[發明專利]一種新型大分子量支鏈二元酸電解質的制備方法、制品及應用

有效

• 申請號: 201010621094.6
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102074367A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 汪衍;石木果
• 申請（專利權）人: 東莞宏強電子有限公司
• 主分類號: H01G9/035
• 分類號: H01G9/035
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 張永忠

技術領域

本發明涉及電解液技術領域，特別地涉及到一種新型大分子量支鏈二元酸電解質的制備方法和獲得的支鏈二元酸及其應用于制備高壓鋁電解電容器的電解液。

背景技術

隨著電子元器件的高速發展，作為各電子設備中大量使用元器件之一的鋁電解電容器正朝著長壽命、高VC值、高紋波、低阻抗及寬溫化等方向發展。在超高壓鋁電解電容器方面，國外技術比我國遙遙領先。電解液是鋁電解電容器的實際陰極，是高性能高壓電解電容器的主要研究方向之一。為了保證產品鋁解電容器具有耐高壓、大紋波電流的能力，電解液應具備良好的氧化效率、極高的閃火電壓、低電阻率及高溫穩定性好的特點。

目前我國電容器廠家生產高壓電解電容器均基本采用硼酸、癸二酸銨、“雙癸二酸銨”或“異癸二酸銨”作電解質。用硼酸癸二酸銨全部或部分作為電解質存在的問題：在電容器長時間受熱工作時，硼酸與乙二醇產生酯化反應，生成水，并與電極箔表面的氧化鋁產生水合反應，造成漏電流上升，壽命嚴重縮短。采用“雙癸二酸銨”或“異癸二酸銨”作電解質，雖電導率可以達到指標要求，但閃火電壓較低，不得不加入聚醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇等高分子物質來提高電解液黏度以提高閃火電壓。但用此類電解液的電容器低溫性能較差，也難以滿足高溫工作時長壽命的要求。高溫環境下容易產生水合反應、滲漏，對壽命和穩定性影響很大，在高溫高壓下電解液還有可能瞬間汽化，體積膨脹引起爆炸。

發明內容

本發明目的在于提供一種新型的大分子量二元酸電解質的制備方法，并由該方法制備獲得大分子量二元酸電解質。

本發明的目的還在于將大分子量二元酸電解質應用于制備高壓鋁解電容器，從而解決目前電解液難以滿足高壓鋁解電容器因電解質所造成漏電流偏大、壽命短或低溫性能差等性能不穩定的技術難題。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為：

一種新型大分子量支鏈二元酸電解質的制備方法，包括以下工藝步驟：

(1)高壓釜抽真空后，用氮氣沖洗多次，除去高壓釜中的氧氣；

(2)加入四氫呋喃溶劑，再逐步分別加入異戊二烯單體、過氧化戊二酸酐的四氫呋喃溶液，在50℃～80℃下反應1～2h，出料，加入終止劑終止反應；

(3)減壓蒸去四氫呋喃及游離的單體；

(4)用去離子水洗滌；

(5)分相，水洗油層，減壓去除易揮發雜質，得新型大分子量支鏈二元酸電解質。

由上述的制備方法制備的新型大分子量支鏈二元酸電解質，其分子通式如下：

HOOC-(CH₂)₃-Mn-(CH₂)₃-COOH

其中M表示帶有1個或多個雙鍵的烴基；n表示聚合度，取值為正整數。

前述帶有1個或多個雙鍵的烴基M為異戊二烯單體加成聚合后的鏈節，其包含以下結構基團的任一種或兩種：

上述結構基團(1)為異戊二烯單體以1，4加成聚合方式合成；結構基團(2)為異戊二烯單體以1，2加成聚合方式合成。

前述的新型大分子量支鏈二元酸電解質，當n取值為2時，所述Mn為以下結構的任一種：

前述的新型大分子量支鏈二元酸電解質的應用于作制備高壓鋁電解電容器，優選6，10-二甲基-10-乙烯基-6-十六碳烯雙酸，其結構式為：

發明的有益效果：

1、本發明提供的大分子量二元支鏈酸電解質的制備方法，其工藝簡單，條件易于控，容易實現工業化生產，且不產生廢氣、廢液、廢渣，對環境友好。

2、本發明的提供的大分子量二元支鏈酸電解質適用于制備高壓鋁解電容器用的電解液溶質。