[發(fā)明專利]鋁電解電容器電解液及其制備方法、及鋁電解電容器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811117983.1
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109192514B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李文奎;余克壯;林翠華
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市智勝新電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01G9/035
• 分類號: H01G9/035;H01G9/145
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 胡海國;李英姿

本發(fā)明公開一種鋁電解電容器電解液及其制備方法、及應(yīng)用該鋁電解電容器電解液的鋁電解電容器，其中，按重量份，所述鋁電解電容器電解液含有：主溶劑，40?70份；輔助溶劑，10?30份；溶質(zhì)，5?20份；及添加劑，1?10份；其中，所述主溶劑為醇類溶劑，所述輔助溶劑含有多羥基醇類物質(zhì)。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠克服現(xiàn)有電解液存在的不足，有效地擴寬電解液的使用范圍，并且，能夠降低電解液的表面張力，從而提升其芯子含浸速率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電解液技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋁電解電容器電解液及其制備方法、及應(yīng)用該鋁電解電容器電解液的鋁電解電容器。

背景技術(shù)

目前，由于鋁電解電容器的濾波與儲能作用，廣泛應(yīng)用于充電樁。但是，在較低溫環(huán)境中，鋁電解電容器容量會減小，ESR值會成倍增加，使得電容器發(fā)熱損失，導(dǎo)致其使用壽命遠遠低于電動車的要求使用時間。

電解液作為鋁電解電容器的實際陰極，對電容器的物理性能起到重要的作用。電解液主要包括溶質(zhì)和溶劑，其中溶劑是影響電解液工作溫度的主要因素，現(xiàn)有的溶劑多為乙二醇體系，一般地，早期會加入二甲基甲酰胺作為輔助溶劑，可明顯降低電解液的粘度，并提高電解液的電導(dǎo)率，但是，二甲基甲酰胺在高溫條件下其蒸氣壓變大而造成電容器早期失效。另外，也可加入γ-丁內(nèi)酯、二乙二醇甲醚等作為輔助溶劑，以提高電容器在高溫的工作性能，然而，γ-丁內(nèi)酯、二乙二醇甲醚等會導(dǎo)致電解液的電導(dǎo)率嚴重降低，損耗變大，芯子發(fā)熱而早期失效，因此采用支鏈電解質(zhì)為溶質(zhì)造成成本增加。另一方面，現(xiàn)有電解液表面張力較大，導(dǎo)致芯子含浸速率慢，增加了生產(chǎn)成本與資源浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種鋁電解電容器電解液，旨在克服現(xiàn)有電解液存在的不足，有效地擴寬電解液的使用范圍，并且，能夠降低電解液的表面張力，從而提升其芯子含浸速率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的鋁電解電容器電解液，按重量份計，含有：主溶劑，40-70份；輔助溶劑，10-30份；溶質(zhì)，5-20份；及添加劑，1-10份；其中，所述主溶劑為醇類溶劑，所述輔助溶劑含有多羥基醇類物質(zhì)。

可選地，所述輔助溶劑為2-甲基-2,4-戊二醇、2-甲基-1,3-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,4-戊二醇、2-甲基-1,3丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、(S)-2-甲基-1,4-丁二醇中的至少一種。

可選地，所述輔助溶劑還含有γ-丁內(nèi)酯、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二甲基甲酰胺二甲基乙酰胺中的至少一種。

可選地，所述主溶劑為乙二醇、二甘醇、丙三醇中的至少一種。

可選地，所述溶質(zhì)為五硼酸銨、苯甲酸銨、碳原子數(shù)為5-30的直鏈多元羧酸、碳原子數(shù)為5-30的支鏈多元羧酸銨鹽中的至少一種。

可選地，所述添加劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、檸檬酸、亞磷酸銨、次亞磷酸銨、對硝基苯甲醇、對硝基苯甲酸、硝基苯酚、對硝基苯甲醚、甘露醇、山梨醇、木糖醇、烷基磷酸酯中的至少一種。

本發(fā)明還提出了一種鋁電解電容器電解液的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

提供40-70份主溶劑、10-30份輔助溶劑、5-20份溶質(zhì)、及1-10份添加劑，其中，所述輔助溶劑含有多羥基醇類物質(zhì)；

混合主溶劑和輔助溶劑，加熱至40-80℃，并加入溶質(zhì)，攪拌混合，得到混合液；

將混合液繼續(xù)加熱至105-115℃，保溫60-90min，并加入所述添加劑，攪拌混合，并冷卻至室溫，即可得到所述鋁電解電容器電解液。

可選地，該制備方法包括以下步驟：

提供40-70份主溶劑、10-30份輔助溶劑、5-20份溶質(zhì)、及1-10份添加劑，其中，所述輔助溶劑含有多羥基醇類物質(zhì)；