[發明專利]一種LED用鋁電解電容器的工作電解液及其制備方法

在審

• 申請號: 202010429981.7
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111640578A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 李加升;鄧楊保;熊潔;肖衛初;譚躍;李穩國
• 申請（專利權）人: 湖南城市學院
• 主分類號: H01G9/035
• 分類號: H01G9/035
• 代理公司: 長沙智德知識產權代理事務所(普通合伙) 43207
• 代理人: 陳銘浩

本發明屬于電容器領域，具體涉及一種LED用鋁電解電容器的工作電解液及其制備方法，所述電解液按照質量份包括以下組分：40?56份主溶劑、10?20份的輔助溶劑、15?30份的溶質、4?6份閃火電壓提升劑。本發明電解液具有高溫穩定性較好、閃火電壓較高、較寬工作溫度范圍的，加熱后電導率高且穩定的電解液及制備方法，具有較好的應用前景與市場前景。

技術領域

本發明屬于電容器領域，具體涉及一種LED用鋁電解電容器的工作電解液及其制備方法。

背景技術

近幾年隨著國家節能降耗的需求，能耗降低20％，電耗降低7％。國內LED銷量整體呈增加趨勢，鋁電解電容器作為其主要元器件，需求量也將保持可觀的增長率和需求量。

LED專電解電容器，其主要發展趨勢是產品的小型化、耐大紋波以及高穩定性。鋁電解電容器的生產過程是：

配液→分切→鉚接→卷繞、烘干→含浸→老化→組裝→套管→充電老化→測試→包裝→成品檢驗→入庫。

傳統的電解液溶質主要優先選用長碳鏈的羧酸銨鹽或羧酸，但目前研發所用的長碳鏈羧酸銨鹽或羧酸主要來自國外，國內的生產技術并不成熟，因此會導致電解液的生產成本高，不適用與實際的生產。采用長碳鏈羧酸銨鹽或羧酸為主溶質，其電解液電導率均比較低，產品損耗較大。

目前，現有LED專用鋁電解電容器由于采用的工作電解液體系比較單一，工作電解液高溫物化性能不穩定，閃火電壓偏低，易發生熱分解、酰胺化以及酯化等反應，同時由于其采用常規設計，電容器穩定性不高，耐紋波電流能力較差，且高溫反應下易分解等，導致產品在生產充電老化的過程中，便出現產品內部發熱高，電容發熱嚴重，失效快溫升變化大的現象，導致LED燈用電解電容器不能正常工作。加之，產品的小型化，內部空間的減少，溫升變化大的現象直接導致產品內部重復打火燒傷、微爆炸，重復充電老化時該現象會重復出現，該不良現象在使用過程中會導致短路，存在嚴重的質量隱患。

這些都與現有電解液有關，電解液對鋁電解電容器有決定性的作用。

發明內容

本發明的目的是針對以上問題，提供一種LED用鋁電解電容器的工作電解液及其制備方法。本發明電解液具有高溫穩定性較好、閃火電壓較高、較寬工作溫度范圍的，加熱后電導率高且穩定。

為實現以上目的，本發明采用的技術方案是：

一種LED用鋁電解電容器的工作電解液，按照質量份包括以下組分：40-56份主溶劑、10-20份的輔助溶劑、15-30份的溶質、4-6份閃火電壓提升劑。

進一步的，所述主溶劑為乙二醇。

進一步的，所述輔助溶劑選自乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚中的至少一種。

進一步的，所述溶質包括二聚酸鹽、癸二酸、苯甲酸芐酸酯、己二酸、硼酸、五硼酸、壬二酸、十二雙酸、甲酸銨、苯甲酸、乙二胺中的兩種或兩種以上；

進一步的，所述閃火電壓提升劑為納米二氧化硅分散劑、硼酸乙二醇聚酯、硼酸丙二醇聚酯、硼酸丙三醇聚酯、硼酸聚乙二醇聚酯中的一種或多種。

進一步的，所述電解液按質量份還包括緩蝕劑和穩定劑，所述緩蝕劑選自磷酸單丁酯及硝基苯甲醚中的至少一種，所述穩定劑選自酒石酸和馬來酸中的至少一種。

一種LED用鋁電解電容器的工作電解液的制備方法，包括下列步驟：

S1、將主溶劑和輔助溶劑混合后加熱至100～125℃，加入溶質，保溫5-20分鐘，得到混合液；

S2、在溫度為100～110℃的條件下，在所述混合液中加入閃火電壓提升劑至溶解，加熱至125-135℃，保溫10-40分鐘；