[发明专利]铝电解电容器电解液

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种铝电解电容器电解液。

背景技术

工作电解液是电解电容器的实际阴极，起提供氧离子、修补阳极氧化膜的重要作用。因此，研制高性能的工作电解液对于保证电容器的性能是至关重要的。

传统的工作电解液硼酸+乙二醇体系：该体系为铝电解电容器早期使用的电解液。这样的电解液从硼酸产生结晶水、以及乙二醇和硼酸之间由于酯化反应生成大量的缩合水、造成电解液系统内部的水分含量升高、其结果在超过100℃的使用温度条件下使用该电解液时，电解液中的水将变成水蒸气而蒸发，随之电解电容的组件内压升高，难免产生所谓的破坏问题，该体系无法应用在高温环境，现已基本被淘汰。

另外，目前还广泛采用直链羧酸盐+乙二醇体系：采用含有壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等直链型饱和二羧酸或其盐作为电解质的电解液，但直链羧酸盐在低温下有结晶析出的现象，影响了电容器的低温性能；高温下随着电容器的使用，电解液中的乙二醇溶媒挥发，直链型饱和二羧酸容易结晶析出，因而产生过大电流，不能避免电容器高温特性劣化，并且直链羧酸盐体系的氧化效率较低，这些问题都制约着电容器性能的进一步提高。

国外厂商多使用支链羧酸盐+乙二醇体系：相对比于直链羧酸，支链羧酸中侧链基团的引入，使其在高温条件下抑制酯化的能力加强，从而提高了高温稳定性；而且由于侧链上基团的空间位阻作用以及烷氧基团的极化作用，使其在乙二醇中的溶解度增加，从而改善其低温性能，支链羧酸盐的溶解度和热稳定性均优于直链羧酸盐，能制造出性能更优异的电容器产品。支链羧酸盐体系电解液用于铝电解电容器工作电解液性能优异，但支链羧酸盐难于制备，价格昂贵。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种铝电解电容器电解液。

本发明的具体技术方案如下：

一种铝电解电容器电解液，其特征在于，由以下重量百分比的原料配制而成：

主电解质10％-15％；

辅助电解质7％-10％；

乙二醇62％-75％；

闪火电压提升剂5％-8％；

防水合剂0.5％-3％；

消氢剂0.5％-3％。

所述的主电解质为三甲基己二酸，所述的辅助电解质为硼酸。

所述闪火电压提升剂为甘露醇，能有效提高电解液闪火电压。

所述防水合剂为磷酸，主要抑制水合作用，使得铝氧化膜对水化反应不敏感，从而保护铝介质氧化膜。

所述消氢剂为对硝基苯酚。

使用本电解电容器工作电解液可达到以下性能指标：闪火电压390V-410V，40℃下电导率(2.4～2.6)×10^-3S/cm。

本发明利用三甲基己二酸为主电解质，该电解质在乙二醇中溶解度大，即使电解液中的乙二醇溶媒高温下挥发，所述电解质仍能保持其电导率，延长了电容器的使用寿命，能明显提升铝电解电容器的使用性能。

具体实施方式

下述实施例是为更好地说明本发明，而非限制本发明的保护范围。

本发明提供一种铝电解电容工作电解液，其采用以下重量百分比的原料配制而成：主电解质10％-15％；辅助电解质7％-10％；乙二醇62％-75％；闪火电压提升剂5％-8％；防水合剂0.5％-3％；消氢剂0.5％-3％。

所述的主电解质为三甲基己二酸，所述的辅助电解质为硼酸。

所述闪火电压提升剂为甘露醇，能有效提高电解液闪火电压。

所述防水合剂为磷酸，主要抑制水合作用，使得铝氧化膜对水化反应不敏感，从而保护铝介质氧化膜。

所述消氢剂为对硝基苯酚。

实施例1

配制本发明所述的电解液，见表1。

表1电解液配方表

实施例2

配制本发明所述的电解液，见表1。

实施例3

配制本发明所述的电解液，见表1。

将本发明所述的电解液与传统的电解液进行比较，结果见表1。从表1中可以看出，以三甲基己二酸为电解质所配制的电解液闪火电压及电导率均有明显提高，适用于400V以上电解液配制。