无硼高压铝电解电容器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无硼高压铝电解电容器，包括外壳（1）、设置在外壳（1）内的芯子（2）和置于芯子（2）内的工作电解液（3），芯子（2）包括正负电极箔（21）、正负极引出线（22）和绝缘隔层（23），绝缘隔层（23）吸附工作电解液（3），正负极引出线（22）与对应的正负电极箔（21）电连接，电极箔（21）包括增大电极箔（21）与工作电解液（3）接触面积的电极延伸片（212）；工作电解液（3）在30℃时的pH值为6.0-7.0。其有益效果：电解液中无硼酸或硼酸盐，使用寿命长；电极延伸片增大了电极箔与电解液的接触面积，使得具有较高电导率的电解液的电导率性能得以体现。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电容器，更具体地说，涉及一种无硼高压铝电解电容器。技术背景 中高压铝电解电容器广泛应用一般电子线路中，其主要用途是储能、滤波、耦合、振荡、移相、降压、积分、记忆等。中高压电解电容器工作电解液作为电解电容器的实际负极，在电解电容器产品中占据着极其重要的地位，它影响着产品能否长期正常工作，并且具有优化电容器电气性能的作用。传统的中高压铝电解电容器用工作电解液是硼酸或硼酸盐加乙二醇体系，其中，硼酸或硼酸盐往往在中高压铝电解电容器用工作电解液中起到至关重要的作用。由于硼酸或硼酸盐和乙二醇会发生酯化反应，反应后会产生少量水。水少量存在于电解液中有助于电容器电极箔氧化膜的修复，少量水的存在也有利于工作电解液中溶质的溶解，有利于工作电解液电导率的提高；同时硼酸或硼酸盐还会与二甘醇或聚乙二醇或聚乙烯醇发生酯化反应，反应后会使工作电解液的闪火电压大幅提高，高闪火电压的工作电解液有利于中高压铝电解电容器产品的安全性和稳定性。考虑到环保因素及电子线路的安全性，一些国家逐渐禁止在中高压铝电解电容器中使用硼及其盐类物质，例如欧盟化学品管理局公布的高关注物质(SVHC)列表中硼及其盐类物质都被列入禁用物质中。由于硼酸或硼酸盐往往在中高压铝电解电容器用工作电解液中起到至关重要的作用，而禁用硼酸或硼酸盐，会降低中高压铝电解电容器用工作电解液的性能，因此需要一种既不用硼酸或硼酸盐，又不会降低中高压铝电解电容器用工作电解液性能的新型电解液。同时，现有技术的铝电解电容器还存在电极箔与电解液接触面积较小、由此导致电导率较低的缺点。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷禁用硼酸或硼酸盐会降低中高压铝电解电容器用工作电解液的性能、现有技术的铝电解电容器还存在电极箔与电解液接触面积较小、由此导致电导率较低，提供一种高电导率铝电解电容器。本技术的高电导率铝电解电容器适用于中高压铝电解电容器，该电解液中无硼酸或硼酸盐，使用寿命长，其性能达到甚至超过现有技术中含硼酸或硼酸盐的电解液；电极延伸片增大了电极箔与电解液的接触面积，使得具有较高电导率的电解液的电导率性能得以体现。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种无硼高压铝电解电容器，包括外壳、设置在所述外壳内的芯子和置于所述芯子内的工作电解液，所述芯子包括正负电极箔、正负极引出线和绝缘隔层，所述绝缘隔层吸附所述工作电解液，所述正负极引出线与对应的所述正负电极箔电连接，所述电极箔包括增大所述电极箔与所述工作电解液接触面积的电极延伸片；所述工作电解液在30°C时的PH值为6. 0-7. O，所述工作电解液按按重量百分比计包括50 80%的乙二醇；2 20%的修补剂，所述修补剂为己二酸、辛二酸、壬二酸氢、癸二酸、十二双酸、I，7-癸二酸、I，6-十二双酸、I，10-十六双酸、I，12-十八双酸中的至少一种；2 20%的电导率调节剂，所述电导率调节剂为乙二胺、三乙胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、壬二胺中的至少一种；0. I 1%的钝化剂，所述钝化剂为磷酸、亚磷酸、磷酸氢铵、次亚磷酸铵中的至少一种；1 10%的闪火电压提升剂，所述闪火电压提升剂为二甘醇醚、聚乙二醇醚、聚甘油醚、聚甘露醇醚、聚山梨糖醇醚中的至少一种；0. 2 2%的消氢剂，所述消氢剂为对硝基苯甲酸、间硝基乙酰苯、对硝基苯甲醇的至少一种；所述电极箔上方依次形成有铝介质氧化膜和磷化膜，所述修补剂和钝化剂用于修补所述铝介质氧化膜和所述磷化膜。实施本技术的无硼高压铝电解电容器，具有以下有益效果本技术的电解液中无硼酸或硼酸盐，使用寿命长，其性能达到甚至超过现有技术中含硼酸或硼酸盐的电解液；电极延伸片增大了电极箔与电解液的接触面积，使得具有较高电导率的电解液的电导率性能得以体现。·附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图I是本技术无硼高压铝电解电容器实施例的结构示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图I所示，在本技术的无硼高压铝电解电容器第一实施例中，包括外壳I、设置在外壳I内的芯子2和置于芯子2内的工作电解液3，芯子2包括正负电极箔21、正负极引出线22和绝缘隔层23，绝缘隔层23吸附工作电解液3，正负极引出线22与对应的正负电极箔21电连接，电极箔21包括增大电极箔21与工作电解液3接触面积的电极延伸片212。本实施例中包括6个电极延伸片212，当然，电极延伸片212的数量不限于是6个，也可以是2个等其它数量。工作电解液3在30°C时的PH值为6. 0-7. O。本实施例中工作电解液3在30°C时的PH值优选为6. 5。在其它的实施例中，工作电解液3在30°C时的PH值也可以是6. O、7. O或其它6. O至7. O之间的数值。本技术的无硼高压铝电解电容器，按重量百分比计，包括以下组份乙二醇50 80%，修补剂2 20%，电导率调节剂2 20%，钝化剂0.1 1%，闪火电压提升剂I 10%，消氢剂0.2 2%。电极箔21上方依次涂覆有铝介质氧化膜和磷化膜，修补剂和钝化剂用于修补铝介质氧化膜和磷化膜。进一步将，乙二醇为工作电解液的基础溶剂。·修补剂为有机羧酸。有机羧酸为己二酸、辛二酸、壬二酸氢、癸二酸、十二双酸、1，7-癸二酸、I，6-十二双酸、I，10-十六双酸、I，12-十八双酸中的至少一种。电导率调节剂为有机胺。有机胺为乙二胺、三乙胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、壬二胺中的至少一种。钝化剂为磷酸、亚磷酸、磷酸氢铵、次亚磷酸铵中的一种。钝化剂主要修补电极箔上氧化膜外层的磷化膜，而达到抑制水合的作用，磷化膜的完整存在使得铝氧化膜对水化反应不敏感，从而保护铝介质氧化膜。修补剂和钝化剂具有以下作用在中高压铝电解电容器老化和工作时主要修补电极箔上的氧化膜，氧化膜的完整存在提高了中高压铝电解电容器的电气特性和产品的寿命特性。闪火电压提升剂为二甘醇醚、聚乙二醇醚、聚甘油醚、聚甘露醇醚、聚山梨糖醇醚中的至少一种。闪火电压提升剂能有效提高无硼系工作电解液的闪火电压，使本技术的电解液成为一种安全、稳定、长寿命的中高压招电解电容器用工作电解液。消氢剂为对硝基苯甲酸、间硝基乙酰苯、对硝基苯甲醇中的至少一种。在中高压铝电解电容器老化和工作过程中需要不断修补电极箔上的氧化膜缺陷，修补氧化膜缺陷就会产生氢气，氢气的产生会使电解电容器内压升高，严重时电解电容器会爆炸，而消氢剂就是在这一过程中起到吸收氢的作用。传统的中高压铝电解电容器用工作电解液是靠硼酸或硼酸盐和乙二醇会发生酯化反应，反应后会产生少量水，水少量存在于电解液中有助于电容器电极箔氧化膜的修复，少量水的存在有利于工作电解液中溶质的溶解，有利于工作电解液电导率的提高。本技术的电解液没有使用硼酸或硼酸盐，而是使用有机羧酸，但是未使用硼酸或硼酸盐就会使得有机羧酸的溶解度十分有限，工作电解液的电导率提高十分困难。本技术是在乙二醇+有机羧酸+有机醚体系通过一种新方法添加有机胺，有机胺的添加能有效提高无硼系工作电解液的电导率，使得本技术的无硼系工作电解液成为一种安全、稳定、高频低阻、长寿命、耐大纹波电流的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无硼高压铝电解电容器，其特征在于，包括外壳（1）、设置在所述外壳（1）内的芯子（2）和置于所述芯子（2）内的工作电解液（3），所述芯子（2）包括正负电极箔（21）、正负极引出线（22）和绝缘隔层（23），所述绝缘隔层（23）吸附所述工作电解液（3），所述正负极引出线（22）与对应的所述正负电极箔（21）电连接，所述电极箔（21）包括工作电解液增大所述电极箔（21）与所述工作电解液（3）接触面积的电极延伸片（212）；所述工作电解液（3）在30℃时的PH值为6.0?7.0，所述工作电解液（3）按按重量百分比计包括：50～80%的乙二醇；2～20%的修补剂，所述修补剂为己二酸、辛二酸、壬二酸氢、癸二酸、十二双酸、1，7?癸二酸、1，6?十二双酸、1，10?十六双酸、1，12?十八双酸中的至少一种；2～20%的电导率调节剂，所述电导率调节剂为乙二胺、三乙胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、壬二胺中的至少一种；0.1～1%的钝化剂，所述钝化剂为磷酸、亚磷酸、磷酸氢铵、次亚磷酸铵中的至少一种；1～10%的闪火电压提升剂，所述闪火电压提升剂为二甘醇醚、聚乙二醇醚、聚甘油醚、聚甘露醇醚、聚山梨糖醇醚中的至少一种；0.2～2%的消氢剂，所述消氢剂为对硝基苯甲酸、间硝基乙酰苯、对硝基苯甲醇中的至少一种；所述电极箔（21）上方依次形成有铝介质氧化膜和磷化膜，所述修补剂和钝化剂用于修补所述铝介质氧化膜和所述磷化膜。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程学鹏，
申请(专利权)人：深圳市金元电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：