[发明专利]650V～700V超高压铝电解电容器、工作电解液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电解液领域，尤其涉及650V～700V超高压铝电解电容器、所述650V～700V超高压铝电解电容器工作电解液及其制备方法。 

背景技术

近年来，变频器和AC伺服放大器、电子汽车等能源电子机器的发展日新月异。以低燃料消耗、低排出气体为目标的混合动力机车和燃料电池车，其车体的轻量化是发展的趋势。为此，大功率驱动用变频电源的高电压化、低电流化（IGBT的高电压化）是研究的主要目标，而现在的很多情况是在电源中将电容器串联使用。为了节省空间、降低成本，电子机器厂家越来越要求减少串联电容器的个数。电解液是铝电解电容器的真正阴极，其性能对铝电解电容器的特性有很大的影响，特别是电解液的闪火电压对电容器的耐压有决定作用。一般的电解液配制主要是由溶质、溶剂和添加剂组成。中国专利200410051254.2公开了一种铝电解电容器工作电解液，包括溶剂、溶质、抗腐蚀用添加剂和改性添加剂，抗腐蚀用添加剂是选自8-羟基喹啉、甘露糖醇、磷酸单丁酯、有机酸中的一种或几种物质；改性添加剂的组成分包括：聚乙烯醇和/或聚乙二醇、次亚磷酸和/或次亚磷酸铵、硼酸和/或五硼酸铵、以及乙二醇；此配方耐高压性能效果不明显，只能做成500V电解电容器。 

发明内容

本发明的主要目的在于提供650V～700V超高压铝电解电容器、所述650V～700V超高压铝电解电容器工作电解液及其制备方法，旨在采用合理范围内的闪火电压提高剂和稳定剂，提高电解液的耐高压、耐高温特性，同时具有低产气性能，且用该电解液制成铝电解电容器，耐久性寿命在85℃，2000小时纹波试验时，耐压可达650～700V甚至更高，不会因为电解液闪火电压不稳定而发生击穿。 

为实现上述目的，本发明提供的650V～700V超高压铝电解电容器工作电解液，包括如下重量百分比含量的组分： 

主要溶剂：45～65%； 

辅助溶剂：5～20.5%； 

溶质：10～20%； 

闪火电压提高剂：8-25%； 

稳定剂：5-10%； 

氢气吸收剂：0.2～3%； 

其他添加剂：2-5%。 

优选地，所述主要溶剂为乙二醇； 

所述辅助溶剂为丙三醇、二甘醇、二甘醇丁醚或二甘醇甲醚中的一种或多种； 

所述溶质为硼酸、五硼酸铵、1，7-癸二酸铵、1，6-十二双酸铵盐、聚合羧酸铵、C16、C24、C30等带支链的双羧酸铵中的一种或多种； 

所述闪火电压提高剂为聚乙烯醇、聚丙烯酸铵、聚乙二醇、聚环氧乙烷环氧丙烷醚、纳米SiO2、聚合脂肪酸、聚合脂肪酸铵中的一种或多种； 

所述稳定剂为硼酸酯化物、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇、次亚磷酸、次亚磷酸铵、磷酸氢二铵、聚磷酸、聚磷酸铵、烷基磷酸酯中的一种或两种； 

所述氢气吸收剂为对硝基苯甲醇、对硝基苯甲酸、偏硝基乙酰苯、间苯二酚、对苯二酚、邻硝基茴香醚、邻硝基苯甲醚中的一种。 

优选地，包括如下重量百分比含量的组分： 

乙二醇：50%； 

二甘醇：9%； 

硼酸：2.5%； 

聚合羧酸铵：15%； 

C16双羧酸铵：3%； 

聚乙二醇：2%； 

聚乙烯醇：1%； 

纳米SiO2：6%； 

甘露糖醇：6%； 

对硝基苯甲醇：0.5%； 

其他添加剂：5%。 

优选地，包括如下重量百分比含量的组分： 

乙二醇：45%； 

二甘醇：10%； 

二甘醇丁醚：9%； 

硼酸：3%； 

C16双羧酸铵：3%； 

C30双羧酸铵：9%； 

聚乙二醇：1.5%； 

聚环氧乙烷环氧丙烷醚：2%； 

纳米SiO2：6%； 

聚磷酸铵：0.3%； 

山梨糖醇：7%； 

邻硝基苯甲醚：2%； 

其他添加剂：2.2%。 

优选地，包括如下重量百分比含量的组分： 

乙二醇：54%； 

二甘醇丁醚：8%； 

五硼酸铵：3%； 

聚合羧酸铵：11%； 

C30双羧酸铵：5%； 

纳米SiO2：6%； 

聚乙二醇：3%； 

甘露糖醇：5%；