一种铝电解电容器电解液及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电解液，尤其涉及一种铝电解电容器电解液及制备方法。
【背景技术】
[0002]电解液是一个意义广泛的名词，用于不同行业其代表的内容相差较大。有生物体内的电解液(也称电解质)，也有应用于电池行业的电解液，以及电解电容器、超级电容器等行业的电解液。不同的行业应用的电解液，其成分相差巨大，甚至完全不相同。
[0003]例如，人体的电解质主要由水分和氯化钠、PH缓冲物质等组成，铝电解液电容器的电解液含GBL等主要溶剂，超级电容器电解液含碳酸丙烯酯或乙腈主要溶剂，锂锰一次电池电解液含碳酸丙烯酯、乙二醇二甲醚等主要溶剂，锂离子电池电解液则含碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯以及碳酸二乙酯等主要溶剂.它们各自的导电盐也完全不同，如人体中为氯化钠，超电容电解液中四氟硼酸四乙基铵，锂锰一次电池中常用高氯酸锂或三氟甲磺酸锂，而锂离子电池中则是六氟磷酸锂。
[0004]使用电解液做阴极有不少好处。首先在于液体与介质的接触面积较大，这样对提升电容量有帮助。其次是使用电解液制造的电解电容，最高能耐260度的高温，这样就可以通过波峰焊(波峰焊是SMT贴片安装的一道重要工序)，同时耐压性也比较强。
[0005]铝电解电容器具有其它电容器不可比拟的优越性。它容量大、生产成本低廉、可靠性强，被广泛应用于电视等多种电器。尽管目前已经有各种性能优良的电容器在市场上出售，但对新型、高性能的电容器的研宄仍然方兴未艾。片式铝电解电容器属于电解电容器中的高档产品，它以高分子聚合物为电解质，应用时时常采用表面安装技术贴装元件(片式电子元件)，这就对电解液的耐高温性有很高的要求。一些因素会引起电解电容失效，如极低的温度，电容温升(焊接温度，环境温度，交流纹波)，过高的电压，瞬时电压，甚高频或反偏压。在传统的电解液配制材料中，如果提高电解液的闪火电压，就会提高其粘度和电阻率等，这对电容器的使用性能不利。因为制备耐高，高闪火电压的电解液是提高铝电容器的技术难题。
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明提供了一种耐高温、高闪火电压，能够广泛应用于节能灯、风力发电机组等领域的技术方案:
一种铝电解电容器电解液由乙二醇、二甘醇、五硼酸铵、葵二酸铵、高温稳定剂、间硝基乙酰苯、17葵二酸铵及十二双酸铵按照质量比155~165:6-10:14-18:11-15:4-6:1-3:75-85:5~7混合制成。
[0007]作为优选，高温稳定剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物的任一种或多种。
[0008]实现该铝电解电容器电解液的制备方法包括以下步骤:
(I)将乙二醇和二甘醇按加入到容器里，加温，当温度升至55~65°C时加入五硼酸铵； (2)搅拌均匀后升温到85~95°C加入葵二酸铵，搅拌溶解后加入高温稳定剂；
(3)高温稳定剂溶解后升温到135~140度保温25~30分钟后开始降温；
(4)温度降至115~120度时加入间硝基乙酰铵和17葵二酸铵，并继续降温到55~65°C时加入十二双酸铵，充分搅拌均匀；
(5)温度降至22~28°C装罐包装。
[0009]本发明的有益效果在于:
(I)本发明的电解液参数:电导率(30度)=3.5 ± 0.3ms/cm, PH值6.8 ± I ;闪火电压:>510V。其耐高温、高闪火电压性能优越，能够广泛应用于节能灯、风力发电机组等领域，具备极高的经济价值。
[0010](2)本发明采用一些特殊的高聚物作为高温稳定剂，提高工作电解液在高温环境下的稳定性。
【具体实施方式】
[0011]为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
[0012]一种铝电解电容器电解液由乙二醇、二甘醇、五硼酸铵、葵二酸铵、高温稳定剂、间硝基乙酰苯、17葵二酸铵及十二双酸铵按照质量比155~165:6-10:14-18:11-15:4-6:1-3:75-85:5-7混合制成。
[0013]其中的高温稳定剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物的任一种或多种。采用一些特殊的高聚物作为高温稳定剂，提高工作电解液在高温环境下的稳定性。
[0014]实施例1
实现该铝电解电容器电解液的制备方法包括以下步骤:
(1)将乙二醇和二甘醇按加入到容器里，加温，当温度升至55~65°C时加入五硼酸铵；
(2)搅拌均匀后升温到85~95°C加入葵二酸铵，搅拌溶解后加入高温稳定剂；
(3)高温稳定剂溶解后升温到135~140度保温25~30分钟后开始降温；
(4)温度降至115~120度时加入间硝基乙酰铵和17葵二酸铵，并继续降温到55~65°C时加入十二双酸铵，充分搅拌均匀；
(5)温度降至22~28°C装罐包装。
[0015]制成后的电解液参数:电导率(30度)=3.5±0.8ms/cm，PH值6.8±2 ;闪火电压:
>490V。其耐高温、高闪火电压性能优越，能够广泛应用于节能灯、风力发电机组等领域，具备极高的经济价值。
[0016]实施例2
在实施例1的基础上，铝电解电容器电解液由乙二醇、二甘醇、五硼酸铵、葵二酸铵、高温稳定剂、间硝基乙酰苯、17葵二酸铵及十二双酸铵按照质量比160:8:16:13:5:2:80:6混合制成.实现该铝电解电容器电解液的制备方法包括以下步骤:
(1)将乙二醇和二甘醇按加入到容器里，加温，当温度升至60°C时加入五硼酸铵；
(2)搅拌均匀后升温到90°C加入葵二酸铵，搅拌溶解后加入高温稳定剂； (3)高温稳定剂溶解后升温到137度保温28分钟后开始降温；
(4)温度降至118度时加入间硝基乙酰铵和17葵二酸铵，并继续降温到60°C时加入十二双酸铵，充分搅拌均匀；
(5)温度降至25°C装罐包装。
[0017]制成后的电解液参数:电导率(30度)=3.5±0.3ms/cm，PH值6.8±1 ;闪火电压:
>510V。其耐高温、高闪火电压性能较实施例1更加优越，该电解液的应用范围更广。
[0018]上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种铝电解电容器电解液，其特征在于:所述铝电解电容器电解液由乙二醇、二甘醇、五硼酸铵、葵二酸铵、高温稳定剂、间硝基乙酰苯、17葵二酸铵及十二双酸铵按照质量比155-165:6-10:14-18:11-15:4-6:1-3:75-85:5-7 混合制成。2.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器电解液，其特征在于:所述高温稳定剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物的任一种或多种。3.实现权利要求1所述的一种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)将乙二醇和二甘醇按加入到容器里，加温，当温度升至55~65°C时加入五硼酸铵； (2)搅拌均匀后升温到85~95°C加入葵二酸铵，搅拌溶解后加入高温稳定剂； (3)高温稳定剂溶解后升温到135~140度保温25~30分钟后开始降温； (4)温度降至115~120度时加入间硝基乙酰铵和17葵二酸铵，并继续降温到55~65°C时加入十二双酸铵，充分搅拌均匀； (5)温度降至22~28°C装罐包装。
【专利摘要】本发明公开了一种铝电解电容器电解液及制备方法，铝电解电容器电解液由乙二醇、二甘醇、五硼酸铵、葵二酸铵、高温稳定剂、间硝基乙酰苯、17葵二酸铵及十二双酸铵按照质量比155~165:6~10:14~18:11~15:4~6:1~3:75~85:5~7混合制成。采用一些特殊的高聚物作为高温稳定剂，提高工作电解液在高温环境下的稳定性，本发明的电解液参数：电导率（30度）=3.5±0.3ms/cm,PH值6.8±1；闪火电压：＞510V。其耐高温、高闪火电压性能优越，能够广泛应用于节能灯、风力发电机组等领域，具备极高的经济价值。
【IPC分类】H01G9/035
【公开号】CN104882284
【申请号】CN201510280420
【发明人】刘龙春, 何翠, 杨晨, 杨建华
【申请人】南通华裕电子有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月28日