[發明專利]一種防水合電解電容器用電解液及其制作方法

有效

• 申請號: 201610509418.4
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN105957716B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 吳仲欽;黃金煥
• 申請（專利權）人: 肇慶市華勝電子有限公司
• 主分類號: H01G9/035
• 分類號: H01G9/035;H01G9/145
• 代理公司: 北京精金石專利代理事務所(普通合伙)11470
• 代理人: 劉曄

技術領域

本發明屬于電解液技術領域，具體涉及一種防水合電解電容器用電解液及其制作方法。

背景技術

鋁電解電容器是電子產品的基礎元件之一，廣泛應用于筆記本電腦、鎮流器、汽車電子等產業。隨著電子技術的迅猛發展，電子整機的組裝密度和集成化程度的進一步提高，對鋁電解電容器的綜合性能提出了更高的要求。目前，電解電容器的性能缺點主要是漏電流和損耗值大，壽命短，應用范圍受限制等，無法滿足現代電子產品的需求。

目前，許多現代電子產品的性能越來越高，信號及其高次諧波引起的噪音也相應地出現在更高的頻率范圍，因此高頻化是電解電容器發展方向。要滿足低壓電解電容器的高頻化、低阻抗、低漏電、長壽命的性能要求，其所用的電解液需要具有較高的電導率，水系電解液是目前高電導率電解液的最佳選擇。

然而，水系電解液含有大量的水，在電解電容器中工作時會使鋁緩慢地從電極箔溶解出而生成鋁離子，該鋁離子與工作電解液中的水反應，生成氫氧化鋁在箔表面析出，使鋁箔惡化，最終引起電解電容器的特性失效。為了減緩水合反應帶來的危害，目前的防水合方法是將磷酸添加到電解液中，磷酸與氧化鋁反應生成磷酸鋁網絡結構，磷酸鋁經過同化和鈍化處理，形成磷酸鋁的阻水層，可以阻止水的進入，可以起到緩蝕作用。

中國專利CN101556867B公開了一種電解液及其制備方法和所得鋁電解電容器的制備方法，所述電解液由主溶劑、輔助溶劑、溶質、改性添加劑、消氫劑和防水合劑組成；所述的主溶劑是乙二醇，輔助溶劑是磷酸三丁酯、磷酸單丁酯、二甘醇二丁醚中的一種或幾種，溶質是癸二酸銨、1.6-十二雙酸銨、1.10-十二雙酸銨有機羧酸鹽中的一種或幾種，所述的防腐劑是季戊四醇、磷鎢酸、磷檬酸中的一種或幾種物質，所述的改性添加劑為正硅酸乙酯、納米二氧化硅中的一種或兩種，所述的消氫劑是對消基苯甲醇、對消基苯酚中的一種或兩種物質，所述的防水合劑是次亞磷酸、次亞磷酸銨中的一種或兩種物質。制備得到的電解液具有耐高溫、閃火電壓高的優點，但是磷酸類的防水合劑隨著時間的進程，磷酸鹽會被逐漸消耗，需要不斷補充磷酸鹽才能達到緩蝕的作用，而過多的磷酸鹽也會使電解電容器出現漏電流等現象，不僅增加了成本還大大降低了電解電容器的安全性。

中國專利申請201510973315.9公開了一種高水系高穩定性鋁電解電容器用電解液及其制備方法，所述電解液由己二酸銨、防水合劑、氨水、甲酸銨、對硝基苯甲酸、磷酸、乙二醇和去離子水，所述防水合劑是由乙二醇、羥基羧酸和磷化物按重量比5-7:1.5-2.5:1于120-170℃溫度下脂化3-4h制得。制得的電解液具有高頻低阻抗和高穩定性的優點，還具有良好的電化學特性，可應用于鋁電解電容器的制造。但是，電解液中的氨水在使用過程會產生大量的氨氣，同時還會降低電解液的電導率，不符合鋁電解電容器電解液的要求。

發明內容

為了解決現有技術電解電容器存在的不足，本發明的目的在于提供一種防水合電解電容器用電解液及其制作方法，以解決上述問題。本發明提供的防水合電解電容器用電解液具有高頻低阻抗、低漏電和腐蝕性低的優點，該電解液通過抑制電極箔的水合劣化，抑制漏電流的回升，可以有效的提高電解電容器的安全性，同時還可以延長電解電容器的使用壽命。

本發明提供了一種防水合電解電容器用電解液，包括以下組分及其重量份數：

乙二醇120-150份、己二酸銨15-20份、甲酸銨12-18份、添加劑2-10份和超純水30-60份；所述添加劑包括乙二醇、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸、對硝基苯甲酸、對硝基苯甲酸銨、絡合劑、界面活性劑和緩蝕劑。

進一步地，所述防水合電解電容器用電解液包括以下組分及其重量份數：

乙二醇140份、己二酸銨18份、甲酸銨14份、添加劑6份和超純水40份。

進一步地，所述添加劑包括以下組分及其重量百分比：

乙二醇60-80％、磷酸二氫銨1-3％、磷酸氫二銨2-4％、磷酸2-6％、對硝基苯甲酸1-3％、對硝基苯甲酸銨2-5％、絡合劑3-8％、界面活性劑3-7％和緩蝕劑2-6％。

進一步地，所述添加劑包括以下組分及其重量百分比：

乙二醇72％、磷酸二氫銨2％、磷酸氫二銨3％、磷酸4％、對硝基苯甲酸2％、對硝基苯甲酸銨3％、絡合劑5％、界面活性劑5％和緩蝕劑4％。

進一步地，所述絡合劑由乙二胺四乙酸和檸檬酸按重量比1-3:2-4組成。

進一步地，所述絡合劑由乙二胺四乙酸和檸檬酸按重量比2:3組成。