凝胶电解液及铝电解电容器的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制作铝电解电容器的凝胶电解液及铝电解电容器的制作方法，该凝胶电解液包括凝胶液和电解液，其中，凝胶液包括凝胶单体、交联剂、粘合剂和引发剂，电解液包括电解液主溶剂、辅助溶剂、溶质和闪火电压提升剂。本发明专利技术提供的用于制作铝电解电容器的凝胶电解液及铝电解电容器的制作方法，在解决铝电解电容器含浸问题的同时通过高温老化提高了电解液的粘度和闪火电压，制作出来的铝电解电容器可用于400‑600V超高压，且电解液性能稳定，电解液粘度小，电导率高，利于批量生产，可降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
凝胶电解液及铝电解电容器的制作方法
本专利技术涉及电容
，尤其涉及用于制作铝电解电容器的凝胶电解液及铝电解电容器的制作方法。
技术介绍
传统铝电解电容器由阳极铝箔、电解纸、阴极铝箔、电解纸等4层重叠卷绕而成芯子，其芯子含浸电解液后，经组立、套管、老化和检测步骤后制备而成。为了提高电容器容量，需要在有限空间卷入更多的铝箔，所以芯包的卷绕一般较为紧凑。由此造成芯子在含浸电解液时，较难含浸完全，为了使芯包更好的含浸电解液，电解液配制时一般会注意粘度调节，以避免粘度过高不利于含浸。但粘度越高的电解液越有利于提高电容器闪火电压和安全性能，因此，高粘度电解液性能更优与高粘度电解液更难含浸是一对矛盾，在现有技术中，一般在能解决含浸问题的情况下，采用尽量调高电解液粘度的方法来解决这一矛盾。因此，如何在保证铝电解电容器含浸电解液粘度的前提下同时提高电容器闪火电压和安全性能，是一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提出的用于制作铝电解电容器的凝胶电解液及铝电解电容器的制作方法，旨在保证铝电解电容器含浸电解液粘度的前提下同时提高电容器闪火电压和安全性能。本专利技术提供一种用于制作铝电解电容器的凝胶电解液，包括凝胶液和电解液，凝胶液包括凝胶单体、交联剂、粘合剂和引发剂，电解液包括电解液主溶剂、辅助溶剂、溶质和闪火电压提升剂，其中，凝胶单体为PMMA、丙烯酸甲酯、丙烯酸中的至少一种溶剂，电解液主溶剂乙二醇、γ-丁内酯、DMF、一缩二乙二醇单丁醚中的至少一种溶剂，辅助溶剂包括聚乙二醇200、聚乙二醇400、纳米二氧化硅溶液、甘油、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的两种或两种以上溶剂；溶质为癸二酸铵、己二酸铵、己二酸、硼酸、五硼酸铵、壬二酸铵、十二双酸铵、甲酸铵、苯甲酸铵、甘露醇、山梨醇、柠檬酸、乙二胺中的两种或两种以上混合物。进一步地，交联剂为三甘醇甲基丙烯酸酯，粘合剂为甲基丙烯酸羟乙酯，引发剂为过硫酸钠、叠氮盐类、过氧化醇类中的至少一种溶剂。根据本专利技术的另一方面，还提供一种铝电解电容器的制作方法，铝电解电容器包括芯包、铝壳及用于将芯包密封于铝壳内的胶塞，芯包包括正极箔、负极箔、位于正极箔和负极箔两者之间的电解纸、与正极箔电连接的正极引线、以及与负极箔电连接的负极引线，正极引线和负极引线贯穿胶塞并伸出胶塞外，铝电解电容器的制作方法，包括以下步骤：钉卷：将正极引线铆接于正极箔上，将负极引线铆接于负极箔上，然后与电解纸层叠卷绕形成芯包；含浸：将卷绕形成的芯包放入如权利要求1或2凝胶电解液中，含浸凝胶电解液；组立：将含浸好的芯包放入铝壳中装好；清洗：清洗铝壳、以及露出铝壳外的正极引线和负极引线；老化：修复正极箔和负极箔的缺陷部位。本专利技术所取得的有益效果为：本专利技术提供的用于制作铝电解电容器的凝胶电解液及铝电解电容器的制作方法，通过在电解液中混合凝胶液来降低电解液粘度，从而解决含浸时间长、含浸效果不好的问题；且凝胶电解液在高温老化阶段发生聚合反应后，提高了电解液的粘度；同时，聚合反应后的凝胶电解液在电容器芯包中呈现半固化状态，凝胶体包裹正负极铝箔裁切边，将最容易发生起火的部位保护起来，极大的提高电容器的安全性能，且凝胶电解液的阻燃性能优秀，在将芯包点火十秒后，可在3秒内自行熄灭。本专利技术提供的用于制作铝电解电容器的凝胶电解液及铝电解电容器的制作方法，在解决铝电解电容器含浸问题的同时通过高温老化提高了电解液的粘度和闪火电压，制作出来的铝电解电容器可用于400-600V超高压，且电解液性能稳定，电解液粘度小，电导率高，利于批量生产，可降低生产成本。附图说明图1为本专利技术制作的铝电解电容器一实施例的结构示意图；图2为本专利技术铝电解电容器的制作方法一实施例的流程示意图。附图标号说明：10、芯包；20、铝壳；30、胶塞；11、正极引线；12、负极引线。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本实施例提供一种用于制作铝电解电容器的凝胶电解液，包括凝胶液和电解液，凝胶液包括凝胶单体、交联剂、粘合剂和引发剂，电解液包括电解液主溶剂、辅助溶剂、溶质和闪火电压提升剂，其中，凝胶单体为PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、丙烯酸甲酯、丙烯酸中的至少一种溶剂，电解液主溶剂乙二醇、γ-丁内酯、DMF(N，N-二甲基甲酰胺)、一缩二乙二醇单丁醚中的至少一种溶剂，辅助溶剂包括聚乙二醇200、聚乙二醇400、纳米二氧化硅溶液、甘油、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的两种或两种以上溶剂；溶质为癸二酸铵、己二酸铵、己二酸、硼酸、五硼酸铵、壬二酸铵、十二双酸铵、甲酸铵、苯甲酸铵、甘露醇、山梨醇、柠檬酸、乙二胺中的两种或两种以上混合物。具体地，交联剂可以为TEGMA（三甘醇甲基丙烯酸酯），粘合剂可以为HEMA（甲基丙烯酸羟乙酯），引发剂可以为过硫酸钠、叠氮盐类、过氧化醇类中的至少一种溶剂。本实施例提供的用于制作铝电解电容器的凝胶电解液，通过在电解液中混合凝胶液来降低电解液粘度，从而解决含浸时间长、含浸效果不好的问题；且凝胶电解液在高温老化阶段发生聚合反应后，提高了电解液的粘度；同时，聚合反应后的凝胶电解液在电容器芯包中呈现半固化状态，凝胶体包裹正负极铝箔裁切边，将最容易发生起火的部位保护起来，极大的提高电容器的安全性能，且凝胶电解液的阻燃性能优秀，在将芯包点火十秒后，可在3秒内自行熄灭。本实施例提供的用于制作铝电解电容器的凝胶电解液，在解决铝电解电容器含浸问题的同时通过高温老化提高了电解液的粘度和闪火电压，将凝胶液与电解液混合后，闪火有明显提高，可用于400-600V超高压，且将凝胶电解液老温老化后，电解液性能稳定，电解液粘度小，电导率高，利于批量生产，可降低生产成本。如图1和图2所示，本专利技术第一实施例提出一种铝电解电容器的制作方法，铝电解电容器包括芯包10、铝壳20及用于将芯包10密封于铝壳20内的胶塞30，芯包10包括正极箔、负极箔、位于正极箔和负极箔两者之间的电解纸、与正极箔电连接的正极引线11、以及与负极箔电连接的负极引线12，正极引线11和负极引线12贯穿胶塞30并伸出胶塞30外，铝电解电容器的制作方法，包括以下步骤：步骤S100、钉卷：将正极引线铆接于正极箔上，将负极引线铆接于负极箔上，然后与电解纸层叠卷绕形成芯包。步骤S200、含浸：将卷绕形成的芯包放入凝胶电解液中，含浸凝胶电解液。在本实施例中，凝胶液与电解液混合后形成凝胶电解液，可认为是稀释了电解液，使其粘度变小，利于含浸。步骤S300、组立：将含浸好的芯包放入铝壳中装好。步骤S400、清洗：清洗铝壳、以及露出铝壳外的正极引线和负极引线。步骤S500、老化：修复正极箔和负极箔的缺陷部位。在高温老化时，凝胶电解液将发生聚合反应，使电解液粘度变大，1）改善电解液的闪火性能。同时，2）聚合反应后的凝胶电解液在电容器芯包中呈现半固化状态，凝胶体包裹正负极铝箔裁切边，将最容易发生起火的部位保护起来，极大的提高电容器的安全性能。3）凝胶电解液的阻燃性能优秀，在将芯包点火十秒后，可在3秒内自行熄灭。在本实施例中，配制而成的凝胶电解液可在高温老化环境下发生聚合反应，形成固化物，改变电解液存在形态，改善电容器各项性能。高温老化包括三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制作铝电解电容器的凝胶电解液，其特征在于，包括凝胶液和电解液，所述凝胶液包括凝胶单体、交联剂、粘合剂和引发剂，所述电解液包括电解液主溶剂、辅助溶剂、溶质和闪火电压提升剂，其中，所述凝胶单体为PMMA、丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酰胺中的至少一种溶剂，所述电解液主溶剂乙二醇、γ‑丁内酯、DMF、一缩二乙二醇单丁醚中的至少一种溶剂，所述辅助溶剂包括聚乙二醇200、聚乙二醇400、纳米二氧化硅溶液、甘油、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的两种或两种以上溶剂；溶质为癸二酸铵、己二酸铵、己二酸、硼酸、五硼酸铵、壬二酸铵、十二双酸铵、甲酸铵、苯甲酸铵、甘露醇、山梨醇、柠檬酸、乙二胺中的两种或两种以上混合物。

【技术特征摘要】
1.一种用于制作铝电解电容器的凝胶电解液，其特征在于，包括凝胶液和电解液，所述凝胶液包括凝胶单体、交联剂、粘合剂和引发剂，所述电解液包括电解液主溶剂、辅助溶剂、溶质和闪火电压提升剂，其中，所述凝胶单体为PMMA、丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酰胺中的至少一种溶剂，所述电解液主溶剂乙二醇、γ-丁内酯、DMF、一缩二乙二醇单丁醚中的至少一种溶剂，所述辅助溶剂包括聚乙二醇200、聚乙二醇400、纳米二氧化硅溶液、甘油、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的两种或两种以上溶剂；溶质为癸二酸铵、己二酸铵、己二酸、硼酸、五硼酸铵、壬二酸铵、十二双酸铵、甲酸铵、苯甲酸铵、甘露醇、山梨醇、柠檬酸、乙二胺中的两种或两种以上混合物。2.根据权利要求1所述的用于制作铝电解电容器的凝胶电解液，其特征在于，所述交联剂为三甘醇甲基丙烯酸酯，所述粘合剂为甲基丙烯酸羟乙酯，所述引发剂为过硫酸钠、叠氮盐类、过氧化醇类中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾亮，潘振炎，贾明，
申请(专利权)人：湖南艾华集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43