專利名稱：防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種開關電源用高壓鋁電解電容器的生產工藝，具體是一種防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法。
背景技術：
鋁電解電容器是組成開關電源的濾波元件中一個不可或缺的組成部分，因而其使用性能及穩(wěn)定性關鍵到整個開關電源工作特性。濾波用鋁電解電容器上面除施加有電源額定電壓以外，還會迭加電磁干擾(EMI)峰值信號電壓，當前級輸出電壓過高時會出現(xiàn)電解液閃火擊穿、電容器急劇發(fā)熱擊穿、導針釘接處放電擊穿等原因造成的電容器短路失效，從而導致電源開關失效而終止電器的使用。

發(fā)明內容
為了克服上述之不足，本發(fā)明目的在于提供一種發(fā)生過壓異常時防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法，包括老化工序的優(yōu)化步驟和提高電解液的閃火電壓步驟，所述老化工序的優(yōu)化步驟在產品進行老化過程中，采用分段升壓方式進行老化，在進入高壓階段后逐級延長老化時間，并將最高老化電壓上調至電容器工作電壓的1.5倍，以加大電解液不斷對介質膜進行修復的力度；所述提高電解液的閃火電壓步驟采用非水系電解液，以降低氫氧根離子的濃度，減少氧離子放電的發(fā)生。還包括防止電解紙破損的步驟一是選用厚度較大的電解紙；二是安裝時提高電解紙的緊度；三是在電解液中添加阻燃劑。所述提高電解液的閃火電壓步驟還包括使用液態(tài)的長碳鏈羧酸銨鹽作為溶質， 以提高溶質在溶劑中的溶解度；
所述提高電解液的閃火電壓步驟還包括在電解液中添加消氫劑，以吸附老化過程中產生的氫氣。所述提高電解液的閃火電壓步驟還包括在電解液中添加含多個極性基團的高分子聚合物及防水合劑，在電介質膜層表面逐步形成穩(wěn)固的膜狀結構。所述電解液包括以下重量份的原料溶劑72 90% ；溶質If 35% ；添加劑 0. 3 3. 4%,
其中，所述溶劑是Y -丁內酯、乙二醇、N，N- 二甲基甲酰胺、乙二醇乙醚、N, N- 二甲基甲酰胺、三甲胺中的一種以上；所述溶質是1，6-十二雙酸銨、癸二酸銨、1，10十二雙酸銨、 四甲基馬來酸銨、2，3- 二甲基-3甲氧羰基-十一烷雙酸、聚乙二醇中的一種以上；所述添加劑是磷酸、硅鎢酸、甘露醇、檸檬酸、聚丙烯胺、亞磷酸銨、對硝基苯酚、鉬酸、聚乙烯醇、3， 4-二羥基苯甲酸、己二酰二胺、磷鎢酸、聚丙烯氧撐中的一種以上。本發(fā)明的有益效果由于通過優(yōu)化老化工藝，提高介質膜的絕緣性能，優(yōu)化產品耐壓特性；通過優(yōu)化電解液組分，提高電解液的閃火電壓，防止過壓時發(fā)生閃火擊穿；通過優(yōu)選電解紙和添加阻燃劑，防止因電解紙破損造成的產品短路。
具體實施例方式防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法，包括老化工序的優(yōu)化步驟和提高電解液的閃火電壓步驟
老化工藝的優(yōu)化步驟在產品進行老化過程中，工作電解液不斷對介質膜進行修復動作。本發(fā)明采用分段升壓方式進行老化，在進入高壓階段后逐級延長老化時間，并將最高老化電壓上調至電容器工作電壓的1.5倍，加大修復力度，完善介質膜的結構，并增加膜厚， 使之具有更好的絕緣性能，能夠承受短時的過壓沖擊。同時，本發(fā)明在電解液中添加消氫劑，以吸附老化過程中產生的氫氣，以免發(fā)生內壓過高導致產品失效。提高電解液的閃火電壓的步驟采用非水系電解液，降低氫氧根離子的濃度，減少氧離子放電的發(fā)生，同時使用液態(tài)的長碳鏈羧酸銨鹽作為溶質，提高溶質在溶劑中的溶解度，并提高閃火電壓。另外，通過添加含多個極性基團的高分子聚合物及防水合劑，在電介質膜層表面逐步形成穩(wěn)固的膜狀結構，保護氧化膜，提高閃火電壓，防止過壓時發(fā)生閃火擊穿。防止電解紙破損的步驟選用厚度較大的電解紙，可以提高單位面積電解紙的吸液量，在過壓高溫引發(fā)素子內部出現(xiàn)排液現(xiàn)象時電解紙仍能保持一定的濕度；同時采用高緊度的電解紙，有助于提高其燃點，防止過壓時產品過熱引發(fā)電解紙局部灼燒的現(xiàn)象 ’另外，在電解液中添加阻燃劑可防止電路過壓時產品內部急劇升溫引起的燃燒，防止電解紙破壞后產品正負箔直接接觸造成的短路。電解液組成主溶劑為Y-丁內酯55%;輔助溶劑為乙二醇25%;溶質為 1，6-十二雙酸銨14% ；癸二酸銨4% ；添加劑為磷酸、硅鎢酸、甘露醇、檸檬酸、聚丙烯胺， 共2% ο
權利要求
1.一種防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法，包括老化工序的優(yōu)化步驟和提高電解液的閃火電壓步驟，其特征在于所述老化工序的優(yōu)化步驟在產品進行老化過程中，采用分段升壓方式進行老化，在進入高壓階段后逐級延長老化時間，并將最高老化電壓上調至電容器工作電壓的1.5倍，以加大電解液不斷對介質膜進行修復的力度；所述提高電解液的閃火電壓步驟采用非水系電解液，用以降低氫氧根離子的濃度，減少氧離子放電的發(fā)生。
2.根據(jù)權利要求1所述的防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法，其特征在于還包括防止電解紙破損的步驟一是選用厚度較大的電解紙；二是安裝時提高電解紙的緊度；三是在電解液中添加阻燃劑。
3.根據(jù)權利要求1所述的防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法，其特征在于所述提高電解液的閃火電壓步驟包括使用液態(tài)的長碳鏈羧酸銨鹽作為溶質，以提高溶質在溶劑中的溶解度。
4.根據(jù)權利要求1所述的防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法，其特征在于所述提高電解液的閃火電壓步驟還包括在電解液中添加消氫劑，以吸附老化過程中產生的氫氣。
5.根據(jù)權利要求1所述的防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法，其特征在于所述提高電解液的閃火電壓步驟還包括在電解液中添加含多個極性基團的高分子聚合物及防水合劑，在電介質膜層表面逐步形成穩(wěn)固的膜狀結構。
6.根據(jù)權利要求1所述的防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法，其特征在于所述電解液包括以下重量份的原料溶劑72 90% ；溶質1纊35% ；添加劑 0. 3^3. 4%，其中，所述溶劑是Y - 丁內酯、乙二醇、N, N- 二甲基甲酰胺、乙二醇乙醚、N, N- 二甲基甲酰胺、三甲胺中的一種以上；所述溶質是1，6-十二雙酸銨、癸二酸銨、1，10十二雙酸銨、四甲基馬來酸銨、2，3- 二甲基-3甲氧羰基-十一烷雙酸、聚乙二醇中的一種以上；所述添加劑是磷酸、硅鎢酸、甘露醇、檸檬酸、聚丙烯胺、亞磷酸銨、對硝基苯酚、鉬酸、聚乙烯醇、3，4_ 二羥基苯甲酸、己二酰二胺、磷鎢酸、聚丙烯氧撐中的一種以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防止開關電源用高壓鋁電解電容器短路失效的方法，包括老化工序的優(yōu)化步驟和提高電解液的閃火電壓步驟，所述老化工序的優(yōu)化步驟在產品進行老化過程中，采用分段升壓方式進行老化，在進入高壓階段后逐級延長老化時間，并將最高老化電壓上調至電容器工作電壓的1.5倍，以加大電解液不斷對介質膜進行修復的力度；所述提高電解液的閃火電壓步驟采用非水系電解液，以降低氫氧根離子的濃度，減少氧離子放電的發(fā)生。由于通過優(yōu)化老化工藝，提高介質膜的絕緣性能，提高產品耐壓特性；通過優(yōu)化電解液組分，提高電解液的閃火電壓，防止過壓時發(fā)生閃火擊穿；通過優(yōu)選電解紙，防止因電解紙破損造成的產品短路。
文檔編號H01G9/07GK102324327SQ20111014370
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權日2011年5月31日
發(fā)明者劉泳澎, 包厚華, 羅偉, 陳國燕 申請人:肇慶綠寶石電子有限公司