高閃火電壓無硼系工作電解液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高閃火電壓無硼系工作電解液及其制備方法，該電解液按重量百分比計(jì)，包括以下組份：溶劑50～80%，修補(bǔ)劑2～40%，鈍化劑0.1～1%，閃火電壓提升劑1～15%，消氫劑0.2～5%。本發(fā)明的制備方法包括：S1、稱重；S2、將溶劑、修補(bǔ)劑和閃火電壓提升劑加入容器中，加熱至140℃，攪拌至全溶，停止加熱，繼續(xù)攪拌，降溫至110℃；S3、將鈍化劑和消氫劑，依次加入S2中的降溫至110℃的溶液中，以110℃恒溫50～70分鐘；S4、放置冷卻至室溫，得電解液。其有益效果：電解液中不含硼酸或硼酸鹽；電解液的閃火電壓較高，高閃火電壓利于電解液的安全性和穩(wěn)定性；使用壽命較長(zhǎng)。
【專利說明】高閃火電壓無硼系工作電解液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種用于中高壓鋁電解電容器的高閃火電壓無硼系工作電解液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中高壓鋁電解電容器廣泛應(yīng)用一般電子線路中，其主要用途是儲(chǔ)能、濾波、耦合、振蕩、移相、降壓、積分、記憶等。中高壓電解電容器工作電解液作為電解電容器的實(shí)際負(fù)極，在電解電容器產(chǎn)品中占據(jù)著極其重要的地位，它影響著產(chǎn)品能否長(zhǎng)期正常工作，并且具有優(yōu)化電容器電氣性能的作用。
[0003]傳統(tǒng)的中高壓鋁電解電容器用工作電解液是硼酸或硼酸鹽加乙二醇體系，其中，硼酸或硼酸鹽往往在中高壓鋁電解電容器用工作電解液中起到至關(guān)重要的作用。由于硼酸或硼酸鹽和乙二醇會(huì)發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生少量水。水少量存在于電解液中有助于電容器電極箔氧化膜的修復(fù)，少量水的存在也有利于工作電解液中溶質(zhì)的溶解，有利于工作電解液電導(dǎo)率的提高；同時(shí)硼酸或硼酸鹽還會(huì)與二甘醇或聚乙二醇或聚乙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)后會(huì)使工作電解液的閃火電壓大幅提高，高閃火電壓的工作電解液有利于中高壓鋁電解電容器產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性。
[0004]考慮到環(huán)保因素及電子線路的安全性，一些國(guó)家逐漸禁止在中高壓鋁電解電容器中使用硼及其鹽類物質(zhì)，例如歐盟化學(xué)品管理局公布的高關(guān)注物質(zhì)(SVHC)列表中硼及其鹽類物質(zhì)都被列入禁用物質(zhì)中。
[0005]由于硼酸或硼酸鹽往往在中高壓鋁電解電容器用工作電解液中起到至關(guān)重要的作用，而禁用硼酸或硼酸鹽，會(huì)降低中高壓鋁電解電容器用工作電解液的性能，因此需要一種既不用硼酸或硼酸鹽，又不會(huì)降低中高壓鋁電解電容器用工作電解液性能的新型電解液。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的中高壓鋁電解電容器用工作電解液，還存在閃火電壓較低、使用壽命較短的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷:禁用硼酸或硼酸鹽會(huì)降低中高壓鋁電解電容器用工作電解液的性能、現(xiàn)有技術(shù)的中高壓鋁電解電容器用工作電解液的閃火電壓較低、使用壽命較短，提供一種高閃火電壓無硼系工作電解液及其制備方法。本發(fā)明的高閃火電壓無硼系工作電解液適用于中高壓鋁電解電容器，該電解液中無硼酸或硼酸鹽，使用壽命長(zhǎng)，其性能達(dá)到甚至超過現(xiàn)有技術(shù)中含硼酸或硼酸鹽的電解液，特別是該電解液的閃火電壓大幅提高，而高閃火電壓的工作電解液有利于中高壓鋁電解電容器產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種高閃火電壓無硼系工作電解液，按重量百分比計(jì)，包括以下組份:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種高閃火電壓無硼系工作電解液，其特征在于，按重量百分比計(jì)，包括以下組份: 溶劑50?80%， 修補(bǔ)劑2?40%， 鈍化劑0.1?1%， 閃火電壓提升劑I?15%， 消氫劑0.2?5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高閃火電壓無硼系工作電解液，其特征在于，所述溶劑為乙二醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高閃火電壓無硼系工作電解液，其特征在于，所述修補(bǔ)劑為有機(jī)羧酸銨。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高閃火電壓無硼系工作電解液，其特征在于，所述有機(jī)羧酸銨為己二酸銨、辛二酸銨、壬二酸氫銨、癸二酸銨、十二雙酸銨、1，7-癸二酸銨、1，6-十二雙酸銨、1，10-十六雙酸銨、I，12-十八雙酸銨中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高閃火電壓無硼系工作電解液，其特征在于，所述鈍化劑為次亞磷酸銨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高閃火電壓無硼系工作電解液，其特征在于，所述閃火電壓提升劑為二甘醇醚、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種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高閃火電壓無硼系工作電解液，其特征在于，所述消氫劑為對(duì)硝基苯甲醇。
8.一種高閃火電壓無硼系工作電解液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 51、稱重:稱量溶劑、修補(bǔ)劑、鈍化劑、閃火電壓提升劑和消氫劑； 52、第一次溶解JfSl中稱重后的溶劑、修補(bǔ)劑和閃火電壓提升劑加入容器中，加熱至140°C，攪拌至全溶；停止加熱，繼續(xù)攪拌，降溫至110°C ； 53、第二次溶解:將SI中稱重后的鈍化劑和消氫劑，依次加入S2中的降溫至110°C的溶液中，以110°C恒溫50?70分鐘； 54、冷卻:放置冷卻至室溫，得電解液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高閃火電壓無硼系工作電解液的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，加入鈍化劑和消氫劑后，以110°C恒溫60分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高閃火電壓無硼系工作電解液的制備方法，其特征在于: 所述溶劑為乙二醇； 所述修補(bǔ)劑為有機(jī)羧酸銨，所述有機(jī)羧酸銨為己二酸銨、辛二酸銨、壬二酸氫銨、癸二酸銨、十二雙酸銨、I，7-癸二酸銨、I，6-十二雙酸銨、I，10-十六雙酸銨、I，12-十八雙酸銨中的至少一種； 所述鈍化劑為次亞磷酸銨； 所述閃火電壓提升劑為二甘醇醚、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種； 所述消氫劑為對(duì)硝基苯甲醇。
【文檔編號(hào)】H01G9/035GK103632850SQ201210306866
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月27日
【發(fā)明者】程學(xué)鵬 申請(qǐng)人:深圳市金元電子技術(shù)有限公司