[发明专利]一种消氢剂及其制备方法、铝电解电容器电解液

说明书

为解决现有铝电解电容器用消氢剂存在的溶解性能不佳、会影响闪火电压等问题，本发明提供一种消氢剂。所述述消氢剂为结构式如式I所示的化合物A、式II所示的化合物B中的至少一种：所述消氢剂在铝电解电容器电解液中的溶解度达到7％甚至更高，而且在电解液中添加量达到7％时，不会从电解液中析出，电解液中的其他组分也不会析出；将本发明的消氢剂加入电解液中，对电解液的电导率和闪火电压没任何影响，而且产气量小，表现出良好的消氢性能。

技术领域

本发明属于电化学电容器电解液技术领域，尤其涉及一种消氢剂及其制备方法、铝电解电容器电解液。

背景技术

电容器阳极氧化膜的修补需要的氧来自于水的电解，因此必然会在阴极会析出氢气。当电容器在氢气析出量过多时，会导致电容器的内压升高，严重时造成鼓底，甚至防爆阀打开。因此，现有的电容器中，需要向电解液添加能有效地抑制或消除氢气的消氢剂。

用于电容器的消氢剂又称吸氢剂或吸气剂或防爆剂。此类添加剂种类很多，如含硝基、芳香环和不饱和烃基的化合物。此类化合物具有强还原性，可有效降低因电容器工作时阴极氢气的释放而导致的电容器内压上升。

例如公开号CN1744247B的中国专利公开了一种铝电解电容器工作电解液，该电解液使用对硝基苯酚、对硝基苯甲酸和对硝基苯甲醇中的一种或几种作为消氢剂添加到电解液中。

公开号US6562255B1的美国专利公开了使用3-硝基苯乙酮或2-硝基苯甲醚作为消氢剂。

但是，目前所用的消氢剂在铝电解电容器电解液体系中溶解度普遍较低。如：对硝基苯甲醇及3-硝基苯乙酮等在电解液中溶解度为1％左右。

邻硝基苯甲醚溶解性略好，也仅为4％左右。虽然邻硝基苯甲醚的溶解性达到了4％，但是邻硝基苯甲醚使用中的还原产物为邻硝氨基苯甲醚，邻硝氨基甲苯醚为欧盟禁用物质(偶氮染料类)，业内已经不再使用。

对硝基苯甲酸铵在电解液中溶解度5％，但影响闪火电压。例如，在5％的2-己基己二酸铵乙二醇溶液(记为A)体系中，添加1～4％的对硝基苯甲酸铵，其电导率和闪火电压会受到影响，具体如下表：

可以看出，随着对硝基苯甲酸铵含量的增加，电解液闪火电压明显下降。

因此，有必要开发出一种新的消氢剂，使得该消氢剂具有以下三方面的特性：

第一、优异的溶解性能；

第二、优异的消氢效果；

第三、不影响闪火电压。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消氢剂，旨在解决现有铝电解电容器电解液的消氢剂存在的溶解性能不佳、对闪火电压存在影响等问题。

另一方面，本发明还提供该消氢剂的制备方法以及包含该消氢剂的铝电解电容器电解液。

本发明采用了如下的技术方案：

一种铝电解电容器电解液用的消氢剂，所述消氢剂为结构式如式I所示的化合物A、式II所示的化合物B中的至少一种：

其中，所述式I中，a＝1或2，b＝0～20；式III中，c＝1或2；

所述R₁、R₉均为硝基；

所述R₂、R₁₀均为碳原子数为0～5的有机基团；