一種用于超高壓鋁電解電容器的工作電解液及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于超高壓鋁電解電容器的工作電解液，其由下述質(zhì)量百分比的原料組成：主溶劑49～76％，輔助溶劑5～20％，溶質(zhì)6～25％，改性添加劑3～10％；工作電解液的制造方法為首先將主溶劑和輔助溶劑混合，然后在溫度為100～115℃的條件下加入溶質(zhì)，攪拌并升溫至130～135℃，保溫攪拌反應(yīng)10～40min，最后冷卻至70～90℃時加入改性添加劑，配制完畢。本發(fā)明通過特殊材料的應(yīng)用，加上特殊的配制工藝，通過優(yōu)選配方，發(fā)揮材料的綜合效應(yīng)。本發(fā)明的工作電解液成本合理、壽命長、高溫穩(wěn)定性強(qiáng)、批量穩(wěn)定性高，能夠滿足國內(nèi)工廠的急需，特別是高端廠家的需求。
【專利說明】一種用于超高壓鋁電解電容器的工作電解液及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于新能源領(lǐng)域中的鋁電解電容器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是涉及一種用于超 高壓鋁電解電容器的耐高溫長壽命工作電解液及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 電容器是應(yīng)用廣泛的基礎(chǔ)電子元件，其中大型鋁電解電容器一般應(yīng)用于變頻器空 調(diào)、變頻電梯、航空軍工、電焊機(jī)、風(fēng)能發(fā)電、UPS等設(shè)備及新能源領(lǐng)域，但是電容器對于性能 的要求非常高，而工作電解液的品質(zhì)決定了電容器的穩(wěn)定性、壽命和漏電等性能，這些性能 直接決定電容器的優(yōu)劣，電解液屬于電解電容的核心技術(shù)。目前中國的電容器電解液產(chǎn)量 占世界的市場份額越來越大，但在超高壓技術(shù)上和世界先進(jìn)技術(shù)還有一些差距。
[0003] 目前，為滿足新型設(shè)備的需求，人們對500V以上電壓的電容器需求量逐漸增加， 特別是550V，600V的工作電解液需求，然而國內(nèi)500V及500V以上的電解液還處于不成熟 階段，尤其是能夠滿足大型電容器用的500V及500V以上電解液，現(xiàn)有技術(shù)中用于超高壓鋁 電解電容器的工作電解液具有壽命短、批量穩(wěn)定性差、老化環(huán)節(jié)成品率低等缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于超高壓鋁電解電容器的工作 電解液及其制造方法，本發(fā)明的工作電解液成本合理、壽命長、高溫穩(wěn)定性強(qiáng)、批量穩(wěn)定性 高，能夠滿足國內(nèi)工廠的急需，特別是高端廠家的需求。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種用于超高壓鋁電解電容器的工作電解 液，其由下述質(zhì)量百分比的原料組成：主溶劑49?76%，輔助溶劑5?20%，溶質(zhì)6? 25 %，改性添加劑3?10% ; 所述主溶劑為乙二醇、聚甘油醚、甘油、一縮二乙二醇、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、二甘醇中的兩種或兩種以上；聚甘油醚兼顧溶 質(zhì)溶解度與電解液高溫穩(wěn)定性。
[0006]所述輔助溶劑為磷酸三丁酯、聚乙二醇、聚環(huán)氧烷多元醇、乳化劑、y 丁內(nèi)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兩種或兩種以上； 所述溶質(zhì)為十二烷基二酸、壬二酸、12-乙烯基-8-十八碳烯雙酸銨、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、檸檬 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 鉬酸中的兩種或兩種以上； 所述改性添加劑為山梨醇、鄰硝基苯甲醚、聚磷酸、液氨、三乙醇胺、對硝基苯甲醇、次 亞磷酸按、二甲胺、三乙胺、聚乙烯醇、順乙烯-丨，2-二羧酸二甲酯、馬來酰胺、磷鎢酸、聚乙 二醇磷酸酯中的兩種或兩種以上。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，工作電解液由下述質(zhì)量百分比的原料組成：主溶劑 67?72%，輔助溶劑11?18%，溶質(zhì)8?18%，改性添加劑3. 4?6%。
[0008]作為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，工作電解液由下述質(zhì)量百分比的原料組成：主溶劑 68%，輔助溶劑15%，溶質(zhì)13%，改性添加劑4%。
[0009] -種用于超高壓鋁電解電容器的工作電解液的制造方法，其包括如下步驟：首先 將所述主溶劑和所述輔助溶劑混合，然后在溫度為100?115Γ的條件下加入所述溶質(zhì)，攪 拌并升溫至13〇?135°C，在溫度為1 3〇?135°C的條件下保溫攪拌反應(yīng)1〇?40min，最后 冷卻至70?9(T C時加入所述改性添加劑，配制完畢。
[0010]本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一種超高壓大型鋁電解電容器用高穩(wěn)定工作電 解液及其制造方法，用于550V超高壓，在大型鋁電解電容器中耐115°C以上高溫，是一種超 長壽命的鋁電解電容器工作電解液。本發(fā)明通過特殊材料的應(yīng)用，加上特殊的配制工藝，通 過優(yōu)選配方，發(fā)揮材料的綜合效應(yīng)。本發(fā)明的工作電解液成本合理、壽命長、高溫穩(wěn)定性強(qiáng)、 批量穩(wěn)定性高，能夠滿足國內(nèi)工廠的急需，特別是高端廠家的需求。
[0011] 本發(fā)明的工作電解液與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)勢有：1、可以做550V高穩(wěn)定大型螺栓 品，且工作溫度及壽命較傳統(tǒng)的電解液有非常大的突破，具有耐高溫的特性，大型品壽命達(dá) 至IJ 115°C條件下工作4500h以上，小型品達(dá)到115?條件下工作6500h以上；2、電解液同時 具有較高的閃火電壓和電導(dǎo)率，閃火電壓能夠保證在560V以上；3、電解液有很好的批量穩(wěn) 定性，修復(fù)能力強(qiáng)，老化成品率高，本發(fā)明超高壓工作電解液的老化成品率相當(dāng)于國內(nèi)成熟 的400V-450V高壓工作電解液的老化成品率；4、在超高壓電場強(qiáng)度和高電流下的穩(wěn)定性及 抗腐蝕能力很好。
[0012] 表一：實(shí)施例1至實(shí)施例3中各工作電解液的材料比例

【權(quán)利要求】
1. 一種用于超高壓鋁電解電容器的工作電解液，其特征在于：所述工作電解液由下述 質(zhì)量百分比的原料組成：主溶劑49?76 %，輔助溶劑5?20 %，溶質(zhì)6?25 %，改性添加 劑3?10% ; 所述主溶劑為乙二醇、聚甘油醚、甘油、一縮二乙二醇、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、二甘醇中的兩種或兩種以上； 所述輔助溶劑為磷酸三丁酯、聚乙二醇、聚環(huán)氧烷多元醇、乳化劑、Y 丁內(nèi)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兩種或兩種以上； 所述溶質(zhì)為十二烷基二酸、壬二酸、12-乙烯基-8-十八碳烯雙酸銨、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、檸檬 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 鑰酸中的兩種或兩種以上； 所述改性添加劑為山梨醇、鄰硝基苯甲醚、聚磷酸、液氨、三乙醇胺、對硝基苯甲醇、次 亞磷酸銨、二甲胺、三乙胺、聚乙烯醇、馬來酰胺、磷鎢酸、聚乙二醇磷酸酯中的兩種或兩種 以上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超高壓鋁電解電容器的工作電解液，其特征在于： 所述工作電解液由下述質(zhì)量百分比的原料組成：主溶劑67?72%，輔助溶劑11?18%，溶 質(zhì)8?18 %，改性添加劑3. 4?6 %。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于超高壓鋁電解電容器的工作電解液，其特征在于： 所述工作電解液由下述質(zhì)量百分比的原料組成：主溶劑68 %，輔助溶劑15 %，溶質(zhì)13 %，改 性添加劑4%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超高壓鋁電解電容器的工作電解液的制造方法，其 特征在于：所述工作電解液的制造方法包括如下步驟：首先將所述主溶劑和所述輔助溶劑 混合，然后在溫度為100?115°C的條件下加入所述溶質(zhì)，攪拌并升溫至130?135°C，在溫 度為130?135°C的條件下保溫攪拌反應(yīng)10?40min，最后冷卻至70?90°C時加入所述改 性添加劑，配制完畢。
【文檔編號】H01G9/035GK104240956SQ201310222969
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月6日
【發(fā)明者】逯德新, 逯浩宇 申請人:上海洪微電子科技有限公司