本發(fā)明涉及鋁電解電容器用電解液領(lǐng)域,特別是涉及一種低壓鋁電解電容器的電解液及其制備方法。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外鋁電解電容器廣泛使用乙二醇+硼酸鹽體系配制鋁電解電容器電解液。使用這種方法配制的電解液,其優(yōu)點(diǎn)在于技術(shù)上比較成熟,配制過程操作簡(jiǎn)單,配制成本低且市場(chǎng)上采購容易,能夠滿足電容器一般工作狀態(tài)的電氣性能。但使用乙二醇+硼酸體系配制的電解液會(huì)從硼酸產(chǎn)生結(jié)晶水,以及乙二醇和硼酸之間由于酯化反應(yīng)生成大量的縮合水,從而造成電解液系統(tǒng)內(nèi)部的水分含量升高,在超過100℃的使用溫度條件下使用該電解液時(shí),電解液中的水將蒸發(fā)為水蒸氣,電解電容組件內(nèi)壓升高,最終降低其高溫使用壽命。
另外,svhc即高度關(guān)注物質(zhì),來源于歐盟reach法規(guī)。2010年6月18日,硼酸類物質(zhì)歸為第三類svhc并正式加入候選列表中。從此還有硼酸類物質(zhì)的產(chǎn)品被列入重點(diǎn)管控對(duì)象,因此研制不含硼酸的電解液將是個(gè)鋁電解電容器生產(chǎn)企業(yè)面臨的一個(gè)嶄新的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種低壓鋁電解電容器的電解液及其制備方法,所提供的電解液具有良好的熱穩(wěn)定性,漏電流低、高頻低阻抗及高溫長壽命性能并滿足了歐盟reach法規(guī)對(duì)硼酸類物質(zhì)的管控要求。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種低壓鋁電解電容器的電解液的成分及它們的重量百分比:乙二醇69%~70%,去離子水14%~15%,納米tio22%~3%,壬二酸銨7%~9%;壬二酸4.0%~4.5%;消氫劑0.20%~0.25%,阻化劑0.40%~0.50%,防水氧化劑0.20%~0.25%,漏電流抑制劑0.20%~0.25%,提高形成特性的添加劑0.20%~0.25%。
進(jìn)一步,消氫劑選用聚丙烯胺,阻化劑選用亞磷酸,防水氧化劑選用分子量為6000的聚苯乙烯磺酸鈉,漏電流抑制劑選用硝酸鍶,提高形成特性的添加劑選用馬來酸。
本發(fā)明還提供了一種低壓鋁電解電容器的電解液的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)按所述組分的重量百分比,將納米tio2、壬二酸銨及去離子水加入乙二醇溶液中混合均勻,并加熱到75℃;
(2)按所述組分的質(zhì)量比例,將壬二酸加入步驟(1)的混合溶液中,攪拌均勻,待各原料充分溶解后,將所述溶液加熱到100℃后停止加熱;
(3)待步驟(2)中混合溶液溫度下降至75℃后,按所述組分的質(zhì)量比例,加入消氫劑、阻化劑、防水氧化劑、漏電抑制劑、提高形成特性的添加劑,最后,待其自然冷卻至室溫,便可制得鋁電解電容器的電解液。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述的鋁電解電容器的電解液中添加了納米tio2溶液和提高形成特性的添加劑馬來酸,tio2的介電常數(shù)較高,可以將高介電性能的tio2引入到復(fù)合膜中,這既可以改善復(fù)合膜的介電性能,而且還可以增加氧化鋁膜的耐電壓強(qiáng)度。因此,本發(fā)明中所述的鋁電解電容器的電解液在高溫下具有良好的熱穩(wěn)定性,漏電流低、高頻低阻抗及高溫長壽命性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于
本技術(shù):
所附權(quán)利要求所限定的范圍。
實(shí)施例1
制備一種低壓鋁電解電容器的電解液,包括步驟:
(1)按重量百分比將3%的納米tio2、8.8%的壬二酸銨及14%的去離子水加入69%的乙二醇溶液中混合均勻,并加熱到75℃;
(2)將壬二酸加入步驟(1)的混合溶液中,攪拌均勻,待各原料充分溶解后,將所述溶液加熱到100℃后停止加熱;
(3)待步驟(2)中混合溶液溫度下降至75℃后,按所述組分的重量百分比,加入0.20%的消氫劑、0.40%的阻化劑、0.20%的防水氧化劑、0.20%的漏電抑制劑、0.20%的提高形成特性的添加劑,混合均勻,待其自然冷卻至室溫,便可制得鋁電解電容器的電解液。
其中,消氫劑選用聚丙烯胺,阻化劑選用亞磷酸,防水氧化劑選用分子量為6000的聚苯乙烯磺酸鈉,漏電流抑制劑選用硝酸鍶,提高形成特性的添加劑選用馬來酸。
實(shí)施例2
其制備低壓鋁電解電容器的電解液的步驟與實(shí)施例1相同,區(qū)別特點(diǎn)在于配比(重量百分比):乙二醇70%,去離子水15%,納米tio22%,壬二酸銨7%;壬二酸4.5%;消氫劑0.25%,阻化劑0.5%,防水氧化劑0.25%,漏電流抑制劑0.25%,提高形成特性的添加劑0.25%。
其中,消氫劑選用聚丙烯胺,阻化劑選用亞磷酸,防水氧化劑選用分子量為6000的聚苯乙烯磺酸鈉,漏電流抑制劑選用硝酸鍶,提高形成特性的添加劑選用馬來酸。
實(shí)施例3
其制備低壓鋁電解電容器的電解液的步驟與實(shí)施例1相同,區(qū)別特點(diǎn)在于配比(重量百分比):乙二醇70%,去離子水14%,納米tio23%,壬二酸銨7%;壬二酸4.5%;消氫劑0.25%,阻化劑0.50%,防水氧化劑0.25%,漏電流抑制劑0.25%,提高形成特性的添加劑0.25%。
其中,消氫劑選用聚丙烯胺,阻化劑選用亞磷酸,防水氧化劑選用分子量為6000的聚苯乙烯磺酸鈉,漏電流抑制劑選用硝酸鍶,提高形成特性的添加劑選用馬來酸。