專利名稱：無硼高壓鋁電解電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電容器，更具體地說，涉及一種無硼高壓鋁電解電容器。
技術(shù)背景 中高壓鋁電解電容器廣泛應(yīng)用一般電子線路中，其主要用途是儲(chǔ)能、濾波、耦合、振蕩、移相、降壓、積分、記憶等。中高壓電解電容器工作電解液作為電解電容器的實(shí)際負(fù)極，在電解電容器產(chǎn)品中占據(jù)著極其重要的地位，它影響著產(chǎn)品能否長期正常工作，并且具有優(yōu)化電容器電氣性能的作用。傳統(tǒng)的中高壓鋁電解電容器用工作電解液是硼酸或硼酸鹽加乙二醇體系，其中，硼酸或硼酸鹽往往在中高壓鋁電解電容器用工作電解液中起到至關(guān)重要的作用。由于硼酸或硼酸鹽和乙二醇會(huì)發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生少量水。水少量存在于電解液中有助于電容器電極箔氧化膜的修復(fù)，少量水的存在也有利于工作電解液中溶質(zhì)的溶解，有利于工作電解液電導(dǎo)率的提高；同時(shí)硼酸或硼酸鹽還會(huì)與二甘醇或聚乙二醇或聚乙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)后會(huì)使工作電解液的閃火電壓大幅提高，高閃火電壓的工作電解液有利于中高壓鋁電解電容器產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性?？紤]到環(huán)保因素及電子線路的安全性，一些國家逐漸禁止在中高壓鋁電解電容器中使用硼及其鹽類物質(zhì)，例如歐盟化學(xué)品管理局公布的高關(guān)注物質(zhì)(SVHC)列表中硼及其鹽類物質(zhì)都被列入禁用物質(zhì)中。由于硼酸或硼酸鹽往往在中高壓鋁電解電容器用工作電解液中起到至關(guān)重要的作用，而禁用硼酸或硼酸鹽，會(huì)降低中高壓鋁電解電容器用工作電解液的性能，因此需要一種既不用硼酸或硼酸鹽，又不會(huì)降低中高壓鋁電解電容器用工作電解液性能的新型電解液。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的鋁電解電容器還存在電極箔與電解液接觸面積較小、由此導(dǎo)致電導(dǎo)率較低的缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷禁用硼酸或硼酸鹽會(huì)降低中高壓鋁電解電容器用工作電解液的性能、現(xiàn)有技術(shù)的鋁電解電容器還存在電極箔與電解液接觸面積較小、由此導(dǎo)致電導(dǎo)率較低，提供一種高電導(dǎo)率鋁電解電容器。本實(shí)用新型的高電導(dǎo)率鋁電解電容器適用于中高壓鋁電解電容器，該電解液中無硼酸或硼酸鹽，使用壽命長，其性能達(dá)到甚至超過現(xiàn)有技術(shù)中含硼酸或硼酸鹽的電解液；電極延伸片增大了電極箔與電解液的接觸面積，使得具有較高電導(dǎo)率的電解液的電導(dǎo)率性能得以體現(xiàn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種無硼高壓鋁電解電容器，包括外殼、設(shè)置在所述外殼內(nèi)的芯子和置于所述芯子內(nèi)的工作電解液，所述芯子包括正負(fù)電極箔、正負(fù)極引出線和絕緣隔層，所述絕緣隔層吸附所述工作電解液，所述正負(fù)極引出線與對(duì)應(yīng)的所述正負(fù)電極箔電連接，所述電極箔包括增大所述電極箔與所述工作電解液接觸面積的電極延伸片；[0008]所述工作電解液在30°C時(shí)的PH值為6. 0-7. O，所述工作電解液按按重量百分比計(jì)包括50 80%的乙二醇；2 20%的修補(bǔ)劑，所述修補(bǔ)劑為己二酸、辛二酸、壬二酸氫、癸二酸、十二雙酸、I，7-癸二酸、I，6-十二雙酸、I，10-十六雙酸、I，12-十八雙酸中的至少一種；2 20%的電導(dǎo)率調(diào)節(jié)劑，所述電導(dǎo)率調(diào)節(jié)劑為乙二胺、三乙胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、壬二胺中的至少一種；0. I 1%的鈍化劑，所述鈍化劑為磷酸、亞磷酸、磷酸氫銨、次亞磷酸銨中的至少一種；1 10%的閃火電壓提升劑，所述閃火電壓提升劑為二甘醇醚、聚乙二醇醚、聚甘油醚、聚甘露醇醚、聚山梨糖醇醚中的至少一種；0. 2 2%的消氫劑，所述消氫劑為對(duì)硝基苯甲酸、間硝基乙酰苯、對(duì)硝基苯甲醇的至少一種；所述電極箔上方依次形成有鋁介質(zhì)氧化膜和磷化膜，所述修補(bǔ)劑和鈍化劑用于修補(bǔ)所述鋁介質(zhì)氧化膜和所述磷化膜。實(shí)施本實(shí)用新型的無硼高壓鋁電解電容器，具有以下有益效果本實(shí)用新型的電解液中無硼酸或硼酸鹽，使用壽命長，其性能達(dá)到甚至超過現(xiàn)有技術(shù)中含硼酸或硼酸鹽的電解液；電極延伸片增大了電極箔與電解液的接觸面積，使得具有較高電導(dǎo)率的電解液的電導(dǎo)率性能得以體現(xiàn)。·

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖I是本實(shí)用新型無硼高壓鋁電解電容器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖I所示，在本實(shí)用新型的無硼高壓鋁電解電容器第一實(shí)施例中，包括外殼I、設(shè)置在外殼I內(nèi)的芯子2和置于芯子2內(nèi)的工作電解液3，芯子2包括正負(fù)電極箔21、正負(fù)極引出線22和絕緣隔層23，絕緣隔層23吸附工作電解液3，正負(fù)極引出線22與對(duì)應(yīng)的正負(fù)電極箔21電連接，電極箔21包括增大電極箔21與工作電解液3接觸面積的電極延伸片212。本實(shí)施例中包括6個(gè)電極延伸片212，當(dāng)然，電極延伸片212的數(shù)量不限于是6個(gè)，也可以是2個(gè)等其它數(shù)量。工作電解液3在30°C時(shí)的PH值為6. 0-7. O。本實(shí)施例中工作電解液3在30°C時(shí)的PH值優(yōu)選為6. 5。在其它的實(shí)施例中，工作電解液3在30°C時(shí)的PH值也可以是6. O、7. O或其它6. O至7. O之間的數(shù)值。本實(shí)用新型的無硼高壓鋁電解電容器，按重量百分比計(jì)，包括以下組份乙二醇50 80%，
修補(bǔ)劑2 20%，
電導(dǎo)率調(diào)節(jié)劑2 20%，
鈍化劑0.1 1%，
閃火電壓提升劑I 10%，
消氫劑0.2 2%。電極箔21上方依次涂覆有鋁介質(zhì)氧化膜和磷化膜，修補(bǔ)劑和鈍化劑用于修補(bǔ)鋁介質(zhì)氧化膜和磷化膜。進(jìn)一步將，乙二醇為工作電解液的基礎(chǔ)溶劑。·修補(bǔ)劑為有機(jī)羧酸。有機(jī)羧酸為己二酸、辛二酸、壬二酸氫、癸二酸、十二雙酸、1，7-癸二酸、I，6-十二雙酸、I，10-十六雙酸、I，12-十八雙酸中的至少一種。電導(dǎo)率調(diào)節(jié)劑為有機(jī)胺。有機(jī)胺為乙二胺、三乙胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、壬二胺中的至少一種。鈍化劑為磷酸、亞磷酸、磷酸氫銨、次亞磷酸銨中的一種。鈍化劑主要修補(bǔ)電極箔上氧化膜外層的磷化膜，而達(dá)到抑制水合的作用，磷化膜的完整存在使得鋁氧化膜對(duì)水化反應(yīng)不敏感，從而保護(hù)鋁介質(zhì)氧化膜。修補(bǔ)劑和鈍化劑具有以下作用在中高壓鋁電解電容器老化和工作時(shí)主要修補(bǔ)電極箔上的氧化膜，氧化膜的完整存在提高了中高壓鋁電解電容器的電氣特性和產(chǎn)品的壽命特性。閃火電壓提升劑為二甘醇醚、聚乙二醇醚、聚甘油醚、聚甘露醇醚、聚山梨糖醇醚中的至少一種。閃火電壓提升劑能有效提高無硼系工作電解液的閃火電壓，使本實(shí)用新型的電解液成為一種安全、穩(wěn)定、長壽命的中高壓招電解電容器用工作電解液。消氫劑為對(duì)硝基苯甲酸、間硝基乙酰苯、對(duì)硝基苯甲醇中的至少一種。在中高壓鋁電解電容器老化和工作過程中需要不斷修補(bǔ)電極箔上的氧化膜缺陷，修補(bǔ)氧化膜缺陷就會(huì)產(chǎn)生氫氣，氫氣的產(chǎn)生會(huì)使電解電容器內(nèi)壓升高，嚴(yán)重時(shí)電解電容器會(huì)爆炸，而消氫劑就是在這一過程中起到吸收氫的作用。傳統(tǒng)的中高壓鋁電解電容器用工作電解液是靠硼酸或硼酸鹽和乙二醇會(huì)發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生少量水，水少量存在于電解液中有助于電容器電極箔氧化膜的修復(fù)，少量水的存在有利于工作電解液中溶質(zhì)的溶解，有利于工作電解液電導(dǎo)率的提高。本實(shí)用新型的電解液沒有使用硼酸或硼酸鹽，而是使用有機(jī)羧酸，但是未使用硼酸或硼酸鹽就會(huì)使得有機(jī)羧酸的溶解度十分有限，工作電解液的電導(dǎo)率提高十分困難。本實(shí)用新型是在乙二醇+有機(jī)羧酸+有機(jī)醚體系通過一種新方法添加有機(jī)胺，有機(jī)胺的添加能有效提高無硼系工作電解液的電導(dǎo)率，使得本實(shí)用新型的無硼系工作電解液成為一種安全、穩(wěn)定、高頻低阻、長壽命、耐大紋波電流的中高壓鋁電解電容器用工作電解液。本實(shí)用新型制得的電解液比現(xiàn)有技術(shù)的電解液的電導(dǎo)率提高至少30%。本實(shí)施例中，電解液3按重量份數(shù)包括乙二醇50份、己二酸20份、乙二胺20份，次亞磷酸銨O. 6份、二甘醇醚7. 4份、對(duì)硝基苯甲醇2份。當(dāng)然，電解液3的組分不限于此，例如，也可以是乙二醇68份、(1，6_十二雙酸、I，10-十六雙酸和1，12-十八雙酸各3份)、壬二胺12份，次亞磷酸銨O. 5份、(聚甘油醚、聚甘露醇醚和聚山梨糖醇醚各3份)、對(duì)硝基苯甲醇I. 5份。本實(shí)用新型的電解液中無硼酸或硼酸鹽，使用壽命長，其性能達(dá)到甚至超過現(xiàn)有技術(shù)中含硼酸或硼酸鹽的電解液；電極延伸片增大了電極箔與電解液的接觸面積，使得具有較高電導(dǎo)率的電解液的電導(dǎo)率 性能得以體現(xiàn)。本實(shí)用新型電解液的特性I、30攝氏度測(cè)試工作電解液的電導(dǎo)率是I. 6±0. lms/cm ；2,30攝氏度測(cè)試工作電解液的酸堿度是6. 5±0. 5 ；3,80攝氏度測(cè)試工作電解液的閃火電壓最低值不小于500V ；4,80攝氏度測(cè)試工作電解液的粘度是20±2mPSl. S。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無硼高壓鋁電解電容器，其特征在于，包括外殼(I)、設(shè)置在所述外殼(I)內(nèi)的芯子(2)和置于所述芯子(2)內(nèi)的工作電解液(3)，所述芯子(2)包括正負(fù)電極箔(21)、正負(fù)極引出線(22)和絕緣隔層(23)，所述絕緣隔層(23)吸附所述工作電解液(3)，所述正負(fù)極引出線(22)與對(duì)應(yīng)的所述正負(fù)電極箔(21)電連接，所述電極箔(21)包括工作電解液增大所述電極箔(21)與所述工作電解液(3)接觸面積的電極延伸片(212)； 所述工作電解液(3)在30°C時(shí)的PH值為6. 0-7. O，所述工作電解液(3)按按重量百分比計(jì)包括50 80%的乙二醇；2 20%的修補(bǔ)劑，所述修補(bǔ)劑為己二酸、辛二酸、壬二酸氫、癸二酸、十二雙酸、I，7-癸二酸、I，6-十二雙酸、I，10-十六雙酸、I，12-十八雙酸中的至少一種；2 20%的電導(dǎo)率調(diào)節(jié)劑，所述電導(dǎo)率調(diào)節(jié)劑為乙二胺、三乙胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、壬二胺中的至少一種；0. I 1%的鈍化劑，所述鈍化劑為磷酸、亞磷酸、磷酸氫銨、次亞磷酸銨中的至少一種；1 10%的閃火電壓提升劑，所述閃火電壓提升劑為二甘醇醚、聚乙二醇醚、聚甘油醚、聚甘露醇醚、聚山梨糖醇醚中的至少一種；0. 2 2%的消氫劑，所述消氫劑為對(duì)硝基苯甲酸、間硝基乙酰苯、對(duì)硝基苯甲醇中的至少一種； 所述電極箔(21)上方依次形成有鋁介質(zhì)氧化膜和磷化膜，所述修補(bǔ)劑和鈍化劑用于修補(bǔ)所述鋁介質(zhì)氧化膜和所述磷化膜。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種無硼高壓鋁電解電容器，包括外殼(1)、設(shè)置在外殼(1)內(nèi)的芯子(2)和置于芯子(2)內(nèi)的工作電解液(3)，芯子(2)包括正負(fù)電極箔(21)、正負(fù)極引出線(22)和絕緣隔層(23)，絕緣隔層(23)吸附工作電解液(3)，正負(fù)極引出線(22)與對(duì)應(yīng)的正負(fù)電極箔(21)電連接，電極箔(21)包括增大電極箔(21)與工作電解液(3)接觸面積的電極延伸片(212)；工作電解液(3)在30℃時(shí)的pH值為6.0-7.0。其有益效果電解液中無硼酸或硼酸鹽，使用壽命長；電極延伸片增大了電極箔與電解液的接觸面積，使得具有較高電導(dǎo)率的電解液的電導(dǎo)率性能得以體現(xiàn)。
文檔編號(hào)H01G9/035GK202758754SQ201220426589
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者程學(xué)鵬 申請(qǐng)人:深圳市金元電子技術(shù)有限公司