權(quán)利要求書: 1.一種耐高溫使用壽命長的鋁電解電容器電解液制備方法,其特征在于,其制備過程包括以下步驟:
S01:備料,包括導(dǎo)電聚合物基本合成物、支鏈多元羧酸鹽添加劑和溶劑;導(dǎo)電聚合物基本合成物包括導(dǎo)電高分子、溶質(zhì)、消氫劑以及防水合劑;支鏈多元羧酸鹽添加劑包括添加劑A和添加劑B;
S02:在反應(yīng)釜內(nèi)對溶劑進(jìn)行恒定溫度加熱,溫度范圍為80℃?100℃;
S03:在步驟S02中添加支鏈多元羧酸鹽添加劑,提高反應(yīng)釜內(nèi)的加熱溫度,并保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度恒定不變,加熱溫度范圍為120℃?150℃,且加熱的同時進(jìn)行攪拌;
S04:在步驟S03中依次添加導(dǎo)電聚合物基本合成物,保持反應(yīng)釜的溫度恒定不變,并進(jìn)行勻速攪拌,直至所有導(dǎo)電聚合物基本合成物完全溶解,最終形成新的混合溶液;
S05:對步驟S04中混合溶液進(jìn)行恒定溫度冷卻至室溫,得到電解液;
所述備料各成分質(zhì)量份數(shù)為:溶劑50?65份、添加劑A5份、添加劑B5份、溶質(zhì)10份、導(dǎo)電高分子10?20份、消氫劑1?2份和防水合劑4?8份;
所述溶劑為:δ?丁內(nèi)酯和乙二醇中的任意一種或幾種;
所述添加劑A為:甘露醇、8?羥基喹啉和聚乙烯吡咯烷酮中的任意一種或幾種;
所述添加劑B為:磷酸單酯、乙二胺四乙酸和聚乙二醇中的任意一種或幾種;
所述溶質(zhì)為:壬二酸銨、1.7?癸二酸銨和葵二酸銨中的任意一種或幾種;
所述導(dǎo)電高分子為:聚噻吩、聚苯胺和聚吡咯中的任意一種或幾種;
所述消氫劑為:對硝基苯酚和對硝基苯甲醇中的任意一種或幾種;
所述防水合劑為:磷酸二氫銨和次亞磷酸中的任意一種或幾種。
說明書: 一種耐高溫使用壽命長的鋁電解電容器電解液技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種耐高溫使用壽命長的鋁電解電容器電解液。背景技術(shù)[0002] 電容器是一種
儲能元件,即用來儲存電荷。鋁電解電容器電解液為電解電容器中的一種。
[0003] 鋁電解電容器以高純度鋁作為陽極,以電解液作為陰極,在電解液中
電解鋁,使鋁表面產(chǎn)生一層極薄的
氧化鋁膜,氧化鋁膜的主要作用除了不導(dǎo)電,更主要的是提高鋁的抗
腐蝕能力,提高鋁表面硬度,從而提高鋁電解電容器的儲電性能;而鋁電解電容器的工作電
解液是裝在電容器內(nèi)部來隨時修補(bǔ)陽極氧化膜的一種電解液,電解液的質(zhì)量直接決定了電
容器的漏電流、損耗、工作溫度范圍及使用壽命等;
[0004] 現(xiàn)有的鋁電解電容器仍存在一些弊端:[0005] 1、然而鋁電解電容器在高溫條件下,電解液中成分會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水,不僅會與氧化膜產(chǎn)生水合作用,導(dǎo)致氧化膜劣化,加速鋁腐蝕,而且會使電容器內(nèi)部蒸汽壓升
高,加速電容器的失效;因而研制一種耐高溫的鋁電解電容器對鋁電解電容器的使用壽命
有著很大影響;
[0006] 2、目前鋁電解電容器的工作電解液一般有三種溶液體系:硼酸+乙二醇體系、直鏈羧酸銨鹽+硼酸+乙二醇體系和支鏈多元羧酸鹽+乙二醇體系;a、硼酸+乙二醇體系會產(chǎn)生
水,導(dǎo)致鋁電極箔腐蝕并產(chǎn)生氫氣,在大于100℃時更是會導(dǎo)致點容易破裂;b、直鏈羧酸銨
鹽+硼酸+乙二醇體系及支鏈多元羧酸鹽+乙二醇體系中,鹽的可溶性會隨分子量增大而減
少,從而導(dǎo)致阻抗增加;因而研制一種合適的電解液,對于鋁電解電容器的耐高溫性能和使
用壽命有很大影響。
發(fā)明內(nèi)容[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫使用壽命長的鋁電解電容器電解液,解決了現(xiàn)有技術(shù)中鋁電解電容器的耐高溫性能有待提高的問題。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:[0009] 一種耐高溫使用壽命長的鋁電解電容器電解液,其制備過程包括以下步驟:[0010] S01:備料,包括導(dǎo)電聚合物基本合成物、支鏈多元羧酸鹽和乙二醇體系溶劑;[0011] S02:在反應(yīng)釜內(nèi)對乙二醇體系溶液進(jìn)行恒定溫度加熱;[0012] S03:在步驟S02中添加支鏈多元羧酸鹽添加劑,并提高反應(yīng)釜內(nèi)的加熱溫度后,保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度恒定不變;
[0013] S04:在步驟S03中依次添加導(dǎo)電聚合物基本合成物,保持步驟S03中反應(yīng)釜的溫度恒定不變,并進(jìn)行勻速攪拌,直至所有導(dǎo)電聚合物基本合成物完全溶解在步驟S03中的溶液
中,最終形成新的混合溶液;
[0014] S05:對步驟S04中混合溶液進(jìn)行恒定溫度冷卻,得到電解液。[0015] 優(yōu)選的,所述步驟S01中備料成分為:溶劑50?65份、添加劑A5份、添加劑B5份、溶質(zhì)10份、導(dǎo)電高分子10?20份、消氫劑1?2份和防水合劑4?8份。
[0016] 優(yōu)選的,所述步驟S02中恒定加熱的溫度范圍為80℃?100℃。[0017] 優(yōu)選的,所述步驟S03中支鏈多元羧酸鹽添加劑為添加劑A和添加劑B,且步驟S03中恒定加熱的溫度范圍為120℃?150℃,且加熱的同時進(jìn)行攪拌。
[0018] 優(yōu)選的,所述步驟S04中導(dǎo)電聚合物基本合成物為按照順序分批次加入的導(dǎo)電高分子、溶質(zhì)、消氫劑以及防水合劑。
[0019] 優(yōu)選的,所述步驟S04中需要對混合物進(jìn)行充分的攪拌,直至所有材料完全溶解在混合溶液內(nèi)。
[0020] 優(yōu)選的,所述步驟S05中冷卻溫度為室溫。[0021] 優(yōu)選的,所述步驟S01中,溶劑為:δ?丁內(nèi)酯和乙二醇中的任意一種或幾種;添加劑A為:甘露醇、8?羥基喹和聚乙烯吡咯烷酮中的任意一種或幾種;添加劑B為:磷酸單酯、乙二
胺四乙酸和聚乙二醇中的任意一種或幾種;溶質(zhì)為:壬二酸銨、1.7?癸二酸銨和葵二酸銨中
的任意一種或幾種;導(dǎo)電高分子為:聚噻吩、聚苯胺和聚吡咯中的任意一種或幾種;消氫劑
為:對硝基苯酚和對硝基苯甲醇中的任意一種或幾種;防水合劑為:磷酸二氫銨和次亞磷酸
中的任意一種或幾種。
[0022] 優(yōu)選的,所述步驟S05中冷卻方式為冷卻器冷卻或者自然冷卻。[0023] 本發(fā)明至少具備以下有益效果:[0024] 1.通過本導(dǎo)電聚合物+支鏈多元羧酸鹽+乙二醇體系三者配合研制了一種電解液;其中支鏈多元羧酸鹽起到提供氧離子和修補(bǔ)陽極氧化膜的作用,導(dǎo)電聚合物起到降低電解
液阻抗、提高電解液電導(dǎo)率的作用;本電解液通過對陽極氧化膜的加強(qiáng)保護(hù),降低自身的阻
抗提高自身的導(dǎo)電率,從而提高了鋁電解電容器的使用溫度和工作電壓,克服了鋁電解電
容器高壓條件下電解液漏液導(dǎo)致電解電容器壽命縮短的問題,從而降低電解液因高溫發(fā)生
的水合反應(yīng),降低氧化膜劣化,從而降低鋁腐蝕的可能性;實現(xiàn)了一種耐高溫的、使用壽命
長的鋁電解電容器電解液。
附圖說明[0025] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普
通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖1為鋁電解電容器的電解液制備工藝流程。具體實施方式[0027] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并
不用于限定本發(fā)明。
[0028] 實施例一[0029] 參照圖1,一種耐高溫使用壽命長的鋁電解電容器電解液,其制備過程包括以下步驟:
[0030] S01:備料,包括導(dǎo)電聚合物基本合成物、支鏈多元羧酸鹽和乙二醇體系溶劑;溶劑乙二醇50g、添加劑A甘露醇5g、添加劑B磷酸單酯5g、溶質(zhì)壬二酸銨10g、導(dǎo)電高分子聚噻吩
20g、消氫劑對硝基苯酚2g和防水合劑次亞磷酸8g;
[0031] S02:在反應(yīng)釜內(nèi)對乙二醇體系溶液進(jìn)行恒定溫度加熱;溫度范圍保持在100℃;[0032] S03:在步驟S02中添加支鏈多元羧酸鹽添加劑,即添加劑A與添加劑B,并提高反應(yīng)釜內(nèi)的加熱溫度后,保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度恒定不變;溫度范圍保持在120℃;
[0033] S04:在步驟S03中依次添加導(dǎo)電聚合物基本合成物,按照順序分批次加入導(dǎo)電高分子、溶質(zhì)、消氫劑以及防水合劑,保持步驟S03中反應(yīng)釜的溫度恒定不變,并進(jìn)行勻速攪
拌,直至所有導(dǎo)電聚合物基本合成物完全溶解在步驟S03中的溶液中,最終形成新的混合溶
液;
[0034] S05:對步驟S04中混合溶液進(jìn)行恒定溫度冷卻,得到電解液;冷卻溫度為室溫,冷卻方式分為冷卻器冷卻或者自然冷卻。
[0035] 實施例二[0036] 參照圖1,一種耐高溫使用壽命長的鋁電解電容器電解液,其制備過程包括以下步驟:
[0037] S01:備料,包括導(dǎo)電聚合物基本合成物、支鏈多元羧酸鹽和乙二醇體系溶劑;溶劑δ?丁內(nèi)酯60g、添加劑A8?羥基喹啉5g、添加劑B乙二胺四乙酸5g、溶質(zhì)1.7?癸二酸銨10g、導(dǎo)
電高分子聚苯胺10g、消氫劑對硝基苯甲醇2g和防水合劑磷酸二氫銨8g;
[0038] S02:在反應(yīng)釜內(nèi)對乙二醇體系溶液進(jìn)行恒定溫度加熱;溫度范圍保持在80℃;[0039] S03:在步驟S02中添加支鏈多元羧酸鹽添加劑,即添加劑A與添加劑B,并提高反應(yīng)釜內(nèi)的加熱溫度后,保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度恒定不變;溫度范圍保持在140℃;
[0040] S04:在步驟S03中依次添加導(dǎo)電聚合物基本合成物,按照順序分批次加入導(dǎo)電高分子、溶質(zhì)、消氫劑以及防水合劑,保持步驟S03中反應(yīng)釜的溫度恒定不變,并進(jìn)行勻速攪
拌,直至所有導(dǎo)電聚合物基本合成物完全溶解在步驟S03中的溶液中,最終形成新的混合溶
液;
[0041] S05:對步驟S04中混合溶液進(jìn)行恒定溫度冷卻,得到電解液;冷卻溫度為室溫,冷卻方式分為冷卻器冷卻或者自然冷卻。
[0042] 實施例三[0043] 參照圖1,一種耐高溫使用壽命長的鋁電解電容器電解液,其制備過程包括以下步驟:
[0044] S01:備料,包括導(dǎo)電聚合物基本合成物、支鏈多元羧酸鹽和乙二醇體系溶劑;溶劑乙二醇65g、添加劑A聚乙烯吡咯烷酮5g、添加劑B聚乙二醇5g、溶質(zhì)葵二酸銨10g、導(dǎo)電高分
子聚吡咯10g、消氫劑對硝基苯甲醇1g和防水合劑磷酸二氫銨4g;
[0045] S02:在反應(yīng)釜內(nèi)對乙二醇體系溶液進(jìn)行恒定溫度加熱;溫度范圍保持在85℃;[0046] S03:在步驟S02中添加支鏈多元羧酸鹽添加劑,即添加劑A與添加劑B,并提高反應(yīng)釜內(nèi)的加熱溫度后,保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度恒定不變;溫度范圍保持在150℃;
[0047] S04:在步驟S03中依次添加導(dǎo)電聚合物基本合成物,按照順序分批次加入導(dǎo)電高分子、溶質(zhì)、消氫劑以及防水合劑,保持步驟S03中反應(yīng)釜的溫度恒定不變,并進(jìn)行勻速攪
拌,直至所有導(dǎo)電聚合物基本合成物完全溶解在步驟S03中的溶液中,最終形成新的混合溶
液;
[0048] S05:對步驟S04中混合溶液進(jìn)行恒定溫度冷卻,得到電解液;冷卻溫度為室溫,冷卻方式分為冷卻器冷卻或者自然冷卻。
[0049] 通過以上實施例研制出一種本導(dǎo)電聚合物+支鏈多元羧酸鹽+乙二醇體系電解液;其中支鏈多元羧酸鹽起到提供氧離子和修補(bǔ)陽極氧化膜的作用,導(dǎo)電聚合物起到降低電解
液阻抗、提高電解液電導(dǎo)率的作用;本電解液通過對陽極氧化膜的加強(qiáng)保護(hù),降低自身的阻
抗提高自身的導(dǎo)電率,從而提高了鋁電解電容器的使用溫度和工作電壓,克服了鋁電解電
容器高壓條件下電解液漏液導(dǎo)致電解電容器壽命縮短的問題,從而降低電解液因高溫發(fā)生
的水合反應(yīng),降低氧化膜劣化,從而降低鋁腐蝕的可能性;實現(xiàn)了一種耐高溫的、使用壽命
長的鋁電解電容器電解液。
[0050] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明
的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和
改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其
等同物界定。
聲明:
“耐高溫使用壽命長的鋁電解電容器電解液” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)