[發明專利]一種電解電容器工作電解液

無效

• 申請號: 201410043125.2
• 申請日: 2014-01-25
• 公開（公告）號: CN103779095A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 陸亞清;薛瑄武
• 申請（專利權）人: 南通瑞達電子材料有限公司
• 主分類號: H01G9/035
• 分類號: H01G9/035
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電解電容器用電解液，即電解電容器的驅動用電解液，特別是涉及可有利地用作低壓用鋁電解電容器的驅動用電解液的多水電解液組合物。

背景技術

電解電容器驅動用低壓電解液中水的比例通常在30～80％，其余部分為乙二醇，二元酸電解質及其銨鹽，氣體吸收劑等，由于大量水的存在，低壓電解液較高壓無水電解液更容易造成對電容器陽極箔的氧化膜的腐蝕，以及形成水合氧化膜nAl₂O₃·H₂O(n＝1～3)，使介質膜絕緣性能下降，導致電容器漏電流變大以及漏電流回升，電容器報廢或需重新老練.

傳統工藝采用在電解液中添加磷酸或次亞磷酸及其鹽，在鋁氧化膜表面形成一層網絡狀磷酸鋁石層，來抑制水分子的侵入，但由于磷酸的酸性強，對氧化膜有腐蝕作用，因而防水合作用并不持久，且在90℃以上的高溫下磷酸鋁石層也不穩定，易于失去防水合能力。

多極性高聚物對鋁電解電容器工作電解液性能會產生影響，電解液中添加一些具有較強吸附性的多極性聚合物如聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯醇等吸附在氧化膜表面，阻止水與氧化膜的接觸，就能與磷酸鋁石層一起形成雙層保護，提高抗水合能力，但這種方法并不適用于多水體系的工作電解液。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種耐水性提高，負荷實驗長期損耗減小的電解液。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種電解電容器工作電解液，包括以下重量比組分：乙二醇20份-70份、水30份-80份、主電解質3份-8份、含磷化合物0.1份-1份、防水合劑0.1份-5份和消氫劑0.1份-1份，其特征在于，防水合劑為：8-羥基喹啉。

主電解質為直鏈羧酸；包括己二酸、甲酸、苯甲酸，馬來酸，鄰苯二甲酸中的一種或多種混合物。

含磷化合物為磷酸、亞磷酸或磷酸酯化合物，其中磷酸酯化合物選自磷酸辛酯、磷酸三辛酯、磷酸二辛酯、磷酸丁酯、磷酸單丁酯、磷酸二丁酯中的一種或多種混合物。

消氫劑為硝基化合物，選自對硝基苯酚、鄰硝基苯酚、間二硝基苯、對硝基苯甲醚或對硝基苯甲醇中的一種或多種。

本發明采用乙二醇和水為溶媒，以直鏈羧酸及其鹽為主要溶質，以8-羥基喹啉為防水合劑，并其他各種添加劑配制成電解電容器驅動用低壓工作電解液。8-羥基喹啉對鋁離子具有較強螯合性能，有利于附著于氧化膜表面，隔離或減弱電解液中的酸對氧化膜有腐蝕作用，抗拒電解液中水分子的侵入，保護形成的網絡狀磷酸鋁石層，減少磷酸鋁石層的消耗，減少電解液中游離磷酸根、亞磷酸根或次磷酸根的消耗，達到有效抑制水合的作用，使得電容器電解液在長時間的壽命測試中保持較高的游離磷酸根、亞磷酸根或次磷酸根，這些含磷的陰離子的存在有利于快速修補氧化膜，防止電容器長期損耗的變大以及回升。

使用本發明電解液制得的電容器可耐受105℃，3000h無負荷試驗，效果性能優良。

具體實施方式

本發明提供一種電解電容器工作電解液，其采用乙二醇和水為溶媒，以直鏈羧酸及其鹽為主電解質，添加各種添加劑配制成電解電容器驅動用高壓工作電解液，它由下述重量配比的組分組成：

主電解質：3-8份，水：30-80份，乙二醇：20-70份，含磷化合物0.1-1份，防水合劑：0.1-5份，消氫劑：0.1-1份

其中主電解質為直鏈羧酸及其鹽；包括己二酸、甲酸、苯甲酸，馬來酸，鄰苯二甲酸等；溶劑為乙二醇與水的混合溶劑；所述含磷化合物為磷酸、次亞磷酸或磷酸酯化合物，其中磷酸酯化合物選自磷酸辛酯、磷酸三辛酯、磷酸二辛酯、磷酸丁酯、磷酸單丁酯、磷酸二丁酯中的一種或多種混合物；所述防水合劑為8-羥基喹啉；所述消氫劑為硝基化合物，選自對硝基苯酚、鄰硝基苯酚、間二硝基苯、對硝基苯甲醚或對硝基苯甲醇中的一種或多種。

實施例：

下述實施例是為更好的說明本發明，而非限制本發明的保護范圍。

按下述重量比配置電解液，所配電解在30℃下測定電阻率，制成規格250V-68μF(Ф16×25mmL)的鋁電解電容器各10枚，105℃-3000h負荷實驗，tanδ變化記錄于表1.從表1可以看出隨著防水合劑用量的提高，電解液耐水性提高，負荷實驗長期損耗減小，3，5-二羥基苯甲酸添加0.1％即具有明顯效果，具有較高實用性和市場價值。

表1電解液組成及性能