[发明专利]一种耐高温的电解液及含有其的铝电解电容器

说明书

本发明公开了一种耐高温的电解液及含有其的铝电解电容器，电解液包括以下重量百分比的组分：45～70wt％的主溶剂、5～30wt％的辅助溶剂、7～12wt％的溶质和5.9～15.8wt％的添加剂，其中，所述辅助溶剂为环丁砜，所述溶质包括羧酸铵盐，所述添加剂包括甘露醇、含磷化合物、高分子化合物和芳香族化合物。本发明的电解液由于使用两种复合溶剂，根据稀溶液的依数性，其整体沸点升高，饱和蒸汽压下降，这与溶质和添加剂的配合效果更好，能够使电解液在高温下更稳定，不易酯化、酰胺化和裂解，能够耐受140℃～150℃的高温。

技术领域

本发明涉及铝电解电容器领域，具体涉及一种耐高温的电解液及含有其的铝电解电容器。

背景技术

铝电解电容容量大，价格便宜，在许多电子电路中具有多种不可替代的作用。

随着科技的发展，对铝电解电容也提出了更高的要求。如在变频、储能领域，对电解电容耐电压需求越来越高。而在大功率节能灯、汽车电子等领域，对电解电容则提出了更高的使用温度上限需求，如温度上限达到140℃～150℃，传统常用的铝电解电容器，特别是400V以上的高压铝电解电容器，在如此高温下，其电解液会发生酯化、酰胺化，这会使电解液参数明显恶化，其电解纸会发生碳化，这会使电解纸吸附能力减弱，其铝箔会发生耐压下降，或者更易被杂质侵蚀而使电容器失效，因此，有必要对上述的不足加以改进。

发明内容

为克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种能够耐受140℃～150℃高温的铝电解电容器用的电解液，其可通过以下技术方案实现：一种耐高温的电解液，包括以下重量百分比的组分：

45～70wt％的主溶剂、5～30wt％的辅助溶剂、7～12wt％的溶质和5.9～15.8wt％的添加剂，其中，所述辅助溶剂为环丁砜，所述溶质包括羧酸铵盐，所述添加剂包括甘露醇、含磷化合物、高分子化合物和芳香族化合物。

优选的，所述主溶剂为乙二醇，所述溶质还包括烷基苯甲酸，所述羧酸铵盐选自癸二酸铵、烷基癸二酸铵、1,4—十二双酸铵、2-丁基-辛二酸铵、1,6－十二双酸铵和苯甲酸铵中的一种或几种。

优选的，所述含磷化合物所占百分比为0.1～0.3wt％，所述高分子化合物所占百分比为5～10wt％，所述芳香族化合物所占百分比为0.3～2wt％。

本发明还提供一种含有上述电解液以耐受140℃～150℃高温的铝电解电容器，其可通过以下技术方案实现：一种耐高温的铝电解电容，包括正箔、负箔、电解纸和电解液，所述电解液为上述的电解液。

优选的，所述电解纸包括尼龙纤维和马尼拉麻。

优选的，所述正箔为高压阳极箔，所述负箔的纯度为99.9％以上。

本发明的电解液由于使用两种复合溶剂，根据稀溶液的依数性，其整体沸点升高，饱和蒸汽压下降，这与溶质和添加剂的配合效果更好，能够使电解液在高温下更稳定，不易酯化、酰胺化和裂解，能够耐受140℃～150℃的高温。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的描述：

作为一种示例，本实施例耐150℃高温的电解液，包括以下重量百分比的组分：59wt％的乙二醇、25wt％环丁砜、3.5wt％烷基癸二酸铵、2.5wt％烷基苯甲酸、1.5wt％癸二酸铵、5wt％硼酸聚乙二醇酯、2.5wt％甘露醇、0.2wt％次亚磷酸铵和0.3wt％对硝基苯甲醇。为了模拟上述的电解液在铝电解电容器中高温环境下的变化，并排除其它影响因素，将其装入密闭的不锈钢容器中，并在150℃环境下放置，并在不同的放置时间对电解液的各参数进行检测，检测结果如表一所示：

表一：电解液高温劣化实验(150℃)