一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液及其制造方法技术

技术编号:10810589 阅读:84 留言:0更新日期:2014-12-24 16:08
本发明专利技术公开了一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液,其由下述质量百分比的原料组成:主溶剂49~76%,辅助溶剂5~20%,溶质6~25%,改性添加剂3~10%;工作电解液的制造方法为首先将主溶剂和辅助溶剂混合,然后在温度为100~115℃的条件下加入溶质,搅拌并升温至130~135℃,保温搅拌反应10~40min,最后冷却至70~90℃时加入改性添加剂,配制完毕。本发明专利技术通过特殊材料的应用,加上特殊的配制工艺,通过优选配方,发挥材料的综合效应。本发明专利技术的工作电解液成本合理、寿命长、高温稳定性强、批量稳定性高,能够满足国内工厂的急需,特别是高端厂家的需求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液,其由下述质量百分比的原料组成:主溶剂49~76%,辅助溶剂5~20%,溶质6~25%,改性添加剂3~10%;工作电解液的制造方法为首先将主溶剂和辅助溶剂混合,然后在温度为100~115℃的条件下加入溶质,搅拌并升温至130~135℃,保温搅拌反应10~40min,最后冷却至70~90℃时加入改性添加剂,配制完毕。本专利技术通过特殊材料的应用,加上特殊的配制工艺,通过优选配方,发挥材料的综合效应。本专利技术的工作电解液成本合理、寿命长、高温稳定性强、批量稳定性高,能够满足国内工厂的急需,特别是高端厂家的需求。【专利说明】
本专利技术属于新能源领域中的铝电解电容器
,具体的说是涉及一种用于超 高压铝电解电容器的耐高温长寿命工作电解液及其制造方法。
技术介绍
电容器是应用广泛的基础电子元件,其中大型铝电解电容器一般应用于变频器空 调、变频电梯、航空军工、电焊机、风能发电、UPS等设备及新能源领域,但是电容器对于性能 的要求非常高,而工作电解液的品质决定了电容器的稳定性、寿命和漏电等性能,这些性能 直接决定电容器的优劣,电解液属于电解电容的核心技术。目前中国的电容器电解液产量 占世界的市场份额越来越大,但在超高压技术上和世界先进技术还有一些差距。 目前,为满足新型设备的需求,人们对500V以上电压的电容器需求量逐渐增加, 特别是550V,600V的工作电解液需求,然而国内500V及500V以上的电解液还处于不成熟 阶段,尤其是能够满足大型电容器用的500V及500V以上电解液,现有技术中用于超高压铝 电解电容器的工作电解液具有寿命短、批量稳定性差、老化环节成品率低等缺点。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术存在的不足,提供一种用于超高压铝电解电容器的工作 电解液及其制造方法,本专利技术的工作电解液成本合理、寿命长、高温稳定性强、批量稳定性 高,能够满足国内工厂的急需,特别是高端厂家的需求。 本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种用于超高压铝电解电容器的工作电解 液,其由下述质量百分比的原料组成:主溶剂49?76%,辅助溶剂5?20%,溶质6? 25 %,改性添加剂3?10% ; 所述主溶剂为乙二醇、聚甘油醚、甘油、一缩二乙二醇、N,N-二甲基甲酰胺、二乙二醇、 二甘醇一丁醚、喹啉、二甘醇、乙二醇一丁醚、二甘醇中的两种或两种以上;聚甘油醚兼顾溶 质溶解度与电解液高温稳定性。 所述辅助溶剂为磷酸三丁酯、聚乙二醇、聚环氧烷多元醇、乳化剂、y 丁内酯、甲氧 基聚乙二醇、聚乙烯醇、乙烯醇、嵌段聚醚、聚乙二醇脂肪酸酯中的两种或两种以上; 所述溶质为十二烷基二酸、壬二酸、12-乙烯基-8-十八碳烯双酸铵、十四烷二酸、月 桂酸、1, 6-十二烷二酸、甲氧基聚乙二醇、甲基壬二酸、2,7-二正丁基辛二酸、甘露醇、柠檬 酸、癸二酸、三苯胺、三乙醇胺、二甲胺、三乙胺、氨水、木糖醇、山梨糖醇、蔗糖、葡萄糖酸、磷 钼酸中的两种或两种以上; 所述改性添加剂为山梨醇、邻硝基苯甲醚、聚磷酸、液氨、三乙醇胺、对硝基苯甲醇、次 亚磷酸按、二甲胺、三乙胺、聚乙烯醇、顺乙烯-丨,2-二羧酸二甲酯、马来酰胺、磷钨酸、聚乙 二醇磷酸酯中的两种或两种以上。 作为本专利技术的优选实施方式,工作电解液由下述质量百分比的原料组成:主溶剂 67?72%,辅助溶剂11?18%,溶质8?18%,改性添加剂3. 4?6%。 作为本专利技术的最佳实施方式,工作电解液由下述质量百分比的原料组成:主溶剂 68%,辅助溶剂15%,溶质13%,改性添加剂4%。 -种用于超高压铝电解电容器的工作电解液的制造方法,其包括如下步骤:首先 将所述主溶剂和所述辅助溶剂混合,然后在温度为100?115Γ的条件下加入所述溶质,搅 拌并升温至13〇?135°C,在温度为1 3〇?135°C的条件下保温搅拌反应1〇?40min,最后 冷却至70?9(T C时加入所述改性添加剂,配制完毕。 本专利技术的有益效果是:本专利技术提供一种超高压大型铝电解电容器用高稳定工作电 解液及其制造方法,用于550V超高压,在大型铝电解电容器中耐115°C以上高温,是一种超 长寿命的铝电解电容器工作电解液。本专利技术通过特殊材料的应用,加上特殊的配制工艺,通 过优选配方,发挥材料的综合效应。本专利技术的工作电解液成本合理、寿命长、高温稳定性强、 批量稳定性高,能够满足国内工厂的急需,特别是高端厂家的需求。 本专利技术的工作电解液与现有技术相比的优势有:1、可以做550V高稳定大型螺栓 品,且工作温度及寿命较传统的电解液有非常大的突破,具有耐高温的特性,大型品寿命达 至IJ 115°C条件下工作4500h以上,小型品达到115?条件下工作6500h以上;2、电解液同时 具有较高的闪火电压和电导率,闪火电压能够保证在560V以上;3、电解液有很好的批量稳 定性,修复能力强,老化成品率高,本专利技术超高压工作电解液的老化成品率相当于国内成熟 的400V-450V高压工作电解液的老化成品率;4、在超高压电场强度和高电流下的稳定性及 抗腐蚀能力很好。 表一:实施例1至实施例3中各工作电解液的材料比例 【权利要求】1. 一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液,其特征在于:所述工作电解液由下述 质量百分比的原料组成:主溶剂49?76 %,辅助溶剂5?20 %,溶质6?25 %,改性添加 剂3?10% ; 所述主溶剂为乙二醇、聚甘油醚、甘油、一缩二乙二醇、N,N-二甲基甲酰胺、二乙二醇、 二甘醇一丁醚、喹啉、二甘醇、乙二醇一丁醚、二甘醇中的两种或两种以上; 所述辅助溶剂为磷酸三丁酯、聚乙二醇、聚环氧烷多元醇、乳化剂、Y 丁内酯、甲氧基聚 乙二醇、聚乙烯醇、乙烯醇、嵌段聚醚、聚乙二醇脂肪酸酯中的两种或两种以上; 所述溶质为十二烷基二酸、壬二酸、12-乙烯基-8-十八碳烯双酸铵、十四烷二酸、月 桂酸、1,6-十二烷二酸、甲氧基聚乙二醇、甲基壬二酸、2, 7-二正丁基辛二酸、甘露醇、柠檬 酸、癸二酸、三苯胺、三乙醇胺、二甲胺、三乙胺、氨水、木糖醇、山梨糖醇、蔗糖、葡萄糖酸、磷 钥酸中的两种或两种以上; 所述改性添加剂为山梨醇、邻硝基苯甲醚、聚磷酸、液氨、三乙醇胺、对硝基苯甲醇、次 亚磷酸铵、二甲胺、三乙胺、聚乙烯醇、马来酰胺、磷钨酸、聚乙二醇磷酸酯中的两种或两种 以上。2. 根据权利要求1所述的一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液,其特征在于: 所述工作电解液由下述质量百分比的原料组成:主溶剂67?72%,辅助溶剂11?18%,溶 质8?18 %,改性添加剂3. 4?6 %。3. 根据权利要求2所述的一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液,其特征在于: 所述工作电解液由下述质量百分比的原料组成:主溶剂68 %,辅助溶剂15 %,溶质13 %,改 性添加剂4%。4. 根据权利要求1所述的一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液的制造方法,其 特征在于:所述工作电解液的制造方法包括如下步骤:首先将所述主溶剂和所述辅助溶剂 混合,然后在温度为100?115°C的条件下加入所述溶质,搅拌并升温至130?135°C,在温 度为130?本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于超高压铝电解电容器的工作电解液,其特征在于:所述工作电解液由下述质量百分比的原料组成:主溶剂49~76%,辅助溶剂5~20%,溶质6~25%,改性添加剂3~10%; 所述主溶剂为乙二醇、聚甘油醚、甘油、一缩二乙二醇、N,N‑二甲基甲酰胺、二乙二醇、二甘醇一丁醚、喹啉、二甘醇、乙二醇一丁醚、二甘醇中的两种或两种以上;所述辅助溶剂为磷酸三丁酯、聚乙二醇、聚环氧烷多元醇、乳化剂、γ丁内酯、甲氧基聚乙二醇、聚乙烯醇、乙烯醇、嵌段聚醚、聚乙二醇脂肪酸酯中的两种或两种以上;所述溶质为十二烷基二酸、壬二酸、12‑乙烯基‑8‑十八碳烯双酸铵、十四烷二酸、月桂酸、1,6‑十二烷二酸、甲氧基聚乙二醇、甲基壬二酸、2,7‑二正丁基辛二酸、甘露醇、柠檬酸、癸二酸、三苯胺、三乙醇胺、二甲胺、三乙胺、氨水、木糖醇、山梨糖醇、蔗糖、葡萄糖酸、磷钼酸中的两种或两种以上;所述改性添加剂为山梨醇、邻硝基苯甲醚、聚磷酸、液氨、三乙醇胺、对硝基苯甲醇、次亚磷酸铵、二甲胺、三乙胺、聚乙烯醇、马来酰胺、磷钨酸、聚乙二醇磷酸酯中的两种或两种以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:逯德新逯浩宇
申请(专利权)人:上海洪微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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