專利名稱：超高電壓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(shuō)，涉及一種超高電壓電解電容器。
背景技術(shù)：
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(zhǎng)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。考慮到環(huán)保因素及電子線路的安全性，一些國(guó)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高閃火電時(shí)電極箔易被擊穿的缺陷:傳統(tǒng)高壓鋁電解電容器用工作電解液的閃火電壓不夠高，只能用于500WV，傳統(tǒng)技術(shù)的鋁電解電容器在超高電壓55(T600WV時(shí)電極箔易因工作電解液閃火而被擊穿。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷:傳統(tǒng)高壓鋁電解電容器用工作電解液的閃火電壓不夠高，只能用于500WV，傳統(tǒng)技術(shù)的鋁電解電容器在超高電壓55(T600WV時(shí)電極箔易因工作電解液閃火而被擊穿，提供一種超高電壓電解電容器。本實(shí)用新型的超高電壓電解電容器適用于中高壓鋁電解電容器，該電解液中無(wú)硼酸或硼酸鹽，使用壽命長(zhǎng)，其性能達(dá)到甚至超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中含硼酸或硼酸鹽的電解液；電極箔的厚度為40-100微米，電極箔上的鋁介質(zhì)氧化膜的厚度為6-15微米，這樣可確保在中高壓時(shí)電極箔不被擊穿，增強(qiáng)本實(shí)用新型電容器的安全性和穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的超高電壓鋁電解電容器適用于55(T600WV超高電壓鋁電解電容器，該工作電解液芯子閃火電壓超過(guò)700V，確保55(T600WV的電解電容器不會(huì)被擊穿，增強(qiáng)本實(shí)用新型電容器的安全性和穩(wěn)定性。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種超高電壓電解電容器，包括外殼1、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)電極箔21的厚度為40-100微米；所述工作電解液3在30°C時(shí)的PH值為6.0-7.0，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 40%的修補(bǔ)劑，所述修補(bǔ)劑為無(wú)機(jī)銨鹽或有機(jī)羧酸銨鹽，所述無(wú)機(jī)銨鹽包括四硼酸銨或五硼酸銨及硼酸中的至少一種，所述有機(jī)羧酸銨包括己二酸銨、辛二酸銨、壬二酸氫銨、癸二酸銨、十二雙酸銨、1，7-癸二酸銨、1，6-十二雙酸銨、1，10-十六雙酸銨、I，12-十八雙酸銨中的至少一種；0.1 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 15%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、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯醇中的至少一種；0.2 5%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，所述鋁介質(zhì)氧化膜的厚度為6-15微米，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)用新型的超高電壓電解電容器，具有以下有益效果:本實(shí)用新型的超高電壓電解電容器適用于中高壓鋁電解電容器，該電解液中無(wú)硼酸或硼酸鹽，使用壽命長(zhǎng)，其性能達(dá)到甚至超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中含硼酸或硼酸鹽的電解液；電極箔的厚度為40-100微米，電極箔上的鋁介質(zhì)氧化膜的厚度為6-15微米，這樣可確保在中高壓時(shí)電極箔不被擊穿，增強(qiáng)本實(shí)用新型電容器的安全性和穩(wěn)定性；本實(shí)用新型的超高電壓鋁電解電容器適用于55(T600WV超高電壓鋁電解電容器，該工作電解液芯子閃火電壓超過(guò)700V，確保55(T600WV的電解電容器不會(huì)被擊穿，增強(qiáng)本實(shí)用新型電容器的安全性和穩(wěn)定性。

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(shuō)明，附圖中:圖1是本實(shí)用新型超高電壓電解電容器實(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(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，在本實(shí)用新型的超高電壓電解電容器第一實(shí)施例中，包括外殼1、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，電極箔21的厚度為40-100微米。本實(shí)施例的電極箔21厚度優(yōu)選為60微米，當(dāng)然，在其它的實(shí)施例中，電極箔21厚度也可以是40微米、100微米、80微米等，其它與本實(shí)施例相同。工作電解液3在30°C時(shí)的電導(dǎo)率值為1.0-1.5。本實(shí)施例中工作電解液3在30°C時(shí)的電導(dǎo)率值優(yōu)選為1.25。在其它的實(shí)施例中，工作電解液3在30°C時(shí)的電導(dǎo)率值也可以是0.7、1.0或其它0.7至1.0之間的數(shù)值。工作電解液3在30°C時(shí)的PH值為6.0-7.0。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6.0、7.0或其它6.0至7.0之間的數(shù)值。本實(shí)用新型的超高電壓電解電容器，按重量百分比計(jì)，包括以下組份:乙二醇50 80%，修補(bǔ)劑2 40%，鈍化劑0.1 1%，閃火電壓提升劑I 15%，消氫劑0.2 5%。電極箔21上方依次涂覆有鋁介質(zhì)氧化膜和磷化膜，鋁介質(zhì)氧化膜的厚度為6-15微米，修補(bǔ)劑和鈍化劑用于修補(bǔ)鋁介質(zhì)氧化膜和磷化膜。本實(shí)施例中，鋁介質(zhì)氧化膜的厚度為8微米，當(dāng)然，在其它的實(shí)施例中，鋁介質(zhì)氧化膜的厚度也可以為6微米、15微米、10微米等，其它與本實(shí)施例相同。乙二醇為工作電解液的基礎(chǔ)溶劑。修補(bǔ)劑為為無(wú)機(jī)銨鹽或有機(jī)羧酸銨鹽，無(wú)機(jī)銨鹽包括四硼酸銨或五硼酸銨及硼酸中的至少一種，有機(jī)羧酸銨為己二酸銨、辛二酸銨、壬二酸氫銨、癸二酸銨、十二雙酸銨、1，7-癸二酸銨、I，6-十二雙酸銨、I，10-十六雙酸銨、I，12-十八雙酸銨中的至少一種。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。鈍化劑為磷酸、亞磷酸、磷酸氫銨、次亞磷酸銨中的至少一種。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。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、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯醇中的至少一種。閃火電壓提升劑能有效提高無(wú)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(zhǎng)壽命的中高壓鋁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(guò)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(guò)程中起到吸收氫的作用。本實(shí)用新型在完全不使用硼及其鹽的前提下，制得高閃火電壓無(wú)硼系工作電解液，該電解液具有較高的閃火電壓及其修補(bǔ)鋁箔氧化膜的能力，其閃火電壓比現(xiàn)有技術(shù)的電解液的閃火電壓提高至少40% ;該電解液性能穩(wěn)定、品質(zhì)可靠，壽命比使用含硼及其鹽的傳統(tǒng)工作電解液要長(zhǎng)，明顯提升了鋁電解電容器的使用性能。本實(shí)施例中，工作電解液3按重量份數(shù)包括:乙二醇50份、己二酸銨40份、次亞磷酸銨0.6份、二甘醇醚7.4份、對(duì)硝基苯甲醇2份。當(dāng)然，工作電解液3的組分不限于此，例如，也可以是乙二醇72份、1，6_十二雙酸銨、I，10-十六雙酸銨和1，12-十八雙酸銨各6份、次亞磷酸銨0.5份、二甘醇醚、聚乙二醇醚和聚甘油醚各3份、對(duì)硝基苯甲醇0.5份。本實(shí)用新型的高閃火電壓鋁電解電容器適用于中高壓鋁電解電容器，該電解液中無(wú)硼酸或硼酸鹽，使用壽命長(zhǎng)，其性能達(dá)到甚至超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中含硼酸或硼酸鹽的電解液；電極箔的厚度為40-100微米，電極箔上的鋁介質(zhì)氧化膜的厚度為6-15微米，這樣可確保在中高壓時(shí)電極箔不被擊穿，增強(qiáng)本實(shí)用新型電容器的安全性和穩(wěn)定性。 本實(shí)用新型的超高電壓鋁電解電容器適用于一般電子線路中超高壓場(chǎng)合的使用，該超高電壓鋁電解電容器使用的工作電解液電導(dǎo)率高、特性穩(wěn)定，芯子閃火電壓超過(guò)700V，確保55(T600WV的電解電容器不會(huì)被擊穿，增強(qiáng)本實(shí)用新型電容器的安全性和穩(wěn)定性。本實(shí)用新型電解液的特性:1、30攝氏度測(cè)試工作電解液的電導(dǎo)率是1.25±0.25ms/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)試工作電解液的芯子閃火電壓最低值不小于700V ；4,80攝氏度測(cè)試工作電解液的粘度是23±3mPSl.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1.一種超高電壓電解電容器,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)電極箔(21)的厚度為40-100微米。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種超高電壓電解電容器，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)電極箔(21)的厚度為40-100微米；工作電解液(3)在30℃時(shí)的pH值為6.0-7.0，電極箔(21)上方依次形成有鋁介質(zhì)氧化膜和磷化膜，鋁介質(zhì)氧化膜的厚度為6-15微米，修補(bǔ)劑和鈍化劑用于修補(bǔ)鋁介質(zhì)氧化膜和磷化膜。其有益效果電極箔的厚度為40-100微米，電極箔上的鋁介質(zhì)氧化膜的厚度為6-15微米，這樣可確保在中高壓時(shí)電極箔不被擊穿。
文檔編號(hào)H01G9/035GK203038786SQ201220427628
公開(kāi)日2013年7月3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