[發明專利]鋁電解電容器用電解液添加劑及電解液

在審

• 申請號: 202010580520.X
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN113838671A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 李剛;李季;付明興;董維福;何鳳榮
• 申請（專利權）人: 東莞東陽光科研發有限公司;東莞市東陽光電容器有限公司
• 主分類號: H01G9/035
• 分類號: H01G9/035
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種鋁電解電容器用電解液添加劑及包含該添加劑的電解液。所述添加劑為聚乙二醇甲醚封端類物質，其結構如式(I)或(II)所示，其中，n為10?10000；x、y、z的加和為10?10000，且所述x、y、z中至多有一個為0。所述該添加劑既可用于防止氨氣的逸出，又對含有C_αH_βO_γN_δS_ε的易揮發小分子能進行有效吸收，包含其的電解液能夠降低鋁電解電容器開閥失效的概率，明顯延長電容器的使用壽命。CH₃O(CH₂CH₂O)_nCH₃(I)

技術領域

本發明屬于鋁電解電容器技術領域，具體涉及一種鋁電解電容器用電解液添加劑及包含該添加劑的鋁電解電容器用電解液。

背景技術

目前鋁電解電容器用工作電解液無論是水系(低壓)或有機系(中高壓)，在電容器的生產和使用過程中都不可避免的會產生多種氣體類的化學物質，而氣體的持續累積會使得電容器參數劣化甚至防爆閥打開導致的直接失效。因而為獲得具有長壽命、高性能的產品，常需要在電解液中加入具有能與氣體發生相互作用的化學添加劑，例如電解液配方中常見的消氫劑主要用于氫氣的吸收。

目前已知的電容器中氣體的來源主要有以下幾種：

(1)在鋁電解電容器的制造生產過程中，陽極箔的邊緣處以及與引條或導針的鉚接處常因切割、刺鉚或其他處理導致此處的氧化膜受到損傷，這樣的損傷在老練工藝中能被電解液進行一定程度的修補，但氧化膜的修補過程中就伴隨著陰極氫氣的產生和釋放，具體的反應式如下：

2Al+3H₂O-6e^-→Al₂O₃+6H⁺(陽極)6H⁺+6e^-→3H₂↑(陰極)

(2)工作電解液配方中常含有氨或銨根離子，當電容器在高溫下使用時，氨可能會因溫度升高而揮發，釋放出氨氣。一方面釋放的氨氣累積在電容器內部造成內部壓力升高，提高了產品開閥失效的隱患，另一方面，氨氣在一定程度上意味著工作電解液配方的改變，這對電容器的性質也會造成不利影響；

(3)工作電解液含有各類主溶質及添加劑，這些化學物質在電容器的高溫壽命試驗中也會發生化學反應，產生各類氣體，例如主溶質的熱分解反應：RCOONH₄→RCOOH+NH₃；各類長鏈有機分子在長時間高溫和電場作用下可能發生裂解，生成含有C_αH_βO_γN_δS_ε的易揮發小分子(其中α、β、γ、δ、ε取值分別為0～2)，形成復雜的混合氣體，如H₂S、CO₂、COS、CH₄、CH₂O、CH₃OCH₃等。

綜上可知，鋁電解電容器用電解液在工作過程中會產生氫氣、氨氣、H₂S、CO₂、COS、CH₄、CH₂O、CH₃OCH₃等多種氣體，但是，常用的消氫劑只用于消除氫氣，對其他氣體并無消除效果，因此，需要開發一種能夠消除除氫氣之外的其他氣體的電解液添加劑。

發明內容