一种引线铝电解电容器的工作电解液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种引线铝电解电容器的工作电解液，由以下质量百分比的原料组成：溶剂一30‑50%、溶剂二10‑20%、溶质一6‑9%、溶质二2‑4%，防污剂1‑3%，添加剂5‑20%，耐压提升剂8‑20%。其制备方法如下：将溶剂一和溶剂二加入到反应釜中，边搅拌边加热，待温度升至120ºC时加入添加剂，继续加热至140ºC；而后加入溶质一和溶质二，140ºC温度下保持45分钟，之后将釜温降至130ºC，加入耐压提升剂搅拌并保持30分钟；最后将釜温降至110ºC，加入防污剂，充分搅拌，45分钟后自然冷却到室温即得到成品电解液。本发明专利技术可保证高电导率的情况下有足够的耐压能力，又使铝箔免于水合反应，提高了产品寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种引线铝电解电容器的工作电解液及其制备方法
本专利技术属于电容器制备领域，特别是一种550V～600V特高压长寿命引线铝电解电容器工作电解液及其制备方法。
技术介绍
目前，铝电解电容器在电子线路中的基本作用一般概括为：通交流、阻直流，具有滤波、旁路、耦合和快速充放电的功能，并具有体积小、储存电量大、性价比高的特性。铝电解电容器根据电解质形态的不同可划分为液态铝电解电容器和固态铝电解电容器；按引出方式的不同可分为引线式、焊针式、焊片式、螺栓式、贴片式等五种。按应用领域的不同铝电解电容器分为消费类、工业类和特种应用铝电解电容器，消费类铝电解电容器主要用于节能照明、电视机、显示器、计算机及空调等消费类市场；工业类铝电解电容器主要用于工业和通讯电源、专业变频器、数控和伺服系统、风力发电及汽车等工业领域；特种铝电解电容器主要应用于军事、航空航天以及其他特殊领域。全球民用电压正常情况下有100V、110V～130V、220V～240V几种，正常情况下，供电线路稳定的话，100V～130V的线路输入端滤波用200V或者250V的电解就够了，220V～240V的线路使用350V或者400V的就能满足，但是某些国家和地区由于电力供应不足，结果导致电压波动范围特别大，220V的供电线路最大波动甚至达到380V或以上，这时500V以下的电解就不能正常发挥效能了，就要使用550V甚至600V的电解才能保证设备和照明正常运行并达到设计的使用寿命。消费类铝电解电容器特别是应用于光源类的，又要求具有高的耐纹波电流能力，否则工作时会因纹波发热而导致铝电解电容器早期失效。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服以上的不足，提供了一种特高压、长寿命引线铝电解电容器，旨在保证供电电压波动较大地区的产品使用寿命的特高压引线式铝电解电容器工作电解液及其制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种引线铝电解电容器的工作电解液，工作电解液由以下质量百分比的原料组成：溶剂一：30-50%、溶剂二：10-20%、溶质一：6-9%、溶质二：2-4%，防污剂：1-3%，添加剂：5-20%，耐压提升剂：8-20%，其中溶质一的重量占溶剂一重量的10-20%，溶质二重量占所述溶剂二重量的10-20%，溶剂一与溶剂二的质量比为7-8:3-2，溶剂一为乙二醇，溶剂二为γ-丁内酯。本专利技术的进一步改进在于：溶质一为1,5-十二双酸及其铵盐、1,6-癸烷二羧酸及其铵盐、5,6-癸烷二羧酸及其铵盐中的一种或两种以上带支链物质的混合物。本专利技术的进一步改进在于：溶质二为1-甲基-1,7庚烷二羧酸三乙胺、1,7-二甲基-1,7庚烷二羧酸三乙胺中的一种或两种以上的混合物。本专利技术的进一步改进在于：防污剂为磺酸苯、甲基磺酸苯中的一种或两种以上的混合物。本专利技术的进一步改进在于：耐压提升剂为纳米二氧化钛乙二醇溶液、纳米二氧化硅乙二醇溶液中的一种或两种以上的混合物。本专利技术的进一步改进在于：添加剂的合成方法为将二甘醇、聚乙二醇400以及聚乙二醇600按照重量比为3:2:1的比例放入反应釜，并组成总醇剂，开始搅拌并加热，待温度上升至100℃时，加入硼酸，按照摩尔比硼酸：总醇剂=1:3～3.5的比例，继续边搅拌边加热，使温度逐渐上升到145℃时，保持3小时，而后自然冷却至室温待用。一种引线铝电解电容器的工作电解液的制备方法，包括以下步骤：将溶剂一和溶剂二按照质量比为7-8:3-2的比例加入到反应釜中，边搅拌边加热，使两种溶剂充分混合均匀，待温度升至120ºC时加入添加剂，继续加热至140ºC使三者充分溶解并均匀结合；而后加入溶质一和溶质二，140ºC温度下保持45分钟，用循环冷却水将釜温降至130ºC，加入耐压提升剂搅拌至完全混合均匀并保持30分钟；最后将釜温降至110ºC，加入防污剂，充分搅拌以使完全溶解和混合均匀，45分钟后自然冷却到室温即得到成品电解液。本专利技术的进一步改进在于：工作电解液由以下质量百分比的原料组成：溶剂一：30-50%、溶剂二：10-20%、溶质一：6-9%、溶质二：2-4%，防污剂：1-3%，添加剂：5-20%，耐压提升剂：8-20%，其中溶质一的重量占溶剂一重量的10-20%，溶质二重量占所述溶剂二重量的10-20%；本专利技术的进一步改进在于：溶剂一为乙二醇；溶剂二为γ-丁内酯；溶质一为1,5-十二双酸及其铵盐、1,6-癸烷二羧酸及其铵盐、5,6-癸烷二羧酸及其铵盐中的一种或两种以上带支链物质的混合物；溶质二为1-甲基-1,7庚烷二羧酸三乙胺、1,7-二甲基-1,7庚烷二羧酸三乙胺中的一种或两种以上的混合物；防污剂为磺酸苯、甲基磺酸苯中的一种或两种以上的混合物；耐压提升剂为纳米二氧化钛乙二醇溶液、纳米二氧化硅乙二醇溶液中的一种或两种以上的混合物。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：本专利技术采用了混合溶剂体系，既保证了高温特性，又兼顾了低温特性；其次添加了适量的耐压提升剂，因为用于照明类的特高压引线电容器需要具有克服大纹波电流的能力，因而电解液的电导率要尽可能高，而高电导又会影响闪火电压，所以耐压提升剂的引入即可保证高电导率的情况下有足够的耐压能力；另外添加了自制添加剂，既有协同提高闪火电压的作用，由于硼酸多元醇聚酯具有多个羟基，吸附于铝箔表面，因而又具有防水合的作用，这样双管齐下，既保证了高耐压，又使铝箔免于水合反应，因而提高了产品寿命。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。一种引线铝电解电容器的工作电解液，工作电解液由以下质量百分比的原料组成：溶剂一：30-50%、溶剂二：10-20%、溶质一：6-9%、溶质二：2-4%，防污剂：1-3%，添加剂：5-20%，耐压提升剂：8-20%，其中溶质一的重量占溶剂一重量的10-20%，溶质二重量占所述溶剂二重量的10-20%，溶剂一与溶剂二的质量比为7-8:3-2，溶剂一为乙二醇，溶剂二为γ-丁内酯。溶质一为1,5-十二双酸及其铵盐、1,6-癸烷二羧酸及其铵盐、5,6-癸烷二羧酸及其铵盐中的一种或两种以上带支链物质的混合物；溶质二为1-甲基-1,7庚烷二羧酸三乙胺、1,7-二甲基-1,7庚烷二羧酸三乙胺中的一种或两种以上的混合物；防污剂为磺酸苯、甲基磺酸苯中的一种或两种以上的混合物；耐压提升剂为纳米二氧化钛乙二醇溶液、纳米二氧化硅乙二醇溶液中的一种或两种以上的混合物。添加剂的合成方法为将二甘醇、聚乙二醇400以及聚乙二醇600按照重量比为3:2:1的比例放入反应釜，并组成总醇剂，开始搅拌并加热，待温度上升至100℃时，加入硼酸，按照摩尔比硼酸：总醇剂=1:3～3.5的比例，继续边搅拌边加热，使温度逐渐上升到145℃时，保持3小时，而后自然冷却至室温待用。以下通过优选实施例对本专利技术工艺作进一步的详细说明，但本专利技术的保护范围并不局限于此。实施例一乙二醇44γ-丁内酯151,5-十本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种引线铝电解电容器的工作电解液，其特征在于：所述工作电解液由以下质量百分比的原料组成：溶剂一：30-50%、溶剂二：10-20%、溶质一：6-9%、溶质二：2-4%，防污剂：1-3%，添加剂：5-20%，耐压提升剂：8-20%，其中溶质一的重量占溶剂一重量的10-20%，所述溶质二重量占所述溶剂二重量的10-20%，所述溶剂一与所述溶剂二的质量比为7-8:3-2，所述溶剂一为乙二醇，所述溶剂二为γ-丁内酯。/n

【技术特征摘要】
1.一种引线铝电解电容器的工作电解液，其特征在于：所述工作电解液由以下质量百分比的原料组成：溶剂一：30-50%、溶剂二：10-20%、溶质一：6-9%、溶质二：2-4%，防污剂：1-3%，添加剂：5-20%，耐压提升剂：8-20%，其中溶质一的重量占溶剂一重量的10-20%，所述溶质二重量占所述溶剂二重量的10-20%，所述溶剂一与所述溶剂二的质量比为7-8:3-2，所述溶剂一为乙二醇，所述溶剂二为γ-丁内酯。


2.根据权利要求1所述一种引线铝电解电容器的工作电解液，其特征在于：所述溶质一为1,5-十二双酸及其铵盐、1,6-癸烷二羧酸及其铵盐、5,6-癸烷二羧酸及其铵盐中的一种或两种以上带支链物质的混合物。


3.根据权利要求1所述一种引线铝电解电容器的工作电解液，其特征在于：所述溶质二为1-甲基-1,7庚烷二羧酸三乙胺、1,7-二甲基-1,7庚烷二羧酸三乙胺中的一种或两种以上的混合物。


4.根据权利要求1所述一种引线铝电解电容器的工作电解液，其特征在于：所述防污剂为磺酸苯、甲基磺酸苯中的一种或两种以上的混合物。


5.根据权利要求1所述一种引线铝电解电容器的工作电解液，其特征在于：所述耐压提升剂为纳米二氧化钛乙二醇溶液、纳米二氧化硅乙二醇溶液中的一种或两种以上的混合物。


6.根据权利要求1所述一种引线铝电解电容器的工作电解液，其特征在于：所述添加剂的合成方法为将二甘醇、聚乙二醇400以及聚乙二醇600按照重量比为3:2:1的比例放入反应釜，并组成总醇剂，开始搅拌并加热，待温度上升至100℃时，加入硼酸，按照摩尔比硼酸：总醇剂=1:3～3.5的比例，继续边搅拌边加热，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建华，
申请(专利权)人：南通新三能电容器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32