超高壓大容量鋁電解電容器工作電解液及其制備方法
【專利說明】
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技術領域： 本發(fā)明屬于鋁電解電容器及其工作電解液之制備和應用領域，特別是一種新能源領 域，一種750V~800V超高壓大容量鋁電解電容器工作電解液及其制備方法。
[0002]
【背景技術】： 隨著電力電子技術的發(fā)展，各種電力變換、儲能電源等對超高壓大容量電容器的需求 不斷增加，比如脈沖發(fā)生器、儲能焊接機、激光電源、變頻器、UPS/EPS電源等。隨著節(jié)能環(huán) 保領域的迅猛發(fā)展，大容量、高耐壓電容器在風力發(fā)電機組、太陽能/風能發(fā)電并網系統(tǒng)等 領域日益增加，已經成為電容器行業(yè)新的增長點。
[0003]目前中國的電容器及其工作電解液的產量占世界市場的份額越來越大，但在超 高壓電解液及電容器技術上和世界先進技術還有不小的差距。目前國內在600V及以下 電壓段高壓電容器及其電解液的應用僅有少數幾例專利授權，如CN200910054661. 1(600V 超高壓鋁電解電容器工作電解液及其制備和應用），僅達到90°C2000Hr水準；而 CN200410051254. 2,只能在315V~500V額定工作電壓下工作。因而在一些特殊使用場合， 如：PWM控制領域，急需開發(fā)出超高壓大容量電容器以減少串接個數，穩(wěn)定使用性能，適應 綠色環(huán)保領域的發(fā)展需求。
[0004] 因此，為了填補超高壓鋁電解電容器的短板，本發(fā)明對750V~800V超高壓鋁電解 電容器及其工作電解液進行了深入的研宄。
[0005]

【發(fā)明內容】
： 本發(fā)明目的在于提供一種大大提高了電解液的耐高壓、高溫特性，同時又具有低漏電 和長壽命的特點，耐久性試驗l〇〇°C達到2000小時的超高壓大容量鋁電解電容器工作電解 液及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明采用的技術方案如下：一種超高壓大容量鋁電解電容器工作電解液，包括 以下重量份的組分：溶劑：24. 1~59. 7%、耐壓添加劑：15~27. 5%、溶質：22. 5~35%、表 面活性劑：〇. 05~2%、水合抑制劑：0. 2~0. 4%、吸氫劑：2~5%、形成特性添加劑：0. 05~ 3. 5%、防腐劑：0? 5 ~2. 5% ; 所述的溶劑為二甘醇； 所述的溶質為：2_ 丁基十一酸銨、聚異丁烯-馬來酸銨、聚乙二醇癸二酸酯銨中的一種 或任兩種的混合物； 所述的水合抑制劑為：磷酸十二烷基、磷酸二苯、焦磷酸以及羧乙基膦酸中的一種或任 兩種的混合物； 所述的形成特性添加劑為：氨基磺酸及其銨鹽、龍膽酸及其銨鹽中的一種或任兩種的 混合物； 所述的耐壓添加劑為：平均聚合度為100- 300的聚乙烯醇、Ti02nm級分散劑、聚乙二 醇硼酸酯、聚合度為2000的四氫呋喃-氧化乙烯共聚體中的任兩種或任兩種以上的混合 物； 所述的表面活性劑：為脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、三甲氧基乙氧基硅烷中 的一種或任兩種的混合物； 所述的吸氫劑為：2, 4-二硝基苯甲醚、硝基苯乙醚、間硝基乙酰替苯胺、鄰硝基乙酰替 苯胺、對硝基苯乙酮、硝基萘中的一種或任兩種以上的混合物； 所述的防腐劑為：苯、苯甲酸、甘氨酸、羧基苯甲酸中的一種或任兩種的混合物。
[0007] -種超高壓大容量鋁電解電容器工作電解液的制備方法，包括以下步驟： (1) 、預先將所要使用的聚乙烯醇加入高純去離子水進行充分的溶脹； (2) 、將重量百分比為24. 1~59. 7%的溶劑加入配制釜攪拌加熱至115~125°C時，將 完全溶脹之聚乙烯醇加入，并繼續(xù)邊攪拌邊加熱之155~160°C，使聚乙烯醇充分溶解并均 勻分散于溶劑中； (3)、將上述混合液通過循環(huán)冷卻水冷卻至120~130°C時加入重量百分比為15~ 27. 5%的耐壓添加劑、0. 05~3. 5%的形成特性添加劑、0. 05~2%的表面活性劑，保持溫度 控制于135~140°C，以使各物質充分溶解混合均勻； (4) 、待上述混合液完全溶解混合均勻后，用循環(huán)冷卻水冷卻至105~120°C，加入 0. 2~0. 4%的水合抑制劑、2~5%的吸氫劑、0. 5~2. 5%的防腐劑，充分溶解混合均勻后用 循環(huán)冷卻水冷卻至75°C以下自然冷卻，即制得750V~800V超高壓鋁電解電容器工作電解 液。
[0008] 本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點： 1、 優(yōu)選了幾種優(yōu)良的高壓溶質，具有A、長碳鏈，有效降低對箔的侵蝕；B、羧基附近一 般均具有較短的支鏈，對羧基產生有效的位阻，有效防止羧基的酰胺化反應； 2、 為了改善電解液的浸漬性能，本發(fā)明添加了具有特殊性能的表面活性劑，使芯包能 充分潤濕，保證了含浸率，降低了成品的ESR，同時，此表面活性劑由于降低了溶劑的表面 張力，從而能使產品老練時產生的氣體得到及時釋放，充分修補損傷部位，延長了電容的壽 命。
[0009] 3、為了提高電解液的耐壓性能，本發(fā)明優(yōu)選了幾種性能穩(wěn)定且耐壓見長的添加 劑，并將它們配合使用，發(fā)揮各自所長，優(yōu)勢互補，不僅使耐壓得到充分的提高，而且對產品 的使用壽命做出了貢獻。
[0010] 4、為了提高產品的修補性能，本發(fā)明增加了一定含量的形成特性添加劑，確保了 電容器在使用過程中能及時修補損傷部位，從而也延長了產品的壽命。
[0011] 5、電容器生產所用的原材料以及在生產過程中，都會有微量有害物質存在或帶 入，如銅離子、氯離子等，因此為了減小這些有害離子對電容器壽命的侵害，本發(fā)明又優(yōu)選 了幾種能規(guī)避或降低這些有害離子的物質，并適量添加，制止或延緩了損害程度，提高了產 品的可靠性，從而保證了產品的壽命。
[0012] 6、通過以上各組分的協(xié)同作用，用本發(fā)明電解液所制高壓產品耐久性試驗100°C 達到2000小時，完全符合使用要求。
【具體實施方式】
[0013] 以下以通過優(yōu)選實施例對本發(fā)明工藝作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的保護范圍 并不局限于此。
[0014] 實施例一 一種超高壓大容量鋁電解電容器工作電解液，包括以下重量份的組分：
實施例二 一種超高壓大容量鋁電解電容器工作電解液，包括以下重量份的組份：
實施例三 一種超高壓大容量鋁電解電容器工作電解液，包括以下重量份的組份：
實施例六 一種超高壓大容量鋁電解電容器工作電解液，包括以下重量份的組份：
實施例八 一種超高壓大容量鋁電解電容器工作電解液，包括以下重量份的組份：
一種超高壓大容量鋁電解電容器工作電解液的制備方法，包括以下步驟： (1) 、預先將所要使用的聚乙烯醇加入高純去離子水進行充分的溶脹； (2)、將重量百分比為24. 1~59. 7%的溶劑加入配制釜攪拌加熱至115~125°C時，將 完全溶脹之聚乙烯醇加入，并繼續(xù)邊攪拌邊加熱之155~160°C，使聚乙烯醇充分溶解