[發明專利]一種高分子聚合物及其在鋁電解電容器電解液中的應用

有效

• 申請號: 201710130031.2
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN108570127B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 楊濤;何鳳榮;余意
• 申請（專利權）人: 東莞東陽光科研發有限公司;宜都東陽光化成箔有限公司
• 主分類號: C08F236/14
• 分類號: C08F236/14;C08F218/08;C08F216/18;H01G9/035
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本發明提供了一種高分子聚合物及其在鋁電解電容器的電解液中的應用，所述高分子聚合物結構如式(I)所示，通過山梨酸、乙烯基正丁醚及醋酸乙烯酯三種反應單體聚合而成；以式(I)所示高分子聚合物的銨鹽為溶質組成的電解液能夠明顯的提高電容器的相關性能，滿足600V及600V以上的超高壓鋁電解電容器的使用要求。

技術領域

本發明涉及電解液技術領域，特別涉及一種高分子聚合物及其在鋁電解電容器電解液中的應用。

背景技術

鋁電解電容器是各種電子產品終端必不可少的元件，在工業、電源等應用中起著至關重要的作用。近年來，隨著高壓變頻器、電動汽車、風力發電及光伏發電新能源等新技術領域的小體積、高穩定性能技術的高速發展，廠商對電容器提出了耐高電壓、大紋波電流，以及超長壽命的要求。而電容器的工作電解液被稱為電容器的“血液”，不僅作為電容器的實際陰極，具有提供氧離子、修補陽極氧化膜的重要作用，并且決定了電容器的工作溫度范圍、額定電壓、損耗因子、阻抗、額定紋波電流、工作壽命等，直接影響著電容器的性能。因此，工作電解液的優劣對鋁電解電容器的性能具有至關重要的作用。

電解液成分非常復雜，涉及到的溶質及添加劑多達十幾種。其中溶質選擇對電解液的影響較大，最終影響電容器的主要性能。目前電容器的電解液的溶質局限在40個碳以內的長鏈多元羧酸，這種溶質在提高電容器的工作溫度范圍、額定電壓、工作壽命等方面成長有限；如中國專利CN105304332中溶質采用主碳鏈上碳原子數為32或34的有側支鏈的脂肪酸或其銨鹽。因此，開發耐高溫高壓的溶質顯得尤為重要，以改善工作電解液的高溫性能，從而提高電容器產品的性能。

發明內容

針對上述問題，本發明的技術方案一方面提供一種如式(I)所示結構高分子聚合物，

其中，所述高分子聚合物的分子量范圍為10000～50000。

本發明的技術方案另一方面是公開一種式(I)所示的高分子聚合物的合成方法，所述方法包括：

1)向反應釜內加入山梨酸、乙烯基正丁醚及醋酸乙烯酯三種反應單體、引發劑和溶劑；

2)室溫攪拌0.5～1h后，升溫至75～90℃，繼續反應10～20h；

3)向反應釜內滴加等體積的水，繼續攪拌2～4h后過濾，濾餅用水洗滌，干燥即得式(I)高分子聚合物。

在一些實施方式中，所述引發劑選自偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈或偶氮二異丁酸二甲酯中的一種；優選的，所述引發劑為偶氮二異丁腈。

在一些實施方式中，所述溶劑選自四氫呋喃、甲基叔丁基醚、N,N-二甲基甲酰胺中的一種；優選的，所述溶劑為四氫呋喃。

在一些實施例中，所述反應單體中山梨酸、乙烯基正丁醚和醋酸乙烯酯的摩爾比為1:0.3～0.7:0.5～1.2；在一些實施方式中，所述反應單體山梨酸、乙烯基正丁醚和醋酸乙烯酯的質量比為1:0.5:1。

本發明的技術方案還提供了一種鋁電解電容器用電解液，包括：溶質、主溶劑、輔助溶劑及其他添加劑，其中溶質為式(I)所示高分子聚合物的銨鹽。

在一些實施方式中，所述電解液中各成分重量百分比為：

其中各組分含量百分數之和等于100％。

所述主溶劑為乙二醇；所述輔助溶劑選自乙二醇、二甘醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、正辛醇、二甘醇單丁醚、二甘醇二丁醚、二甘醇單甲醚、二甘醇甲醚、二甘醇二乙醚、γ-丁內酯、聚乙二醇或醋酸丁酯中的一種或多種。