[發明專利]一種700-750V鋁電解電容器用電解液

有效

• 申請號: 201710319335.3
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN108878151B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 劉傳松;楊濤;余意;何鳳榮
• 申請（專利權）人: 東莞市東陽光電容器有限公司
• 主分類號: H01G9/035
• 分類號: H01G9/035;H01G9/145;C08F220/28;C08F220/18;C08F236/14;C08F220/06
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本發明提供了一種700?750V鋁電解電容器工作電解液，包括：溶質、主溶劑、副溶劑及添加劑，其中溶質為式(I)所示高分子聚合物的銨鹽，其分子量分布范圍為20000～100000。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閃火電壓，所得電容器電導率較好，經高溫長時間測試后其容量變化率、Tanδ、漏電流和外觀變化少，高溫穩定性更好，能夠滿足700?750V的超高壓鋁電解電容器的使用要求。

技術領域

本發明涉及鋁電解電容器電解液技術領域，具體涉及超高壓鋁電解電容器用電解液技術領域，特別涉及一種700-750V鋁電解電容器用電解液。

背景技術

鋁電解電容器在濾波、旁路、耦合、諧振、移相和儲能等領域有著廣泛的運用。隨著電子元器件集成化和高速處理化技術地高速發展，具有“耐高壓、耐高溫、長壽命、耐高頻波紋電流、低阻抗和低漏電流”等優點的鋁電解電容器是目前的發展趨勢。

在鋁電解電容器中，電解液對電容器的高溫壽命、耐電壓、阻抗和損耗因子等性能有著極其重要的影響。電解液主要由溶質、溶劑和添加劑構成。其中，溶質的高溫性能和閃火電壓直接影響著電容器的高溫壽命和耐電壓。從最初以硼酸或硼酸銨等無機酸及其銨鹽為主溶質發展到以直鏈羧酸及其銨鹽作為主溶質來制備電解液，隨著碳原子數量的增多，電容器的閃火電壓得以增加，但降低了溶質的溶解度，電解液的電導率也隨之降低，用其制備的電容器難以達到低損耗的要求。同時，使用過程中易出現漏液、腐蝕、燃燒及高溫下溶質發生化學反應等現象，無法滿足電容器耐高溫和長壽命的要求而逐漸被淘汰。近年來，支鏈羧酸鹽由于側鏈基團的空間位阻作用和烷氧基團的極化作用，相對于直鏈羧酸鹽而言具有更高的溶解能力和更強的化學修復能力，使得鋁電解電容器具有低有效阻抗、耐大波紋電流等優點，因而應用廣泛。

現階段使用的超高壓鋁電解電容器，為了獲得高的閃火電壓，除了依靠電解液主溶質本身的性能外，一般還要添加閃火電壓提升劑，如聚乙二醇、聚丙烯酸銨、聚乙烯醇磷酸酯、納米無機氧化物粒子和聚環氧乙烷環氧丙烷醚中的一種或幾種，由于其不導電，因此，并不能增加電解液的電導率。同時，隨著使用時間的延長，電解液的組分會發生化學變化，造成水分含量增加、電導率降低、閃火電壓降低和電容器損耗因子DF變化率增加等。由于電解液的閃火電壓降低，在高溫負荷時，電極箔易出現打火現象，氧化膜被破壞，造成陽極腐蝕。隨著電容器的相關參數急劇惡化，最終造成電容器失效，其可靠性無法適應未來電容器的發展趨勢。目前，為滿足新型設備的需求，需要開發工作電壓700V以上的鋁電解電容器，以減少串聯個數，同時在某些領域還可以取代價格更貴的薄膜電容，以滿足市場及新設備的需求，而國內超過500V的電容器還處于不成熟的階段，尤其是開發工作電壓700V以上的產品，需要先開發相應的高穩定電解液。

發明內容

針對上述問題，本發明的技術方案提供一種700-750V鋁電解電容器用電解液，包括：溶質、主溶劑、副溶劑及添加劑，其中溶質為式(I)所示高分子聚合物的銨鹽，

所述式(I)所述高分子聚合物的分子量分布范圍為20000～100000。

在一些實施方式中，所述電解液中各成分質量百分比為：

其中各組分含量百分數之和等于100％。

在一些實施方式中，所述主溶劑選自丙三醇、二甘醇、三甘醇、2-甲基丙二醇、丁四醇中的一種或多種。

在一些實施方式中，所述副溶劑選自乙二醇、乙二醇單丁醚、二甘醇單甲醚、二甘醇單丁醚中的一種或多種。