高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液及其制备方法，该铝电解电容电解液包括以下质量份数的成分组成：乙二醇50

【技术实现步骤摘要】
高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电解液
，具体来说，涉及高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液及其制备方法。

技术介绍

[0002]电容器根据介质的不同主要分为四类：铝电解电容器、钽电解电容器、陶瓷电容器和薄膜电容器。其中，铝电解电容器具有单位体积CV值高、性价比高等显著优势，占电容器市场的34％以上。近年来，随着新能源汽车与新能源等战略新型产业的迅速发展，作为混合动力及电动汽车的电源件，铝电解电容器也同样迎来了诸多发展机遇，特别是耐高压铝电解电容器的应用领域不断扩大。电解液是铝电解电容器的关键组元，其性能特征直接决定了电容器的性能发挥。
[0003]中国授权专利号为201811542775.6，专利技术名称为一种铝电解电容电解液及其制备方法，公开了乙二醇、二甘醇、溶质、闪火提升剂、稳定剂、甘露醇、消氢剂、槲皮素，提高电解液的闪火电压和电导率。但是上述电解液还存在以下缺陷：电解液的主要成分包括溶剂，而上述电解液选择的溶剂为常用的乙二醇，乙二醇能与水以任意比例混合，其用作溶剂、防冻剂以及合成聚酯树脂等的原料。而电导率越大则物质导电性能越强，电阻就越小，因此为了提高电导率，现有普通的单一溶剂已然无法同时满足这一需求。而且高压铝电解电容器的应用不断扩大，而闪火电压的提高是实现铝电解电容器超高压化的关键技术，因此亟需研究一种高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液。
[0004]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]针对相关技术中的问题，本专利技术提出高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0006]为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液。
[0008]该高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液包括以下质量份数的成分组成：
[0009]乙二醇50
‑
90份；
[0010]低粘度复合溶剂10
‑
20份；
[0011]氢离子浓缩液5
‑
7份；
[0012]氢氧离子溶液4
‑
6份；
[0013]闪火提升剂3
‑
6份；
[0014]消氢剂2
‑
4份；
[0015]阻燃剂2
‑
4份；
[0016]耐氧化剂1.5
‑
3.5份；
[0017]有机添加剂0.5
‑
2.5份。
[0018]进一步的，所述低粘度复合溶剂包括碳酸乙烯酯及碳酸甲乙酯，且碳酸乙烯酯与碳酸甲乙酯的质量份数比为1:1。
[0019]进一步的，所述闪火提升剂包括癸二酸铵、聚乙二醇丁二酸酯、硼酸乙二醇聚酯、聚甘油、柠檬酸、改性二氧化锰及聚乙烯醇124中的至少一种。
[0020]进一步的，所述消氢剂包括DEB
‑
PD/C、二聚苯基炔丙基醚、硝基苯甲醇、对硝基苯甲酸、对硝基苯酚及对硝基苯乙酮中的至少一种。
[0021]其中，所述DEB
‑
PD/C通过1，4
‑
二苯基丁二炔与PD/C并采用研磨法制备得到；
[0022]所述1，4
‑
二苯基丁二炔与PD/C并采用研磨法制备得到包括以下步骤：
[0023]配置1，4
‑
二苯基丁二炔及PD/C催化剂，且1，4
‑
二苯基丁二炔的纯度为99％；
[0024]对PD/C催化剂进行烘干处理，得到干燥的PD/C催化剂；
[0025]将1，4
‑
二苯基丁二炔及干燥的PD/C催化剂混合放置在研钵中，并在氩气的保护下进行研磨三小时，得到DEB
‑
PD/C。
[0026]进一步的，所述阻燃剂包括4
‑
溴
‑2‑
氟苯甲醚及甲基磷酸二甲酯，且4
‑
溴
‑2‑
氟苯甲醚及甲基磷酸二甲酯的质量份数比为3:1。
[0027]进一步的，所述耐氧化剂包括2
‑
乙氧羰基2
‑
甲基三亚甲基碳酸酯、二芳基碳酸酯、芳族碳酸酯及环状碳酸酯中的至少一种。
[0028]进一步的，所述有机添加剂包括碳酸亚乙烯酯、纳米二氧化硅及聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
[0029]根据本专利技术的另一方面，提供了高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液的制备方法。
[0030]该高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液的制备方法包括以下步骤：
[0031]按配比称取各原料，将乙二醇、加入容器中，并加热到60
‑
80℃，同时加入低粘度复合溶剂，搅拌均匀20
‑
30min，并加热到120
‑
140℃，得到混合溶剂；
[0032]将混合溶剂降温至90℃，并加入氢离子浓缩液、氢氧离子溶液、闪火提升剂、消氢剂、阻燃剂、耐氧化剂及有机添加剂，搅拌均匀20
‑
30min，同时自然冷却至室温。
[0033]进一步的，所述高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液的制备时，保持环境干燥，且露点在
‑
45℃以下，同时电解液暴露的时间在十秒以下；
[0034]电解液制备时产生的废气排出至废气回收系统，且对电解液的废弃物进行密闭处理，防止其自由扩散或泄露。
[0035]本专利技术的有益效果为：
[0036](1)本专利技术的高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液，通过闪火提升剂的添加，从而可以有效的提升闪火电压；同时通过对现有单一溶剂进行了升级改进，且通过将介电常数大的乙二醇和具备低粘度特性的碳酸乙烯酯及碳酸甲乙酯，使得混合溶剂具有高介电常数和低黏度性质，溶解度提高，增大了电解液的电导率，进而在保证电导率的情况下提高了闪火电压，更加适应当今耐高压铝电解电容器的应用需求。
[0037](2)本专利技术的高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液的制备方法，可以完成铝电解电容电解液的制备，且可以保证电解液在制备过程中防止空气中的水分渗透进电解液，使得电解液的合格率更高，同时注重保护操作人员的安全，将废弃物、废气进行回收处理。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1是根据本专利技术实施例的闪火电压参数对比图；
[0040]图2是根据本专利技术实施例的电导率参数对比图；
[0041]图3是根据本专利技术实施例的铝电解电容电解液配置的电容器中损耗角正切值对比图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液，其特征在于，该铝电解电容电解液包括以下质量份数的成分组成：乙二醇50
‑
90份；低粘度复合溶剂10
‑
20份；氢离子浓缩液5
‑
7份；氢氧离子溶液4
‑
6份；闪火提升剂3
‑
6份；消氢剂2
‑
4份；阻燃剂2
‑
4份；耐氧化剂1.5
‑
3.5份；有机添加剂0.5
‑
2.5份。2.根据权利要求1所述的高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液，其特征在于，所述低粘度复合溶剂包括碳酸乙烯酯及碳酸甲乙酯，且碳酸乙烯酯与碳酸甲乙酯的质量份数比为1:1。3.根据权利要求2所述的高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液，其特征在于，所述闪火提升剂包括癸二酸铵、聚乙二醇丁二酸酯、硼酸乙二醇聚酯、聚甘油、柠檬酸、改性二氧化锰及聚乙烯醇124中的至少一种。4.根据权利要求3所述的高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液，其特征在于，所述消氢剂包括DEB
‑
PD/C、二聚苯基炔丙基醚、硝基苯甲醇、对硝基苯甲酸、对硝基苯酚及对硝基苯乙酮中的至少一种。5.根据权利要求4所述的高闪火电压与电导率的铝电解电容电解液，其特征在于，所述DEB
‑
PD/C通过1，4
‑
二苯基丁二炔与PD/C并采用研磨法制备得到；所述1，4
‑
二苯基丁二炔与PD/C并采用研磨法制备得到包括以下步骤：配置1，4
‑
二苯基丁二炔及PD/C催化剂，且1，4
‑
二苯基丁二炔的纯度为99％；对PD/C催化剂进行烘干处理，得到干燥的PD/C催化剂；将1，4
‑
二苯基丁二炔及干燥的PD/C催化剂混合放...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹤松，陈建华，
申请(专利权)人：兰州初鑫新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：