15‑22份、木质素磺酸钠6‑12份、甲壳素5‑10份、聚丙烯酰胺5‑15份、异葵二酸铵6‑15份、氟代碳酸乙烯酯10‑15份、六亚甲基四胺6‑13份、5‑氯‑2‑甲基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮5‑15份。本发明的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液具有高电导率和高闪火电压，该电解液闪火电压达到505V，电导率达到2.9×10‑3S/cm，有效解决了现有铝电解电容器电解液的电导率过低造成ESR值的问题，可满足现有电容器产品的需要；制备方法简单，有利于实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种电容器电解液，具体是一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液及制备方法。
背景技术
铝电解电容器是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极而制成的电容器。铝电解电容器在传统消费电子领域稳步增长的同时，其应用领域随着结构转型与技术进步在节能灯、变频器、新能源等诸多新兴领域得以拓展。
铝电解电容器电解液是铝电解电容器的实际阴极，起提供氧离子、修补阳极氧化膜的重要作用。但是现有的铝电解电容器电解液的电导率过低，容易造成ESR值，即阻抗特别高，不能满足现有电容器产品的需要。因此，本发明提供一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液及制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液，所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯25-46份、二甘醇30-45份、亚硫酸乙烯酯15-22份、木质素磺酸钠6-12份、甲壳素5-10份、聚丙烯酰胺5-15份、异葵二酸铵6-15份、氟代碳酸乙烯酯10-15份、六亚甲基四胺6-13份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮5-15份。
作为本发明进一步的方案：所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯32-44份、二甘醇35-43份、亚硫酸乙烯酯17-20份、木质素磺酸钠8-10份、甲壳素7-9份、聚丙烯酰胺8-12份、异葵二酸铵8-14份、氟代碳酸乙烯酯11-13份、六亚甲基四胺8-12份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮8-13份。
作为本发明进一步的方案：所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯38份、二甘醇40份、亚硫酸乙烯酯18份、木质素磺酸钠9份、甲壳素8份、聚丙烯酰胺10份、异葵二酸铵13份、氟代碳酸乙烯酯12份、六亚甲基四胺10份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮11份。
一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取硼酸丙三醇聚酯、二甘醇、亚硫酸乙烯酯、木质素磺酸钠、甲壳素、聚丙烯酰胺、异葵二酸铵、氟代碳酸乙烯酯、六亚甲基四胺和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，备用；
(2)将硼酸丙三醇聚酯、二甘醇和亚硫酸乙烯酯先置于50-70℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为400-600r/min，搅拌时间为20-40min；所得物再置于89-105℃下搅拌混合1-2h，搅拌速度为1000-1500r/min；
(3)将甲壳素、聚丙烯酰胺和木质素磺酸钠加入步骤(2)所得物中，先置于65-78℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为200-400r/min，搅拌时间为30-50min；所得物再置于80-95℃下搅拌混合1-2h，搅拌速度为1200-1500r/min；
(4)将步骤(3)所得物降温至40-50℃，加入氟代碳酸乙烯酯、异葵二酸铵和六亚甲基四胺，搅拌混合均匀，搅拌速度为150-300r/min，搅拌时间为15-20min；
(5)将步骤(4)所得物升温至80-95℃，加入5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，搅拌混合均匀，搅拌速度为700-1300r/min，搅拌时间为25-35min；待其自然冷却至室温，即得掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液。
作为本发明进一步的方案：步骤(2)将硼酸丙三醇聚酯、二甘醇和亚硫酸乙烯酯先置于60℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为30min；所得物再置于95℃下搅拌混合1.6h，搅拌速度为1200r/min。
作为本发明进一步的方案：步骤(3)将甲壳素、聚丙烯酰胺和木质素磺酸钠加入步骤(2)所得物中，先置于68℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为40min；所得物再置于85℃下搅拌混合1.3h，搅拌速度为1400r/min。
作为本发明进一步的方案：步骤(4)将步骤(3)所得物降温至46℃，加入氟代碳酸乙烯酯、异葵二酸铵和六亚甲基四胺，搅拌混合均匀，搅拌速度为220r/min，搅拌时间为18min。
作为本发明进一步的方案：步骤(5)将步骤(4)所得物升温至92℃，加入5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，搅拌混合均匀，搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为31min；待其自然冷却至室温，即得掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液具有高电导率和高闪火电压，该电解液闪火电压达到505V，电导率达到2.9×10-3S/cm，有效解决了现有铝电解电容器电解液的电导率过低造成ESR值的问题，可满足现有电容器产品的需要；制备方法简单，有利于实现工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液，所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯25份、二甘醇30份、亚硫酸乙烯酯15份、木质素磺酸钠6份、甲壳素5份、聚丙烯酰胺5份、异葵二酸铵6份、氟代碳酸乙烯酯10份、六亚甲基四胺6份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮5份。
一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取硼酸丙三醇聚酯、二甘醇、亚硫酸乙烯酯、木质素磺酸钠、甲壳素、聚丙烯酰胺、异葵二酸铵、氟代碳酸乙烯酯、六亚甲基四胺和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，备用；
(2)将硼酸丙三醇聚酯、二甘醇和亚硫酸乙烯酯先置于50℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为20min；所得物再置于89℃下搅拌混合1h，搅拌速度为1000r/min；
(3)将甲壳素、聚丙烯酰胺和木质素磺酸钠加入步骤(2)所得物中，先置于65℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为30min；所得物再置于80℃下搅拌混合1h，搅拌速度为1200r/min；
(4)将步骤(3)所得物降温至40℃，加入氟代碳酸乙烯酯、异葵二酸铵和六亚甲基四胺，搅拌混合均匀，搅拌速度为150r/min，搅拌时间为15min；
(5)将步骤(4)所得物升温至80℃，加入5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，搅拌混合均匀，搅拌速度为700r/min，搅拌时间为25min；待其自然冷却至室温，即得掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液。
实施例2
一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液，所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯46份、二甘醇45份、亚硫酸乙烯酯22份、木质素磺酸钠12份、甲壳素10份、聚丙烯酰胺15份、异葵二酸铵15份、氟代碳酸乙烯酯15份、六亚甲基四胺13份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮15份。
一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取硼酸丙三醇聚酯、二甘醇、亚硫酸乙烯酯、木质素磺酸钠、甲壳素、聚丙烯酰胺、异葵二酸铵、氟代碳酸乙烯酯、六亚甲基四胺和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，备用；
(2)将硼酸丙三醇聚酯、二甘醇和亚硫酸乙烯酯先置于70℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为40min；所得物再置于105℃下搅拌混合2h，搅拌速度为1500r/min；
(3)将甲壳素、聚丙烯酰胺和木质素磺酸钠加入步骤(2)所得物中，先置于78℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为50min；所得物再置于95℃下搅拌混合2h，搅拌速度为1500r/min；
(4)将步骤(3)所得物降温至50℃，加入氟代碳酸乙烯酯、异葵二酸铵和六亚甲基四胺，搅拌混合均匀，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为20min；
(5)将步骤(4)所得物升温至95℃，加入5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，搅拌混合均匀，搅拌速度为1300r/min，搅拌时间为35min；待其自然冷却至室温，即得掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液。
实施例3
一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液，所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯38份、二甘醇40份、亚硫酸乙烯酯18份、木质素磺酸钠9份、甲壳素8份、聚丙烯酰胺10份、异葵二酸铵13份、氟代碳酸乙烯酯12份、六亚甲基四胺10份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮11份。
一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取硼酸丙三醇聚酯、二甘醇、亚硫酸乙烯酯、木质素磺酸钠、甲壳素、聚丙烯酰胺、异葵二酸铵、氟代碳酸乙烯酯、六亚甲基四胺和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，备用；
(2)将硼酸丙三醇聚酯、二甘醇和亚硫酸乙烯酯先置于60℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为30min；所得物再置于95℃下搅拌混合1.6h，搅拌速度为1200r/min。
(3)将甲壳素、聚丙烯酰胺和木质素磺酸钠加入步骤(2)所得物中，先置于68℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为40min；所得物再置于85℃下搅拌混合1.3h，搅拌速度为1400r/min。
(4)将步骤(3)所得物降温至46℃，加入氟代碳酸乙烯酯、异葵二酸铵和六亚甲基四胺，搅拌混合均匀，搅拌速度为220r/min，搅拌时间为18min。
(5)将步骤(4)所得物升温至92℃，加入5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，搅拌混合均匀，搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为31min；待其自然冷却至室温，即得掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液。
实施例4
与实施例3不同的是。所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯32份、二甘醇35份、亚硫酸乙烯酯17份、木质素磺酸钠8份、甲壳素7份、聚丙烯酰胺8份、异葵二酸铵8份、氟代碳酸乙烯酯11份、六亚甲基四胺8份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮8份。
实施例5
与实施例3不同的是。所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯44份、二甘醇43份、亚硫酸乙烯酯20份、木质素磺酸钠10份、甲壳素9份、聚丙烯酰胺12份、异葵二酸铵14份、氟代碳酸乙烯酯13份、六亚甲基四胺12份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮13份。
对比例
采用市售铝电解电容器电解液作为对比例。
实验例
对实施例1-3制备的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液和对比例的市售铝电解电容器电解液进行性能测试，结果如下表所示。
表
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 |
| 闪火电压(V) | 502 | 496 | 505 | 452 |
| 电导率×10<sup>-3</sup>(S/m) | 2.8 | 2.6 | 2.9 | 1.7 |
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液，其特征在于，所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯25-46份、二甘醇30-45份、亚硫酸乙烯酯15-22份、木质素磺酸钠6-12份、甲壳素5-10份、聚丙烯酰胺5-15份、异葵二酸铵6-15份、氟代碳酸乙烯酯10-15份、六亚甲基四胺6-13份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮5-15份。
2.根据权利要求1所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液，其特征在于，所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯32-44份、二甘醇35-43份、亚硫酸乙烯酯17-20份、木质素磺酸钠8-10份、甲壳素7-9份、聚丙烯酰胺8-12份、异葵二酸铵8-14份、氟代碳酸乙烯酯11-13份、六亚甲基四胺8-12份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮8-13份。
3.根据权利要求1所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液，其特征在于，所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液包括以下重量份数的组分：硼酸丙三醇聚酯38份、二甘醇40份、亚硫酸乙烯酯18份、木质素磺酸钠9份、甲壳素8份、聚丙烯酰胺10份、异葵二酸铵13份、氟代碳酸乙烯酯12份、六亚甲基四胺10份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮11份。
4.一种根据权利要求1-3任一所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取硼酸丙三醇聚酯、二甘醇、亚硫酸乙烯酯、木质素磺酸钠、甲壳素、聚丙烯酰胺、异葵二酸铵、氟代碳酸乙烯酯、六亚甲基四胺和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，备用；
(2)将硼酸丙三醇聚酯、二甘醇和亚硫酸乙烯酯先置于50-70℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为400-600r/min，搅拌时间为20-40min；所得物再置于89-105℃下搅拌混合1-2h，搅拌速度为1000-1500r/min；
(3)将甲壳素、聚丙烯酰胺和木质素磺酸钠加入步骤(2)所得物中，先置于65-78℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为200-400r/min，搅拌时间为30-50min；所得物再置于80-95℃下搅拌混合1-2h，搅拌速度为1200-1500r/min；
(4)将步骤(3)所得物降温至40-50℃，加入氟代碳酸乙烯酯、异葵二酸铵和六亚甲基四胺，搅拌混合均匀，搅拌速度为150-300r/min，搅拌时间为15-20min；
(5)将步骤(4)所得物升温至80-95℃，加入5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，搅拌混合均匀，搅拌速度为700-1300r/min，搅拌时间为25-35min；待其自然冷却至室温，即得掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液。
5.根据权利要求4所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液的制备方法，其特征在于，步骤(2)将硼酸丙三醇聚酯、二甘醇和亚硫酸乙烯酯先置于60℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为30min；所得物再置于95℃下搅拌混合1.6h，搅拌速度为1200r/min。
6.根据权利要求4所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液的制备方法，其特征在于，步骤(3)将甲壳素、聚丙烯酰胺和木质素磺酸钠加入步骤(2)所得物中，先置于68℃下搅拌混合均匀，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为40min；所得物再置于85℃下搅拌混合1.3h，搅拌速度为1400r/min。
7.根据权利要求4所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液的制备方法，其特征在于，步骤(4)将步骤(3)所得物降温至46℃，加入氟代碳酸乙烯酯、异葵二酸铵和六亚甲基四胺，搅拌混合均匀，搅拌速度为220r/min，搅拌时间为18min。
8.根据权利要求4所述的掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液的制备方法，其特征在于，步骤(5)将步骤(4)所得物升温至92℃，加入5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，搅拌混合均匀，搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为31min；待其自然冷却至室温，即得掺硼酸丙三醇聚酯的铝电解电容器电解液。
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