本發(fā)明涉及一種鋁電解電容器的電解液,尤其涉及一種700V高壓鋁電解電容器的電解液。
背景技術:
:隨著科學技術的飛速發(fā)展,電子工業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱型產(chǎn)業(yè)面臨著巨大的升級壓力。鋁電解電容器作為電子工業(yè)的基礎“元器件”,其性能的優(yōu)劣將關系到相關電子行業(yè)產(chǎn)品的核心競爭力?,F(xiàn)階段,鋁電解電容器正朝著“小型化、輕量化、中高壓、大容量”的方向發(fā)展,電解液作為鋁電解電容器的核心,其性能直接影響到產(chǎn)品的開發(fā)和應用。鋁電解電容器界的龍頭企業(yè)在近幾年紛紛推出了目前市場上最高工作電壓(>600V系列)的產(chǎn)品。相比之下,由于目前國內(nèi)由于技術水平相對落后,在超高壓電容器電解液領域的研究尚顯薄弱,相關超高壓產(chǎn)品更是少之又少,因此開發(fā)超高壓鋁電解電容器電解液是符合未來發(fā)展趨勢、迫在眉睫的使命。目前國內(nèi)高壓產(chǎn)品主要集中在500-550V左右,相關600V及以上的產(chǎn)品鮮有報道,國外主要采用合成的大分子聚合酯類作為溶質(zhì),由于分子鏈體積龐大,分子間化學鍵能強,可以得到較高的閃火電壓滿足超高壓產(chǎn)品的需求,但相關溶質(zhì)的制備工藝精細且復雜、生產(chǎn)成本高,并不適合國內(nèi)的環(huán)境。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種配制簡單,性能穩(wěn)定,相關參數(shù)優(yōu)良的700V高壓鋁電解電容器的電解液。為解決上述技術問題,本發(fā)明提出的技術方案為:一種700V高壓鋁電解電容器的電解液,其特征在于:包括50%-80%的主溶劑、20%-50%的輔助溶劑、5%-20%的主溶質(zhì)、2%-10%的輔助溶質(zhì)、0.1%-1%的輔助添加劑和5%-15%的閃火添加劑;所述主溶質(zhì)包括壬二酸、壬二酸氫銨、癸二酸銨、癸烷二羧酸、7,9-二甲基-7,9-二甲氧基羰基-1,11-十二烷二羧酸、7,8-二甲基-7,8-二甲氧基羰基-1,14-十四烷二羧酸的一種或多種;所述輔助溶質(zhì)包括水楊酸銨、水楊酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、苯甲酸銨、馬來酸銨、馬來酸氫銨、己二酸銨,己二酸的一種或多種。本發(fā)明中采用帶支鏈的長碳鏈的羧酸銨鹽作為溶質(zhì);鋁電解電容器的閃火電壓隨電導率的上升而下降,長碳鏈羧酸銨鹽因為碳原子鏈長,分子量大,遷移率相對低,所以電解液的閃火電壓大大高于短鏈的羧酸銨鹽。另一方面由于帶支鏈的長碳鏈的羧酸銨鹽可以構成空間立體結構,緊緊吸附在陽極箔的表面,有效的保護了陽極箔。并且長碳鏈分子的空間立體結構吸附在陽極箔表面可以提高氧原子生成氧氣的反應電位即2[O]生成O2,抑制陽極箔區(qū)域的氧氣的釋放,避免了電子雪崩對陽極箔的沖擊,保護了陽極箔,使得電解液的閃火電壓進一步提高。上述的700V高壓鋁電解電容器的電解液,優(yōu)選的,所述主溶劑包括乙二醇,二甘醇、丙二醇、1、4-丁二醇、甘油、丙三醇、一縮二乙二醇的一種或多種;本發(fā)明的主溶劑具備以下的特征1、物理化學性能穩(wěn)定;2、擁有較低的凝固點和較高的沸點;3、對所選用的溶質(zhì)或添加劑有較高的溶解度;4、不和鋁箔發(fā)生腐蝕等化學反應;5、價格相對低廉。上述的700V高壓鋁電解電容器的電解液,優(yōu)選的,所述輔助溶劑包括N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基乙酰胺、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、二甘醇甲醚、二甘醇單丁醚、δ-戊內(nèi)酯的一種或多種。主溶劑往往很難同時兼?zhèn)渖鲜鲂阅?,需要添加輔助溶劑來改善相關性能,本發(fā)明中選用介電常數(shù)較大,高低溫性能優(yōu)良的輔助溶劑,一方面可以改善主溶劑高低溫特性,另一方面,兩種不同溶劑體系相互作用,有利于提高溶劑化作用,增大溶質(zhì)的溶解度和電離度。上述的700V高壓鋁電解電容器的電解液,優(yōu)選的,所述閃火電壓添加劑包括納米二氧化硅凝膠、聚乙二醇(4000-10000)、聚乙烯醇(6000-15000)、硼酸聚酯凝膠、硼酸丙三醇聚酯凝膠、聚丙烯醇(2000-5000)凝膠的一種或多種。氧化膜擊穿造成的閃火往往發(fā)生在氧化膜的薄弱地方,本發(fā)明的閃火添加劑的凝膠粒子是一種帶負電的介電材料,能夠在氧化膜上產(chǎn)生吸附,使得氧化膜薄弱點得以加強;進而提高了電解液的閃火電壓。上述的700V高壓鋁電解電容器的電解液,優(yōu)選的,所述輔助添加劑包括次亞磷酸銨、對硝基苯甲酸、對硝基苯甲醇、次亞酸銨、鄰硝基苯甲醚的一種或多種。本發(fā)明中輔助添加劑包括防水合劑和消氫劑,其中防水合劑,如:次亞磷酸銨和次亞酸銨能夠抑制鋁氧化膜發(fā)生水合作用,延長電容器使用壽命,消氫劑,如:對硝基苯甲酸、對硝基苯甲醇和鄰硝基苯甲醚能夠吸收電解液修補氧化膜過程中在陰極產(chǎn)生的氫氣,從而有效避免電容器底突、開閥等不良狀況。上述的700V高壓鋁電解電容器的電解液的制作方法,包括以下步驟1)將主溶劑和輔助溶劑混合均勻,并且升溫至60攝氏度;2)加入總重量20%-30%的主溶質(zhì)和總重量30%-40的輔助溶質(zhì),并且將溫度升至120攝氏度,升溫時間為15-25分鐘,使部分主溶質(zhì)和輔助溶質(zhì)在高溫下與溶劑發(fā)生化學反應,產(chǎn)生大分子鏈的羧酸酯類有機物,提高電解液的閃火電壓。3)加入總重量30-50%的閃火添加劑,升溫至145-165攝氏度將閃火添加劑溶解后降溫至110-130攝氏度;4)添加剩下的主溶質(zhì)和輔助溶質(zhì),并且保溫20-60分鐘后降溫至80攝氏度;5)添加輔助添加劑和剩下的閃火添加劑,保溫30-50分鐘后冷卻至室溫。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明中采用帶支鏈的長碳鏈的羧酸銨鹽作為溶質(zhì);鋁電解電容器的閃火電壓隨電導率的上升而下降,長碳鏈羧酸銨鹽因為碳原子鏈長,分子量大,遷移率相對低,所以電解液的閃火電壓大大高于短鏈的羧酸銨鹽。另一方面由于帶支鏈的長碳鏈的羧酸銨鹽可以構成空間立體結構,緊緊吸附在陽極箔的表面,有效的保護了陽極箔。并且長碳鏈分子的空間立體結構吸附在陽極箔表面可以提高氧原子生成氧氣的反應電位即2[O]生成O2,抑制陽極箔區(qū)域的氧氣的釋放,避免了電子雪崩對陽極箔的沖擊,保護了陽極箔,使得電解液的閃火電壓進一步提高。具體實施方式為了便于理解本發(fā)明,下文將結合較佳的實施例對本發(fā)明作更全面、細致地描述,但本發(fā)明的保護范圍并不限于以下具體的實施例。需要特別說明的是,當某一元件被描述為“固定于、固接于、連接于或連通于”另一元件上時,它可以是直接固定、固接、連接或連通在另一元件上,也可以是通過其他中間連接件間接固定、固接、連接或連通在另一元件上。除非另有定義,下文中所使用的所有專業(yè)術語與本領域技術人員通常理解的含義相同。本文中所使用的專業(yè)術語只是為了描述具體實施例的目的,并不是旨在限制本發(fā)明的保護范圍。一種700V高壓鋁電解電容器的電解液,包括50%-80%的主溶劑、20%-50%的輔助溶劑、5%-20%的主溶質(zhì)、2%-10%的輔助溶質(zhì)、0.1%-1%的輔助添加劑和5%-15%的閃火添加劑;主溶質(zhì)包括壬二酸、壬二酸氫銨、癸二酸銨、癸烷二羧酸、7,9-二甲基-7,9-二甲氧基羰基-1,11-十二烷二羧酸、7,8-二甲基-7,8-二甲氧基羰基-1,14-十四烷二羧酸的一種或多種;輔助溶劑包括水楊酸銨、水楊酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、苯甲酸銨、馬來酸銨、馬來酸氫銨、己二酸銨,己二酸的一種或多種。本發(fā)明中,主溶劑包括乙二醇,二甘醇、丙二醇、1、4-丁二醇、甘油、丙三醇、一縮二乙二醇的一種或多種;本發(fā)明中,輔助溶劑包括N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基乙酰胺、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、二甘醇甲醚、二甘醇單丁醚、δ-戊內(nèi)酯的一種或多種。本發(fā)明中,閃火電壓添加劑包括納米二氧化硅凝膠、聚乙二醇、聚乙烯醇、硼酸聚酯凝膠、硼酸丙三醇聚酯凝膠、聚丙烯醇凝膠的一種或多種。本發(fā)明中,輔助添加劑包括次亞磷酸銨、對硝基苯甲酸、對硝基苯甲醇、次亞酸銨、鄰硝基苯甲醚的一種或多種。本發(fā)明的700V高壓鋁電解電容器的電解液的制作方法,包括以下步驟1)將主溶劑和輔助溶劑混合均勻,并且升溫至60攝氏度;2)加入總重量20%-30%的主溶質(zhì)和總重量30%-40的輔助溶質(zhì),并且將溫度升至120攝氏度,升溫時間為15-25分鐘;3)加入總重量30-50%的閃火添加劑,升溫至145-165攝氏度將閃火添加劑溶解后降溫至110-130攝氏度;4)添加剩下的主溶質(zhì)和輔助溶質(zhì),并且保溫20-60分鐘后降溫至80攝氏度;5)添加輔助添加劑和剩下的閃火添加劑,保溫30-50分鐘后冷卻至室溫。實施例一一種700V高壓鋁電解電容器的電解液的成分如下:成分質(zhì)量百分比乙二醇60%γ-丁內(nèi)酯22%烷基癸二酸銨10%7,9-二甲基-7,9-二甲氧基羰基-1,11-十二烷二羧酸3%己二酸3%硼酸丙二醇聚酯凝膠1%次亞磷酸銨0.5%對硝基苯甲醇0.5%本實施例的電解液的閃火電壓達到730V,電導率為620μS/cm,PH為5.7。當前第1頁1 2 3