[发明专利]一种片式铝电解电容器用电解液的制备方法及电解液

说明书

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，特别地涉及到一种片式铝电解电容器用电解液的制备方法及电解液。

背景技术

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究仍然方兴未艾。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；其中温升是对电解电容工作寿命(Lop)影响最大的因素。电路板在回流炉中加热要求电解液能承受最高250℃短时间考验，而不会导致外观变形，性能劣化，尤其是避免外壳破裂而漏液。铝电解电容器片式化的技术难题：电解液要经受高达125℃以上高温。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温、长寿命的铝电解电容器电解液的制备方法及电解液。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种片式铝电解电容器用电解液的制备方法，包括以下工艺步骤：

(1)称量：称量原料；

(2)溶解：将主溶剂加入到带有搅拌器和温度计的容器中，用封闭电加热器升温，再依次加入辅助溶剂、辅助溶质、主溶质、防水合助剂、闪火电压提高剂，加热到130℃，搅拌至全溶；

(3)冷却：放置冷却至室温，得电解液。

所述步骤(2)还包括：将用封闭电加热器将乙二醇升温到60℃，再加入其它原料组分。

所述防水合助剂加入顺序为：甘露醇、次亚磷酸铵、对硝基苯甲酸或对硝基苯甲醇。

由上述片式铝电解电容器用电解液的制备方法制得的电解液，包括以下原料重量份组成：

溶剂              60-70

辅助溶剂          2-10

主溶质            9-15

辅助溶质          1-5

消氢剂            1-6

防水合助剂        0-4

闪火电压提高剂    0-2

所述溶剂包括占有60-70重量份乙二醇和2-10重量份的聚乙二醇。

所述的主溶质为支链二元羧酸铵。

所述的支链二元羧酸为1，7-二甲基-癸二酸铵。

所述的辅助溶质为1，7癸二酸铵、癸二酸铵的任一种或两种。

所述的防水合助剂包括：对硝基苯甲醇、甘露醇、次磷酸铵的任一种或多种。

所述的闪火电压提高剂为环氧乙烷环氧丙烷共聚醚。

发明的有益效果

本发明的电解液，具有良好的电化学特性，具有耐高温，高闪火电压、漏电流低。

本发明采用支链二元羧酸作为溶质：具有较高的溶解度、低电阻、低温电解液不易结晶。

本发明采用甘露醇，甘露醇的羟基对水分子的吸引力很强，可以抑制和消除水分引起的电容器内压力上升。

本发明采用消氢剂-芳香族硝基化合物，由于硝基和芳香环等基团具有较强的吸附电子能力的诱导效应和共轭效应，使硝基上的电子云密度增加，一旦有氢离子出现，即发生以下反应消除氢气：

本发明采用的防水合助剂次磷酸铵是一种还原性较强的无机化合物，一旦介质氧化膜损伤时，在电场的作用下，H₂PO₂^-向阳极移动，在阳极氧化生成PO₄^3-，并直接与阳极溶解下来的Al³⁺化合成AlPO₄附在介质膜上，防止水合作用进一步产生，而且H₂PO₂^-体积小，可深入到阳极的微小蚀孔内化成AlPO₄，使介质膜迅速修补，使漏电流减少，从而提高了电解液的形成能力和闪火电压。

下面结合实施例，对本发明进一步说明。

具体实施方式

实施例1

一种片式铝电解电容器用电解液的制备方法，包括以下步骤：

(1)称量：按照以下配方称量原料；

表1

组分                          重量(g)