[发明专利]一种阻燃型高压铝电解电容器用工作电解液及其制备方法

说明书

本发明涉及电容器技术领域，具体涉及阻燃型铝电解电容器用电解液及其制备方法。该阻燃型高压铝电解电容器用工作电解液包括如下重量份的原料：无机酸2.5‑15份、有机酸5‑10份、阻燃助剂0.1‑5份、辅助添加剂0.1‑2份、溶剂70‑90份。本发明通过采用无机酸替代部分有机酸，并添加阻燃助剂和辅助添加剂且调整各原料用量，各原料相互配合，使电解液具有良好的阻燃性和热稳定性，可作为难燃性高压工作电解液，适用于阻燃型高压铝电解电容器，其具有良好的工作性能，显著提升了电容器的使用安全性，其制备方法简单高效，控制方便，利于工业生产。

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，具体涉及阻燃型铝电解电容器用电解液。

背景技术

铝电解电容器是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极而制成的电容器称作铝电解电容器。它是一种用铝材料制成的电性能好、适用范围宽、可靠性高的通用型电解电容器。然而，现有的铝电解电容器大多因采用易燃的有机酸体系电解液而带来燃烧性问题，其中，高压大型铝电解电容器因工作时聚集的能量非常高以及拥有的电解液含量较多，同时其含水量受到严格的限制，故而带来更大的易燃易爆等安全问题。随着市场质量反馈，因铝电解电容器引发的整机火灾事故已占有不可忽视的比例。因此需解决铝电解电容器的阻燃问题，提高其阻燃性，且不影响其综合使用性能。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的之一在于提供一种阻燃型高压铝电解电容器用工作电解液，该阻燃型高压铝电解电容器用工作电解液可具有良好的阻燃性和热稳定性。

本发明的另一目的在于提供一种阻燃型高压铝电解电容器用工作电解液的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，有利于工业化生产。

本发明的目的之一通过下述技术方案实现：一种阻燃型高压铝电解电容器用工作电解液，包括如下重量份的原料：

无机酸 2.5-15份

有机酸 5-10份

阻燃助剂 0.1-5份

辅助添加剂 0.1-2份

溶剂 70-90份。

本发明通过采用无机酸替代部分有机酸，并添加阻燃助剂和辅助添加剂且调整各原料用量，各原料相互配合，使电解液具有良好的阻燃性良好的阻燃性和热稳定性，作为难燃性高压工作电解液，适用于阻燃型高压铝电解电容器。

进一步的，每份所述溶剂包括如下重量份的原料：主溶剂50-60份、辅助溶剂20-30份。进一步的，所述主溶剂为乙二醇，辅助溶剂为二乙二醇。

本发明通过采用乙二醇作为主溶剂，二乙二醇作为辅助溶剂，对无机酸、有机酸、辅助添加剂和阻燃助剂的溶解性能和相容性好，黏度低，介电常数大，两种原料相互配合，可起到改善电解液的黏度、电解液的氧化效率，并可提高电解液的闪火电压，乙二醇和二乙二醇。混合作为溶剂，可提高电解液的电性能和稳定性，使用安全环保。

进一步的，所述有机酸为带支链的长碳链羧酸铵盐。

进一步的，所述带支链的长碳链羧酸铵盐的制备方法包括如下步骤：

（1）按摩尔份计，取环己酮1-1.2份、双氧水1-1.5份、乙醇2-3份、磷酸0.2-0.6份、苄基三乙基氯化铵0.15-0.25份在温度为6-12℃温度下反应20-30min，得到混合物A；

（2）向步骤（1）得到的混合物A中加入甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯0.5-0.9份、甲基丙烯酸甲酯0.4-0.8份、氯化亚铁1-1.8份、磷酸0.3-0.6份在-5～-0℃温度下反应5–7h，得到混合物B;