[发明专利]一种耐高压铝电解电容器用电解液及其制备方法

说明书

本发明提供一种耐高压铝电解电容器用电解液及其制备方法，所述耐高压铝电解电容器用电解液包括溶质、主溶剂、辅助溶剂及添加剂，所述溶质、主溶剂、辅助溶剂及添加剂的质量百分比为：溶质5‑30％；主溶剂40‑60％；辅助溶剂10‑30％；添加剂0.3‑10％；其中，各组分的质量百分比之和等于100％。本发明提供以式(I)所示的高分子聚合物的铵盐作为溶质的电解电容器的电解液，能够明显的提高电容器的闪火电压，所得电容器电导率较好，所制得电容器经高温长时间测试后其容量变化率、Tanδ、漏电流和外观变化更少，说明其具有较好的耐大波纹电流性能，能够耐高压铝电解电容器的使用要求。

技术领域

本发明涉及铝电解电容器用电解液技术领域，具体涉及一种耐高压铝电解电容器用电解液及其制备方法。

背景技术

铝电解电容器在滤波、旁路、耦合、谐振、移相和储能等领域有着广泛的运用。随着电子元器件集成化和高速处理化技术地高速发展，具有“耐高压、耐高温、长寿命、耐高频波纹电流、低阻抗和低漏电流”等优点的铝电解电容器是目前的发展趋势。

在铝电解电容器中，电解液对电容器的高温寿命、耐电压、阻抗和损耗因子等性能有着极其重要的影响。电解液主要由溶质、溶剂和添加剂构成。其中，溶质的高温性能和闪火电压直接影响着电容器的高温寿命和耐电压。

现阶段使用的超高压铝电解电容器，为了获得高的闪火电压，除了依靠电解液主溶质本身的性能外，一般还要添加闪火电压提升剂，如聚乙二醇、聚丙烯酸铵、聚乙烯醇磷酸酯、纳米无机氧化物粒子和聚环氧乙烷环氧丙烷醚中的一种或几种，由于其不导电，因此，并不能增加电解液的电导率。同时，随着使用时间的延长，电解液的组分会发生化学变化，造成水分含量增加、电导率降低、闪火电压降低和电容器损耗因子DF变化率增加等。由于电解液的闪火电压降低，在高温负荷时，电极箔易出现打火现象，氧化膜被破坏，造成阳极腐蚀。随着电容器的相关参数急剧恶化，最终造成电容器失效，其可靠性无法适应未来电容器的发展趋势。目前，为满足新型设备的需求，需要开发耐高压铝电解电容器，以减少串联个数，同时在某些领域还可以取代价格更贵的薄膜电容，以满足市场及新设备的需求。

发明内容

本发明的目的是解决上述的技术问题，提供一种耐高压铝电解电容器用电解液及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种耐高压铝电解电容器用电解液，包括溶质、主溶剂、辅助溶剂及添加剂，其中，溶质为式(I)所示高分子聚合物的铵盐，

其分子量分布范围为20000-100000。

其中，所述溶质、主溶剂、辅助溶剂及添加剂的质量百分比为：

进一步，各组分的质量百分比之和等于100％。

优选的，所述溶质、主溶剂、辅助溶剂及添加剂的质量百分比为：

其中，各组分的质量百分比之和等于100％。

其中，所述主溶剂为乙二醇；所述辅助溶剂选自乙二醇、乙二醇单丁醚、二甘醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、正辛醇、二甘醇单丁醚、二甘醇二丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、γ-丁内酯、聚乙二醇和醋酸丁酯中的一种或多种。

其中，所述添加剂包括消氢添加剂、防水合添加剂和闪火电压提升剂；其中，

所述消氢添加剂选自间苯二酚、对硝基苯甲酸、对硝基苯甲醇、间硝基乙酰苯、对硝基苯酚、邻硝基苯甲醚和对苯醌中的一种或多种；

所述防水合添加剂选自磷酸、磷酸铵盐、亚磷酸及其铵盐、次亚磷酸及其铵盐和硅酸化合物或其铝盐的一种或多种；