一种中高压铝电解电容器多支链电解液，包括10‑40份带有烷基和烷氧基的多支链铵盐、10‑80份乙二醇和1‑5份的水。本发明专利技术的中高压铝电解电容器多支链电解液，在结构上引入烷基和烷氧基，由于侧链上基团的空间位阻作用以及烷氧基团的极化作用，使长链多元羧酸在乙二醇中的溶解度增加，阻止酯化从而改善高温性能，但电导率并不下降。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电解液，尤其涉及一种中高压铝电解电容器多支链电解液及其生产方法。
技术介绍
电容器是使用最广、用量最大，且不可取代的电子元件。其产量约占电子元器件总量的40%，而铝电解电容器又占三大类电容器（电解电容器、陶瓷电容器、有机薄膜电容器）产量的36.8%左右。目前，我国已成为全球铝电解电容器的主要生产国。据IT情报中心的数据，2004年，中国铝电解电容器的产量达到700亿只，占全球同类产品的40%，销售额超过100亿元人民币。随着PC产品、电视机、DVD等视听产品、洗衣机、节能灯等家用电器和变压器、汽车电子品等的快速发展，铝电解电容器的市场需求量将以不低于5%的速度增长。铝电解电容器的突出特点是：（1）单位体积电容量大，是其它电容器的几倍到几十倍。（2）额定容量大，由于采用卷绕结构，很容易扩大体积，因此可以很容易地做到几百甚至几千微法的额定电容量。（3）具有自愈作用，由于在电容器内部存在电解液，在工作中电容器阳极铝箔上的电介质一旦发生局部破损，电解液中的OH- 根离子会在电场的作用下迅速到达，将破损位置堵住并将破坏的氧化膜修复，使电容器恢复正常。（4）工作电场强度高，由于阳极氧化膜在形成过程中每伏特生长约1.4nm，即阳极氧化膜生长时的电场强度约为7×107 V/cm，其工作状态下的电场强度约为5×107 V/cm，此值远远大于陶瓷电容器和薄膜电容器的工作电场强度。（5）价格优势，制造铝电解电容器的成本相对较低，尤其是单位容量的制造成本比其它类型的电容器具有压倒性优势。正是由于上述优点，铝电解电容器得到了极其广泛的应用和发展。虽然在发展过程中，铝电解电容器遇到来自集成电路、整机电路的改进和在高压、高频、长寿命、小容量应用领域中其它电容器（如多层独石陶瓷电容器、金属化薄膜电容器、钽电解电容器等）的相互渗透和挑战，但由于铝电解电容器容量价格比的优势，并随着铝电解电容器自身的不断改进和完善，小型化、片式化以及中高压大容量铝电解电容器的应用领域不断拓宽，尤其是电动运载工具的投入使用以及各类电源的发展，铝电解电容器不仅不会萎缩，还会具有更强的生命力和更广阔的发展空间。尽管国产电容器生产规模极大，然而高性能，尤其是耐高温（160℃）的中、高压铝电解电容器仍需进口。如绝大部分生产出口节能灯行业用的铝电解电容器均采用日本、韩国等进口产品。国产铝电解电容器性能不高的主要原因，除了制造工艺水平、阳极铝箔质量等原因外，电容器中的电解液性能是一个重要制约因素。电解电容器中的电解液对电容器性能的影响至关重要。它决定了电容器的工作温度特性、耐压范围和耐纹波电流大小，以及电容器寿命。现在在国外进口国内电容器产品所表现出的承受纹波电流能力低、损耗因子容量在使用中变化快和寿命短等缺点，主要是由于电解液的影响，使得现在在生产高要求的中、高压电解电容器时，只能采用日本、韩国的进口产品。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种耐高温、耐高压、耐高纹波电流和寿命长的中高压铝电解电容器多支链电解液及其生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种中高压铝电解电容器多支链电解液，包括10-40份带有烷基和烷氧基的多支链铵盐、10-80份乙二醇和1-5份的水。上述的中高压铝电解电容器多支链电解液，优选的，所述多支链铵盐包括多支链的二元羧酸铵、多支链的三元羧酸铵、多支链的四元羧酸铵和多支链的六元羧酸铵，并且它们的侧链上有烷基或烷氧基，两个羧基之间的碳原子数等于或大于十八。上述的中高压铝电解电容器多支链电解液生产方法，包括以下步骤：1）带有支链的多元酸酯的合成，以丁烯酮和烷基戊烯酸酯作原料反应，以无机酸作催化剂，在有机溶剂介质中，加入Fenton试剂作为自由基反应引发剂，在-10-10℃的条件下反应2小时，得到多支链的多元羧酸酯；2）多支链多元酸的形成，将步骤1）中得到的多元羧酸酯进行水解得到多支链多元酸。3）电解液的制备，将步骤2）中得到的多元羧酸溶解在乙二醇中，通氨气调节pH在6-8之间，得到多元羧酸铵盐的乙二醇溶液即电解液。上述的中高压铝电解电容器多支链电解液生产方法，优选的，在步骤2）中加入Fenton试剂作为相转移催化剂。上述的中高压铝电解电容器多支链电解液生产方法，优选的，步骤3）中缓慢通入氨气，并且通入氨气的量为总质量的10%-20%。上述的中高压铝电解电容器多支链电解液生产方法，优选的，步骤1）中的无机酸包括硫酸、磷酸和氢氟酸。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术的中高压铝电解电容器多支链电解液，在结构上引入烷基和烷氧基，由于侧链上基团的空间位阻作用以及烷氧基团的极化作用，使长链多元羧酸在乙二醇中的溶解度增加，阻止酯化从而改善高温性能，但电导率并不下降；2、利用反应体系的特点，控制反应条件可得到不同结构的多元羧酸，其比例调整，反应物质链条长度不同，能够调控多元羧酸中的侧链烷氧基团的多少。3、直接合成所需支链多元混合羧酸及其盐，利用“混合物”的协同作用，既不需要“混合物”的分离，又可明显提高电容器的耐温、耐压等电性能，此工艺路线目前尚未见报道。产品收率不低于90%。4、利用工艺特点，可明显降低生产成本。5、可通过工艺参数的改变，调控产品结构及多元羧酸成分的比例，可以形成满足不同性能要求的系列化产品。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例1中获得的中高压铝电解电容器多支链电解液的时间-电压曲线。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。实施例1如图1所示的一种中高压铝电解电容器多支链电解液，包括10份带有烷基和烷氧基的多支链铵盐、80份乙二醇和3份的水。本实施例中，多支链铵盐包括多支链的二元羧酸铵、多支链的三元羧酸铵、多支链的四元羧酸铵和多支链的六元羧酸铵，并且它们的侧链上有烷基或烷氧基，两个羧基之间的碳原子数等于或大于十八。本实施例中，中高压铝电解电容器多支链电解液生产方法，包括以下步骤：1）带有支链的多元酸酯的合成，以丁烯酮和烷基戊烯酸酯作原料反应，以无机酸作催化剂，在有机溶剂介质中，加入Fenton试剂作为自由基反应引发剂，在10℃的条件下反应2小时，得到多支链的多元羧酸酯；2）多支链多元酸的形成，将步骤1）中得到的多元羧酸酯进行水解得到多支链多元酸。3）电解液的制备，将步骤2）中得到的多元羧酸溶解在乙二醇中，通氨气调节pH在6-8之间，得到多元羧酸铵盐的乙二醇溶液即电解液。本实施例中，在步骤2）中加入Fenton本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中高压铝电解电容器多支链电解液，其特征在于：包括10‑40份带有烷基和烷氧基的多支链铵盐、10‑80份乙二醇和1‑5份的水。
【技术特征摘要】
1.一种中高压铝电解电容器多支链电解液，其特征在于：包括10-40份带有烷基和烷氧基的多支链铵盐、10-80份乙二醇和1-5份的水。2.根据权利要求1所述的中高压铝电解电容器多支链电解液，其特征在于：所述多支链铵盐包括多支链的二元羧酸铵、多支链的三元羧酸铵、多支链的四元羧酸铵和多支链的六元羧酸铵，并且它们的侧链上有烷基或烷氧基，两个羧基之间的碳原子数等于或大于十八。3.一种如权利要求1或2所述的中高压铝电解电容器多支链电解液生产方法，其特征在于，包括以下步骤：1）带有支链的多元酸酯的合成，以丁烯酮和烷基戊烯酸酯作原料反应，以无机酸作催化剂，在有机溶剂介质中，加入Fenton试剂作为自由基反应引发剂，在-10-10℃的条件...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭帅凡，冯耀邦，
申请(专利权)人：益阳市安兴电子有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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