一种宽温高压铝电解电容器工作电解液及其制备方法转让专利
申请号 : CN200810208033.X
文献号 : CN101477900B
文献日 : 2010-12-29
发明人 : 丰骏 , 徐志友 , 姜汉兵
申请人 : 南通江海电容器股份有限公司
摘要 :
本发明涉及一种宽温高压铝电解电容器工作电解液，包括：溶剂乙二醇和r一丁内酯，溶质1，6-十二双酸(1，6-DDA)、二甲胺和添加剂磷酸，纯水，其重量百分比分别为，10-37％∶50-68％∶8-12％∶3-5％∶0.1-0.6％∶2-4％；制备：(1)将1，6-十二双酸倒入乙二醇和r一丁内酯的混合溶剂中，搅拌混合后再通入二甲胺液化气，过程不断搅拌；(2)将步骤(1)已经反应并基本澄清的电解液继续加热到65-80℃，并加入添加剂磷酸，最后加入纯水，自然冷却电解液。本发明使用的原料价格低廉、溶解性优，较好的抗冻结性能，使工作电解液有良好的形成能力和高温稳定性。
权利要求 :
1.一种宽温高压铝电解电容器工作电解液，包括：溶剂乙二醇和r一丁内酯，溶质1，6-十二双酸1，6-DDA、二甲胺和添加剂磷酸，纯水，其重量百分比为，10-33％∶50-68％∶8-12％∶3-5％∶0.1-0.6％∶2-4％。
2.根据权利要求1所述的一种宽温高压铝电解电容器工作电解液，其特征在于：用所述的电解液制备的电容器经过85℃、500V老化3h后外观没有发生鼓底，抽样检查其内部也没有由于闪火电压不稳定而发生击穿。
3.一种宽温高压铝电解电容器工作电解液的制备方法，包括：
(1)将重量百分比为8-12％1，6-十二双酸倒入重量百分比为10-33％乙二醇和重量百分比为50-68％r一丁内酯的混合溶剂中，搅拌混合后再通入二甲胺液化气，过程不断搅拌；
(2)将步骤(1)已经反应并基本澄清的电解液继续加热到65-80℃，并加入添加剂重量百分比为0.1-0.6％磷酸，最后加入重量百分比为2-4％纯水，自然冷却电解液。
说明书 :
技术领域
本发明属电解液及其制备领域，特别是涉及一种宽温高压铝电解电容器工作电解液及其制备方法。
背景技术
电解电容器是电子产品的基础元件之一，随着大屏幕彩电、汽车电子、变频技术、节能灯以及通信电子的发展，对高压铝电解电容器需求量越来越大。
电解液是铝电解电容器的阴极，它可以修补阳极氧化膜疵点和缺陷，同时对铝电解电容器的使用温度范围、使用寿命、可靠性以及其它的电气性能等起着决定性的作用。目前工业上高压铝电解电容器使用的工作电解液一般为乙二醇硼酸盐体系和乙二醇.癸二酸铵体系。前者由于蒸汽压较大容易导致电容器鼓胀而失效；后者由于电导率低导致电容器损耗较大。两种体系的电解液都不能很好地满足宽温高压铝电解电容器对使用温度范围和电压的要求。
电解液是铝电解电容器的阴极，它可以修补阳极氧化膜疵点和缺陷，同时对铝电解电容器的使用温度范围、使用寿命、可靠性以及其它的电气性能等起着决定性的作用。目前工业上高压铝电解电容器使用的工作电解液一般为乙二醇硼酸盐体系和乙二醇.癸二酸铵体系。前者由于蒸汽压较大容易导致电容器鼓胀而失效；后者由于电导率低导致电容器损耗较大。两种体系的电解液都不能很好地满足宽温高压铝电解电容器对使用温度范围和电压的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种宽温高压铝电解电容器工作电解液及其制备方法，本发明使用的原料价格低廉、溶解性优，较好的抗冻结性能，使工作电解液有良好的形成能力和高温稳定性。
本发明的一种宽温高压铝电解电容器工作电解液，包括：溶剂是乙二醇和r一丁内酯，溶质是1，6-十二双酸(1，6-DDA)、二甲胺和磷酸，添加剂是纯水，其重量百分比为，10-33％∶50-68％∶8-12％∶3-5％∶0.1-0.6％∶2-4％。
本发明的一种宽温高压铝电解电容器工作电解液的制备方法，包括：
(1)将重量百分比为8-12％1，6-十二双酸倒入重量百分比为10-33％乙二醇和重量百分比为50-68％r一丁内酯的混合溶剂中，搅拌混合后再通入二甲胺液化气，过程不断搅拌；
(2)将步骤(1)已经反应并基本澄清的电解液继续加热到65-80℃，并加入添加剂重量百分比为0.1-0.6％磷酸，最后加入重量百分比为2-4％纯水，自然冷却电解液。
用乙二醇为主溶剂，1，6-十二双酸(1，6-DDA)等为溶质，及一些其他的添加剂，由于它们之间的相互作用，降低了电解液初晶温度，从而使电容器能在125℃高温、500V高压条件下稳定工作，工作电解液获得了较好的抗冻结性能，使工作电解液有良好的形成能力和高温稳定性。
用配备的电解液所制备的样品经过85℃、500V老化3h后外观没有发生鼓底，抽样检查其内部也没有由于闪火电压不稳定而发生击穿。
有益效果
本发明使用的原料价格低廉、溶解性优，降低了电解液初晶温度，从而使工作电解液获得了较好的抗冻结性能，使工作电解液有良好的形成能力和高温稳定性。
本发明的一种宽温高压铝电解电容器工作电解液，包括：溶剂是乙二醇和r一丁内酯，溶质是1，6-十二双酸(1，6-DDA)、二甲胺和磷酸，添加剂是纯水，其重量百分比为，10-33％∶50-68％∶8-12％∶3-5％∶0.1-0.6％∶2-4％。
本发明的一种宽温高压铝电解电容器工作电解液的制备方法，包括：
(1)将重量百分比为8-12％1，6-十二双酸倒入重量百分比为10-33％乙二醇和重量百分比为50-68％r一丁内酯的混合溶剂中，搅拌混合后再通入二甲胺液化气，过程不断搅拌；
(2)将步骤(1)已经反应并基本澄清的电解液继续加热到65-80℃，并加入添加剂重量百分比为0.1-0.6％磷酸，最后加入重量百分比为2-4％纯水，自然冷却电解液。
用乙二醇为主溶剂，1，6-十二双酸(1，6-DDA)等为溶质，及一些其他的添加剂，由于它们之间的相互作用，降低了电解液初晶温度，从而使电容器能在125℃高温、500V高压条件下稳定工作，工作电解液获得了较好的抗冻结性能，使工作电解液有良好的形成能力和高温稳定性。
用配备的电解液所制备的样品经过85℃、500V老化3h后外观没有发生鼓底，抽样检查其内部也没有由于闪火电压不稳定而发生击穿。
有益效果
本发明使用的原料价格低廉、溶解性优，降低了电解液初晶温度，从而使工作电解液获得了较好的抗冻结性能，使工作电解液有良好的形成能力和高温稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
铝电解电容器工作电解液的配比为：乙二醇15重量％，r一丁内酯65重量％，1，6-十二双酸(1，6-DDA)12重量％，二甲胺4重量％，磷酸0.5重量％，纯水3.5重量％。
其制备：(1)将12重量％1，6-十二双酸倒入15重量％乙二醇和65重量％r一丁内酯的混合溶剂中，搅拌混合后再通入二甲胺液化气，过程不断搅拌；
(2)将步骤(1)已经反应并基本澄清的电解液继续加热到65℃，并加入添加剂0.5重量％磷酸，最后加入3.5重量％纯水，自然冷却电解液。
实施例2
铝电解电容器工作电解液的配比为：乙二醇25重量％，r一丁内酯60重量％，1，6-十二双酸(1，6-DDA)9重量％，二甲胺3.5重量％，磷酸0.5重量％，纯水2重量％。
实施例3
铝电解电容器工作电解液的配比为：乙二醇33重量％，r一丁内酯52重量％，1，6-十二双酸(1，6-DDA)8重量％，二甲胺3重量％，磷酸0.2重量％，纯水3.8重量％。
实施例1
铝电解电容器工作电解液的配比为：乙二醇15重量％，r一丁内酯65重量％，1，6-十二双酸(1，6-DDA)12重量％，二甲胺4重量％，磷酸0.5重量％，纯水3.5重量％。
其制备：(1)将12重量％1，6-十二双酸倒入15重量％乙二醇和65重量％r一丁内酯的混合溶剂中，搅拌混合后再通入二甲胺液化气，过程不断搅拌；
(2)将步骤(1)已经反应并基本澄清的电解液继续加热到65℃，并加入添加剂0.5重量％磷酸，最后加入3.5重量％纯水，自然冷却电解液。
实施例2
铝电解电容器工作电解液的配比为：乙二醇25重量％，r一丁内酯60重量％，1，6-十二双酸(1，6-DDA)9重量％，二甲胺3.5重量％，磷酸0.5重量％，纯水2重量％。
实施例3
铝电解电容器工作电解液的配比为：乙二醇33重量％，r一丁内酯52重量％，1，6-十二双酸(1，6-DDA)8重量％，二甲胺3重量％，磷酸0.2重量％，纯水3.8重量％。