[发明专利]一种130℃高压铝电解电容器工作电解液及制备方法

说明书

本发明涉及电子化工技术领域，尤其是一种130℃高压铝电解电容器工作电解液及制备方法，通过对溶剂体系、闪火电压提高剂、溶质、吸氢剂、稳定剂的合理选取与搭配，制备的电解液电导率高，闪火电压达到485V以上，用该发明工作电解液制备的电容器，耐纹波能力强，电容器在130℃下寿命达到3000h以上，能够广泛应用于LED、节能灯等电子产品。

技术领域

本发明涉及电子化工技术领域，尤其是一种130℃高压铝电解电容器工作电解液及制备方法。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，电子产品的体积越来越小，如LED驱动电源、汽车电子、充电器、电子镇流器等产品，相应对铝电解电容器耐高温的要求也越来越高，特别对高压铝电解电容器。由于通过电容器的纹波电流较大，电容器本身会发热而且长时间连续工作，使得电子产品对电容器的要求越来越严格，主要体现在：体积小、高压工作环境中耐高温性能、寿命长。

铝电解电容器工作电解液作为铝电解电容器的真正阴极，其特性对铝电解电容器起决定作用。现有技术中，工作电解液一般由溶剂、溶质和各种添加剂按比例配制而成，溶剂包括纯水、乙二醇、γ-丁内酯、二甘醇等，溶质为有机羧酸及其盐，添加剂包括闪火电压提高剂、漏电流抑制剂、消氢剂、防水合剂、阻燃剂等。但是，对于电容器需要在特定条件下进行工作，有必要对工作电解液中的溶剂体系、溶质组成以及各种添加剂的搭配进行合理的选择，否则将会导致电容器某些方面的性能较差，进而难以满足产品生产需求。

例如：高压铝电解电容器对工作电解液的要求是：要具有较高的闪火电压，保证在高压条件下能够正常工作，避免因工作电解液闪火电压过低出现闪火而导致电容器鼓底失效甚至击穿爆炸。而对于高压铝电解电容器用工作电解液中，其常常需要添加闪火电压提高剂，而常用的闪火电压提高剂有聚乙二醇PEG、聚乙烯醇PVC、聚合脂肪酸、纳米SiO2等，对于哪一种闪火电压提高剂作为配方的加入，也是需要进行合理的选择的，否则将会导致产品的品质依然得不到满足。

除此之外，铝电解电容器的介质是三氧化二铝氧化膜，而工作电解液是会完全覆盖、渗透三氧化二铝氧化膜，因此，对于介质的好坏也是铝电解电容器品质好坏的关键。而工作电解液，其中含有水分，水分容易与三氧化二铝氧化膜发生水合反应，造成铝电解电容器的性能提前恶化，使得产品的使用寿命缩短，而在此过程中，时常采用加入防水合剂来解决；同时，铝电解电容器在工作过程中，会自动修补阳极三氧化二铝氧化膜，修补三氧化二铝氧化膜的过程会产生氢气，产生的气体越多，电容器内部的压力就越高，最终使电容器鼓底直至防爆阀打开而失效，在此过程中，通常采用加入消氢剂来解决。

基于此，在铝电解电容器工作电解液的配制过程中，对于溶剂体系、溶质组成以及其他添加剂的合理选取成为了关键，而且对于上述物质选取结果，也将会直接影响铝电解电容器工作电解液的品质。

也正是如此，本研究者通过对130℃的高温环境下使用的电容器的特性进行研究，通过对铝电解电容器工作电解液的原料成分和配比做出研究，使得获得的工作电解液用于制备电容器后，能够使得该电容器在130℃的温度条件下，直流电压在400V，使用寿命达到了3000h以上，为铝电解电容器工作电解液的制备提供一种新思路。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种130℃高压铝电解电容器工作电解液及制备方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：