電解電容中高壓電解液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電解電容技術(shù)領(lǐng)域,特指一種電解電容中高壓電解液及其制備方法;本發(fā)明溶劑為乙二醇、二甘醇、γ?丁內(nèi)酯中的一種或多種混合而成,重量百分比是60?70%;溶質(zhì)為半酯化羧酸銨鹽、烷基癸二酸銨、丁基辛二酸銨、多支鏈多碳羧酸銨鹽及四級銨鹽、胺中的兩種或多種混合而成,重量百分比是10?25%;磷酸、磷酸單丁酯、次亞磷酸銨、磷酸二氫銨中的一種或多種混合而成,重量百分比是0.3?2%;消氫劑為硝基化合物,重量百分比是0.3?1%;納米SiO2乙二醇溶液,重量百分比是5?10%;純水2?3%;本發(fā)明添加了納米SiO2乙二醇溶液以及半酯化羧酸銨鹽或支鏈多碳羧酸銨鹽,具有高電導(dǎo)、高閃火電壓、耐高紋波和高溫長壽命的性能。
【專利說明】
電解電容中高壓電解液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電解電容技術(shù)領(lǐng)域,特指一種電解電容中高壓電解液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電解電容器是電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)元件之一,使用廣泛,最近幾年,隨著電子產(chǎn)品質(zhì)量 的不斷提高,對侶電解電容器的要求越來越高。如應(yīng)用在電焊接設(shè)備,電源等電子產(chǎn)品的電 容器,由于電容器通過的紋波電流較大,自身發(fā)熱且連續(xù)工作,使得電容器長時(shí)間處于高溫 的工作環(huán)境,運(yùn)樣就造成了電解電容器在使用中較容易失效。
[0003] 電解液是侶電解電容器的陰極,其性能對侶電解電容器的性能有很大的影響。侶 電解電容器在使用中由于電解液的特性劣化,且受限于電解電容器的小型化及成本要求, 現(xiàn)行的侶電解電容器很難能達(dá)到耐高溫、高紋波、長壽命的效果。
[0004] 現(xiàn)有電解液的配方比例(重量百分比)如下表所示(表一)。
[0005] 按表一所列的配方比例所配制的侶電解電容器用電解液,其電解液特性如下表所 不(表--)O
[0006] 因此,基于上述現(xiàn)有的電解電容電解液的缺陷,需要對現(xiàn)有的電解電容電解液進(jìn) 行改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種電解電容中高壓電解液,該電解 電容中高壓電解液解決了現(xiàn)有的電解液所存在的:不耐高溫、壽命短等缺陷。
[000引為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的: 電解電容中高壓電解液, 溶劑為乙二醇、二甘醇、丫-下內(nèi)醋中的一種或多種混合而成,重量百分比是60-70%; 溶質(zhì)為半醋化簇酸錠鹽、烷基癸二酸錠、下基辛二酸錠、多支鏈多碳簇酸錠鹽及四級錠 鹽、胺中的兩種或多種混合而成,重量百分比是10-25%; 憐酸、憐酸單下醋、次亞憐酸錠、憐酸二氨錠中的一種或多種混合而成,重量百分比是 0.3-2%; 消氨劑為硝基化合物,重量百分比是0.3-1% ; 納米Si02乙二醇溶液,重量百分比是5-10% ; 純水 2-30/0。
[0009 ]電解電容中高壓電解液的制備方法,包括W下步驟:a)將乙二醇中加入純水,納米 Si02,烷基癸二酸錠或多支鏈多碳簇酸錠鹽溶液混合,并加熱至90°C;b)再在前述混合溶 劑中加入有機(jī)溶質(zhì)及多元醇,并攬拌均勻,待各原料充分溶解后加熱至130°C后停止加熱; C)停止加熱后在上述混合溶液中加入憐化合物,充分?jǐn)埌杈鶆?,并等待溫度下?d)待其溫 度下降至80°C時(shí)加入硝基化合物等消氨劑,并攬拌均勻,最后,待其自然冷卻至室溫,便可 制得中高壓侶電解電容器用電解液。
[0010] 本發(fā)明的有益效果在于:在侶電解電容器用電解液中添加了具有改善氧化效率及 高閃火電壓的納米Si化乙二醇溶液W及半醋化簇酸錠鹽或支鏈多碳簇酸錠鹽,耐高溫性能 較優(yōu)異,配制出的新型電解液具有高電導(dǎo),高閃火電壓,耐高紋波和高溫長壽命的性能。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 實(shí)施例1,重量百分比是:乙二醇62%,純水3%,納米Si化乙二醇溶液13%,烷基癸 二酸錠及錠鹽混合物20.5%,憐酸單下醋1%,消氨劑0.5%。
[001^ 實(shí)施例2,重量百分比是:乙二醇68%,純水3%,納米Si02乙二醇溶液5%,半醋化簇 酸錠鹽及錠鹽混合物22%,憐酸單下醋1%,消氨劑1%。 rmi3i 古貨扣醉耐晉由偷疏甘畦化如了車醉*^^^|"車二、
[0014] ~本發(fā)明提供一種電解液的制備方法,其包括W下步驟:曰)將乙二醇中加入純水,納 米Si化,烷基癸二酸錠或多支鏈多碳簇酸錠鹽溶液混合,并加熱至9(TC;b)再在前述混合 溶劑中加入有機(jī)溶質(zhì)及多元醇,并攬拌均勻,待各原料充分溶解后加熱至130°C后停止加 熱;C)停止加熱后在上述混合溶液中加入憐化合物,充分?jǐn)埌杈鶆?,并等待溫度下降;d)待 其溫度下降至80°C時(shí)加入硝基化合物等消氨劑,并攬拌均勻,最后,待其自然冷卻至室溫, 便可制得中高壓侶電解電容器用電解液。
[0015] 本發(fā)明需要用到侶電解電容器的忍包素子,侶電解電容器主要是由陽極錐、電解 紙、陰極錐和引線端子卷繞在一起含浸電解液后裝入侶殼,再用橡膠密封而成。
[0016] 在本發(fā)明的電解液的壽命試驗(yàn)中所用到的引線式忍包素子為10UF250V/8*14和 10陽400¥/8*14。素子所要求的陽極錐耐壓分別為365¥。和510¥。,要求41純度為99.99%;電 解紙的絕干緊度分別為0.70±0.03g/cm3和0.80±0.03g/cm3,絕干定量分別為49. OgzV和 32. OgzV;其所要求的橡膠塞為IIR/RE,組成成分主要是38%的下基橡膠,15%的碳和47%的 樹脂、黏±等;其所要求的侶殼為Al含量99.63%的拉深型侶殼。
[0017] 用上述的忍包素子去含浸按(表一)和本發(fā)明所列的配方配制的電解液后,經(jīng)組 裝,老化后進(jìn)行105 °C和135 °C的壽命試驗(yàn)測試對比;測試條件為:溫度20±5 °C,濕度45- 65%,測試頻率120監(jiān)。
[0018] 壽命測試對比試驗(yàn)一,下表是現(xiàn)有電解液(表一)和本發(fā)明電解液的配方比例所配 制的電解液制造的l〇UF250V/8*14的侶電解電容器產(chǎn)品的135 °C高溫壽命性能對比,如下所 示(表四)。
[0019] 壽命測試對比試驗(yàn)二,下表是現(xiàn)有電解液(表一)和本發(fā)明電解液的配方比例所配 制的電解液制造的l〇UF400V/8*14的侶電解電容器產(chǎn)品的105°C高溫壽命性能對比,如下所 不(表五)。
[0020] 綜上兩個(gè)壽命試驗(yàn)對比結(jié)果,本發(fā)明的電解液在經(jīng)產(chǎn)品高溫壽命試驗(yàn)后,其高溫 性能良好,產(chǎn)品的容量變化率衰減較小,損失角變化不大。
[0021] 當(dāng)然,W上所述之實(shí)施例,只是本發(fā)明的較佳實(shí)例而已,并非限制本發(fā)明實(shí)施范 圍,故凡依本發(fā)明申請專利范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均應(yīng)包括 于本發(fā)明申請專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 電解電容中高壓電解液,其特征在于: 溶劑為乙二醇、二甘醇、γ-丁內(nèi)酯中的一種或多種混合而成,重量百分比是60-70%; 溶質(zhì)為半酯化羧酸銨鹽、烷基癸二酸銨、丁基辛二酸銨、多支鏈多碳羧酸銨鹽及四級銨 鹽、胺中的兩種或多種混合而成,重量百分比是10-25%; 磷酸、磷酸單丁酯、次亞磷酸銨、磷酸二氫銨中的一種或多種混合而成,重量百分比是 0.3-2%; 消氫劑為硝基化合物,重量百分比是0.3-1% ; 納米Si02乙二醇溶液,重量百分比是5-10% ; 純水2-3%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容中高壓電解液的制備方法,其特征在于:包括以下步 驟:a)將乙二醇中加入純水,納米Si02,烷基癸二酸銨或多支鏈多碳羧酸銨鹽溶液混合,并 加熱至90°C;b)再在前述混合溶劑中加入有機(jī)溶質(zhì)及多元醇,并攪拌均勻,待各原料充分溶 解后加熱至130°C后停止加熱;c)停止加熱后在上述混合溶液中加入磷化合物,充分?jǐn)嚢杈?勻,并等待溫度下降;d)待其溫度下降至80°C時(shí)加入硝基化合物等消氫劑,并攪拌均勻,最 后,待其自然冷卻至室溫,便可制得中高壓鋁電解電容器用電解液。
【文檔編號】H01G9/035GK105938759SQ201610381589
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】劉建華
【申請人】廣東黃寶石電子科技有限公司