一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液，其由下述质量百分比的原料组成：主溶剂49～76％，辅助溶剂5～20％，溶质6～25％，改性添加剂3～10％；工作电解液的制造方法为首先将主溶剂和辅助溶剂混合，然后在温度为100～115℃的条件下加入溶质，搅拌并升温至130～135℃，保温搅拌反应10～40min，最后冷却至70～90℃时加入改性添加剂，配制完毕。本发明通过特殊材料的应用，加上特殊的配制工艺，通过优选配方，发挥材料的综合效应。本发明的工作电解液成本合理、寿命长、高温稳定性强、批量稳定性高，能够满足国内工厂的急需，特别是高端厂家的需求。
【专利说明】一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于新能源领域中的铝电解电容器【技术领域】，具体的说是涉及一种用于超 高压铝电解电容器的耐高温长寿命工作电解液及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 电容器是应用广泛的基础电子元件，其中大型铝电解电容器一般应用于变频器空 调、变频电梯、航空军工、电焊机、风能发电、UPS等设备及新能源领域，但是电容器对于性能 的要求非常高，而工作电解液的品质决定了电容器的稳定性、寿命和漏电等性能，这些性能 直接决定电容器的优劣，电解液属于电解电容的核心技术。目前中国的电容器电解液产量 占世界的市场份额越来越大，但在超高压技术上和世界先进技术还有一些差距。
[0003] 目前，为满足新型设备的需求，人们对500V以上电压的电容器需求量逐渐增加， 特别是550V，600V的工作电解液需求，然而国内500V及500V以上的电解液还处于不成熟 阶段，尤其是能够满足大型电容器用的500V及500V以上电解液，现有技术中用于超高压铝 电解电容器的工作电解液具有寿命短、批量稳定性差、老化环节成品率低等缺点。
【发明内容】
[0004] 本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种用于超高压铝电解电容器的工作 电解液及其制造方法，本发明的工作电解液成本合理、寿命长、高温稳定性强、批量稳定性 高，能够满足国内工厂的急需，特别是高端厂家的需求。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于超高压铝电解电容器的工作电解 液，其由下述质量百分比的原料组成：主溶剂49?76%，辅助溶剂5?20%，溶质6? 25 %，改性添加剂3?10% ; 所述主溶剂为乙二醇、聚甘油醚、甘油、一缩二乙二醇、N，N-二甲基甲酰胺、二乙二醇、 二甘醇一丁醚、喹啉、二甘醇、乙二醇一丁醚、二甘醇中的两种或两种以上；聚甘油醚兼顾溶 质溶解度与电解液高温稳定性。
[0006]所述辅助溶剂为磷酸三丁酯、聚乙二醇、聚环氧烷多元醇、乳化剂、y 丁内酯、甲氧 基聚乙二醇、聚乙烯醇、乙烯醇、嵌段聚醚、聚乙二醇脂肪酸酯中的两种或两种以上； 所述溶质为十二烷基二酸、壬二酸、12-乙烯基-8-十八碳烯双酸铵、十四烷二酸、月 桂酸、1, 6-十二烷二酸、甲氧基聚乙二醇、甲基壬二酸、2,7-二正丁基辛二酸、甘露醇、柠檬 酸、癸二酸、三苯胺、三乙醇胺、二甲胺、三乙胺、氨水、木糖醇、山梨糖醇、蔗糖、葡萄糖酸、磷 钼酸中的两种或两种以上； 所述改性添加剂为山梨醇、邻硝基苯甲醚、聚磷酸、液氨、三乙醇胺、对硝基苯甲醇、次 亚磷酸按、二甲胺、三乙胺、聚乙烯醇、顺乙烯-丨，2-二羧酸二甲酯、马来酰胺、磷钨酸、聚乙 二醇磷酸酯中的两种或两种以上。
[0007]作为本发明的优选实施方式，工作电解液由下述质量百分比的原料组成：主溶剂 67?72%，辅助溶剂11?18%，溶质8?18%，改性添加剂3. 4?6%。
[0008]作为本发明的最佳实施方式，工作电解液由下述质量百分比的原料组成：主溶剂 68%，辅助溶剂15%，溶质13%，改性添加剂4%。
[0009] -种用于超高压铝电解电容器的工作电解液的制造方法，其包括如下步骤：首先 将所述主溶剂和所述辅助溶剂混合，然后在温度为100?115Γ的条件下加入所述溶质，搅 拌并升温至13〇?135°C，在温度为1 3〇?135°C的条件下保温搅拌反应1〇?40min，最后 冷却至70?9(T C时加入所述改性添加剂，配制完毕。
[0010]本发明的有益效果是：本发明提供一种超高压大型铝电解电容器用高稳定工作电 解液及其制造方法，用于550V超高压，在大型铝电解电容器中耐115°C以上高温，是一种超 长寿命的铝电解电容器工作电解液。本发明通过特殊材料的应用，加上特殊的配制工艺，通 过优选配方，发挥材料的综合效应。本发明的工作电解液成本合理、寿命长、高温稳定性强、 批量稳定性高，能够满足国内工厂的急需，特别是高端厂家的需求。
[0011] 本发明的工作电解液与现有技术相比的优势有：1、可以做550V高稳定大型螺栓 品，且工作温度及寿命较传统的电解液有非常大的突破，具有耐高温的特性，大型品寿命达 至IJ 115°C条件下工作4500h以上，小型品达到115?条件下工作6500h以上；2、电解液同时 具有较高的闪火电压和电导率，闪火电压能够保证在560V以上；3、电解液有很好的批量稳 定性，修复能力强，老化成品率高，本发明超高压工作电解液的老化成品率相当于国内成熟 的400V-450V高压工作电解液的老化成品率；4、在超高压电场强度和高电流下的稳定性及 抗腐蚀能力很好。
[0012] 表一：实施例1至实施例3中各工作电解液的材料比例
【权利要求】
1. 一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液，其特征在于：所述工作电解液由下述 质量百分比的原料组成：主溶剂49?76 %，辅助溶剂5?20 %，溶质6?25 %，改性添加 剂3?10% ; 所述主溶剂为乙二醇、聚甘油醚、甘油、一缩二乙二醇、N，N-二甲基甲酰胺、二乙二醇、 二甘醇一丁醚、喹啉、二甘醇、乙二醇一丁醚、二甘醇中的两种或两种以上； 所述辅助溶剂为磷酸三丁酯、聚乙二醇、聚环氧烷多元醇、乳化剂、Y 丁内酯、甲氧基聚 乙二醇、聚乙烯醇、乙烯醇、嵌段聚醚、聚乙二醇脂肪酸酯中的两种或两种以上； 所述溶质为十二烷基二酸、壬二酸、12-乙烯基-8-十八碳烯双酸铵、十四烷二酸、月 桂酸、1，6-十二烷二酸、甲氧基聚乙二醇、甲基壬二酸、2, 7-二正丁基辛二酸、甘露醇、柠檬 酸、癸二酸、三苯胺、三乙醇胺、二甲胺、三乙胺、氨水、木糖醇、山梨糖醇、蔗糖、葡萄糖酸、磷 钥酸中的两种或两种以上； 所述改性添加剂为山梨醇、邻硝基苯甲醚、聚磷酸、液氨、三乙醇胺、对硝基苯甲醇、次 亚磷酸铵、二甲胺、三乙胺、聚乙烯醇、马来酰胺、磷钨酸、聚乙二醇磷酸酯中的两种或两种 以上。
2. 根据权利要求1所述的一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液，其特征在于： 所述工作电解液由下述质量百分比的原料组成：主溶剂67?72%，辅助溶剂11?18%，溶 质8?18 %，改性添加剂3. 4?6 %。
3. 根据权利要求2所述的一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液，其特征在于： 所述工作电解液由下述质量百分比的原料组成：主溶剂68 %，辅助溶剂15 %，溶质13 %，改 性添加剂4%。
4. 根据权利要求1所述的一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液的制造方法，其 特征在于：所述工作电解液的制造方法包括如下步骤：首先将所述主溶剂和所述辅助溶剂 混合，然后在温度为100?115°C的条件下加入所述溶质，搅拌并升温至130?135°C，在温 度为130?135°C的条件下保温搅拌反应10?40min，最后冷却至70?90°C时加入所述改 性添加剂，配制完毕。
【文档编号】H01G9/035GK104240956SQ201310222969
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2013年6月6日
【发明者】逯德新, 逯浩宇 申请人:上海洪微电子科技有限公司