一种节能灯用高压铝电解电容器电解液的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电解液技术领域，特别是涉及一种节能灯用高压铝电解电容器电解液。
【背景技术】
[0002]随着经济快速发展，目前世界各国能源紧缺问题日益突出，节约能源、保护生态环境己是全球发展趋势。电了节能灯因具有独特的节能省电、高显色、高光效以及长寿命等优点极受人们青睐，被广泛应用于工厂、商场、酒店以及家庭等照明，市场前景非常广阔。电子节能灯因其特殊使用环境，首先产品外型一般设计为紧凑型，且长时间连续工作，灯管产生的热量导致线路板温升较高；其次是灯开关频率高，产生较高瞬间电压、电流冲击；再次是电子线路中存在较高纹波电流，电容器自身发热量较高以及工作电压高。对于电子节能灯用关键元器件铝电解电容器，上述使用环境对其破坏非常严重，电容器自身质量高低直接影响电子节能灯的使用寿命。而工作电解液的性能是影响铝电解电容器质量的关键因素，所以，现有技术大多都是通过多方改进电解液来改善或提高铝电解电容器的质量。
[0003]如申请号为201010154658.X，发明名称为一种节能灯用铝电解电容器的工作电解液及其制备方法的专利，其公开的技术方案中电解液包括:
乙二醇:70%重量；丙三醇:1%重量；烷基甲酷癸二酸铵:18%重量；壬二酸氢铵:3.5%重量；烧基磷酸醋:2%重量；甘露醇:4%重量；对硝基苯酸:1.5%重量。此电解液的缺点是酸性大，闪火电压低，电导率也低。
[0004]再例如申请号为201410175868，发明名称为一种铝电解电容器电解液的专利申请，其公开的电解液各组分的重量配比如下:
主电解质10%-15%，辅助电解质5%-10%，溶剂65%-73%，闪火电压提升剂10%_20%，防水合剂0.1%_1%，消氢剂0.1%-1%。其成分中用作防水合剂的磷酸系无机盐对氧化膜耐水性的影响极大，虽然有防水合作用，但酸性比较强，对氧化膜有一定腐蚀性，不适合用于高压工作电解液。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种电导率高、闪火电压高、电解液PH值呈中性且含水率低的节能灯用高压铝电解电容器电解液。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种节能灯用高压铝电解电容器电解液，包括以下组分:
混合溶剂:50-80份；
溶质:10-35份；
高聚物添加剂:10-20份；
OP乳化剂:1-5份；及其他，
所述混合溶剂包括40-60份的主溶剂和10-20%的辅助溶剂；所述溶质包括10-20份的癸二酸铵和5-15份的1，7-癸二酸铵；所述高聚物添加剂为聚乙烯醇、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚体、聚乙二醇、聚丙二醇的一种或任意几种的组合。
[0007]还包括2-5份的对硝基苯酚、邻硝基苯甲醚、间硝基乙酞苯以及对苯醌中的一种或几种。
[0008]还包括1-2份的次亚磷酸铵。
[0009]所述主溶剂为乙醇，所述辅助溶剂为二甘醇和磷酸三丁酯的混合液。
[0010]节能灯用高压铝电解电容器电解液的制备方法为:将混合溶剂加热到70°C，加入部分溶质，升温使溶质完全溶解后，加入高聚物添加剂，继续加热使之溶解，再降至烧煮温度，加入剩余溶质，保温若干小时，冷却至100°C时加入OP乳化剂后降至室温
本发明采用上述技术方案后，具有如下技术效果:
电解液具有高导电率，且使用电解液制成的铝电解电容器具有工作温度宽，且在105°c的环境中可使用5000h以上，使用寿命较长，满足节能灯的工作要求。
[0011]电解液电导率δ40?~ 2300 μ S/cm,电解液闪火电压(90°C ) Us彡490V，电解液PH值(40。。) ΡΗ=7.0±0.5，电解液水分含量彡3.5%。
【具体实施方式】
[0012]为使本申请的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0013]实施例1
一种节能灯用高压铝电解电容器电解液，包括以下组分:
乙醇40份；二甘醇和磷酸三丁酯20份；癸二酸铵15份；1，7-癸二酸铵10份；聚乙烯醇10份；ΟΡ乳化剂I份；对硝基苯酚2份；次亚磷酸铵2份。
[0014]乙二醇沸点197.90C，能很好的溶解有机羧酸及其铵盐，降低电解液电阻率，且价格便宜。但乙二醇凝固点为一 12.6'C，在低温时电解液粘度增加，导致电解液电阻率变大，而二甘醇、磷酸三丁酯作为辅助溶剂，具有高沸点、低凝固点性能，是理想的高温稳定溶剂。采用乙二醇作主溶剂，并适当加入二甘醇、磷酸三丁酯形成混合溶剂体系，使电解液具有良好的耐高温性能以及低温特性，在105摄氏度高温下具有较低饱和蒸气压。磷酸三丁酯虽对降低产品漏电流有利，但加入的最不能过多，否则会降低有机羧酸铵盐的溶解度，加入质量分数控制在15份以内即可。
[0015]癸二酸铵在乙二醇为主溶剂体系中溶解度不超过5份，单独采用癸二酸铵做溶质，其结果是电解液电导率偏低，电容器损耗较大。1，7-癸二酸铵作为带支链的有机羧酸长碳链铵盐，在乙二醇溶液中的有很好的溶解度，由于分子直径大，位阻效应明显，不易发生聚合、酯化等化合反应，有良好的化学稳定性。
[0016]在电解液中添加适量OP乳化剂，可以改善电解液对电极、电解纸的润湿性，增强电解液在阳极箔孔洞、电解纸中的渗透能力，降低产品损耗，提高产品耐大纹波电流能力。对OP乳化剂的加入量，应控制在5份以下，否则会导致产品贮存时漏电流回升偏大。
[0017]在电解液修补氧化膜时，负极释放出氢气，过多的氢气会使产品内压升高，导致产品鼓底或防爆阀打开。为改善电容器性能，在电解液中加入用作消氢剂的对硝基苯酚，对硝基苯酚由于诱导效应和共轭效应共同作用，消氢效果较优，且对电解液闪火电压、电导率无负面影响。
[0018]在电解液中加入少量的次亚磷酸铵，在铝氧化膜表面形成一层网络状磷酸铝石层抑制水分子侵入，可以达到防止氧化膜水合的效果，降低产品漏电流。
[0019]高聚物添加剂对提高闪火电压，改善介质氧化膜稳定性方面有一定的好处。
[0020]以上组分配置形成的工作电解液性能参数为:
电解液电导率2300 μ S/cm,电解液闪火电压(90 °C ) Us彡490V，电解液PH值(40°C)PH=6.9±0.5，电解液水分含量彡3.5%，经105°C高温贮存试验寿命可达5000小时以上。
[0021]实施例2
乙醇60份；二甘醇和磷酸三丁酯10份；癸二酸铵5份；1，7-癸二酸铵2份；环氧乙烷与环氧丙烷的共聚体15份；OP乳化剂5份；邻硝基苯甲醚2份；次亚磷酸铵I份。
[0022]以上组分配置形成的工作电解液性能参数为:
电解液电导率2500 μ S/cm,电解液闪火电压(90 °C ) Us彡490V，电解液PH值(40°C)PH=7.0±0.5，电解液水分含量彡3.5%，经105°C高温贮存试验寿命可达5000小时以上。
[0023]实施例3
乙醇50份；二甘醇和磷酸三丁酯15份；癸二酸铵15份；1，7-癸二酸铵10份；聚丙二醇5份；OP乳化剂I份；间硝基乙酞苯2份；次亚磷酸铵2份。
[0024]以上组分配置形成的工作电解液性能参数为:
电解液电导率S4crc^ 2700 μ S/cm,电解液闪火电压(90 °C) Us彡490V，电解液PH值(40°C)PH=7.1±0.5，电解液水分含量彡3.5%，经105°C高温贮存试验寿命可达5000小时以上。
[0025]本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0026]本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
[0027]以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种节能灯用高压铝电解电容器电解液，其特征在于，包括以下组分: 混合溶剂:50-80份； 溶质:10-35份； 高聚物添加剂:10-20份； OP乳化剂:1-5份；及其他， 所述混合溶剂包括40-60份的主溶剂和10-20%的辅助溶剂；所述溶质包括10-20份的癸二酸铵和5-15份的1，7-癸二酸铵；所述高聚物添加剂为聚乙烯醇、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚体、聚乙二醇、聚丙二醇的一种或任意几种的组合。2.根据权利要求1所述的节能灯用高压铝电解电容器电解液，其特征在于，还包括2-5份的对硝基苯酚、邻硝基苯甲醚、间硝基乙酞苯以及对苯醌中的一种或几种。3.根据权利要求1或2任意一项所述的节能灯用高压铝电解电容器电解液，其特征在于，还包括1-2份的次亚磷酸铵。4.根据权利要求1所述的节能灯用高压铝电解电容器电解液，其特征在于，所述主溶剂为乙醇，所述辅助溶剂为二甘醇和磷酸三丁酯的混合液。5.一种如权利要求1所述的节能灯用高压铝电解电容器电解液的制备方法为:将混合溶剂加热到70°C，加入部分溶质，升温使溶质完全溶解后，加入高聚物添加剂，继续加热使之溶解，再降至烧煮温度，加入剩余溶质，保温若干小时，冷却至100°C时加入OP乳化剂后降至室温。
【专利摘要】本发明公开了一种节能灯用高压铝电解电容器电解液，包括以下组分：混合溶剂：50-80份；溶质：10-35份；高聚物添加剂：10-20份；OP乳化剂：1-5份及其他，所述混合溶剂包括40-60份的主溶剂和10-20份的辅助溶剂；所述溶质包括10-20份的癸二酸铵和5-15份的1, 7-癸二酸铵；所述高聚物添加剂为聚乙烯醇、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚体、聚乙二醇、聚丙二醇的一种或任意几种的组合。电解液电导率δ40℃≈2300μS/cm，电解液闪火电压（90℃）Us≥490V，电解液PH值（40℃）PH=7.0±0.5，电解液水分含量≤3.5%。
【IPC分类】H01G9/035
【公开号】CN104952623
【申请号】CN201510280919
【发明人】蔡士军
【申请人】南通一品机械电子有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月28日