[发明专利]600V铝电解电容器工作电解液及其应用

说明书

技术领域

本发明属高压电解电容器领域，特别涉及一种600V铝电解电容器用电解液。

背景技术

近年来，随着大屏幕平板电视、电源、民用电子产品、高速铁路等的高速发展，进而促进了铝电解电容器的小型化和高压化。使用电压在600V-630V甚至更高使用电压的铝电解电容器的需求将得到进一步提高。

电解液是铝电解电容器的实际阴极，起到提供氧离子、修补阳极氧化膜的重要作用，因此高性能的电解液对于保证铝电解电容器起到至关重要的作用。然而，现有的电解液当应用于600V以上的铝电解电容器时会出现耐压不足的情况。这与现有电解液的溶质有关，电解液的溶质对电解液闪火电压有决定性的作用，现有电解液所使用的溶质如：癸二酸、壬二酸、十二二酸、己二酸、苯甲酸、甲酸、等有机羧酸及其铵盐，硼酸等无机酸及其铵盐，这些溶质由于链短，进而应用于600V以上的铝电解电容器会出现耐压不足，在铝电解电容器在使用过特别是很容易引起击穿，而致使铝电解电容器失效。专利CN101599367B，提供一种600V铝电解电容器，但是，该电容器只能应用于85℃，应用范围有限。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种耐600V且耐105℃高温铝电解电容器用电解液，及用该电解液制作而成的铝电解电容器。

本发明的技术方案提供了一种600V铝电解电容器工作电解液，包括如下重量份的组分：主要溶剂55-85%，主溶质2-10%，副溶质1-7%，添加剂0.1-35%；其中，主要溶剂选自醇类溶剂、酯类溶剂或醚类溶剂；主溶质选自碳原子个数为20-40的高级脂肪酸及其铵盐；副溶质选自硼酸、硼酸铵、五硼酸、五硼酸铵、苯甲酸、苯甲酸铵、己二酸、乙二酸铵、癸二酸、癸二酸铵、壬二酸、壬二酸铵、十二二酸、十二二酸铵、十三二酸、十三二酸铵、十四二酸、十四二酸铵、十五二酸、十五二酸铵、十六二酸或十六二酸铵；添加剂为消氢添加剂、防水合添加剂与耐高温高压添加剂的混合物。

根据本发明的技术方案提供的电解液，在一些实施方式中，醇类溶剂选自乙二醇、正丁醇、苯甲醇、一缩二乙二醇、正辛醇或聚乙二醇；所述酯类溶剂选自γ-丁内酯或醋酸丁酯；所述醚类溶剂选自乙二醇甲醚、二甘醇甲醚或乙二醇丁醚。

根据本发明的技术方案提供的电解液，在一些实施方式中，所述主溶质选自碳原子个数为30-40的高级脂肪酸或其铵盐。

在另一些实施方式中，主溶质选自二十二酸、二十二酸铵、二十五二酸、二十五二酸铵、三十二酸或三十二酸铵。

根据本发明的技术方案提供的电解液，在一些实施方式中，消氢添加剂选自对硝基苯酚硝基化合物或其盐、邻硝基苯酚、对硝基苯甲酸或对硝基苯甲醇。

根据本发明的技术方案提供的电解液，在一些实施方式中，防水合添加剂选自磷钨酸、磷酸、亚磷酸、次亚磷酸、磷钼酸或它们的铵盐。

根据本发明的技术方案提供的电解液，在一些实施方式中，耐高温高压添加剂选自聚-1,4-丁二酸酯、聚乙二醇(500-20000)、聚丙二醇2000、聚新戊二醇癸二酸酯、聚-1,2-丙二醇己二酸酯、聚丙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛。

本发明的又一个技术方案提供了上述技术方案提供的600V铝电解电容器工作电解液用于在制备高压电解电容器中的应用。

本发明的技术方案提供的电解液由于采用了碳原子个数为20-40的高级脂肪酸及其盐做为主溶质及有机大分子聚合物作为耐高温高压添加剂，从而实现使用该电解液制作而成的铝电解电容器能够，耐600V高压且耐105℃高温。