權(quán)利要求書： 1.一種超低溫鋁電解電容器用的電解液，其特征在于：包括下列質(zhì)量百分比的原料，第一溶劑40?50%、第二溶劑20?30%、第三溶劑5?10%、溶質(zhì)1?15%、添加劑0.5?5%，所述添加劑包括消氫劑、高溫穩(wěn)定劑中的一種或多種；其中所述第一溶劑包括乙二醇；所述第二溶劑包括水；所述第三溶劑包括環(huán)丁砜、1、2?丙二醇、乙二醇獨(dú)甲醚、N，N?二甲基乙酰胺中的一種或多種；所述溶質(zhì)包括己二酸銨、己二酸、丁二酸銨、甲酸銨中全部四種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫鋁電解電容器用的電解液，其特征在于：所述消氫劑包括對(duì)硝基苯甲酸、對(duì)硝基苯甲酸銨、對(duì)硝基苯甲醚中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫鋁電解電容器用的電解液，其特征在于：所述高溫穩(wěn)定劑包括甘露醇、檸檬酸、磷酸及其鹽類中的一種或多種。

4.一種超低溫鋁電解電容器用的電解液的制備方法，其特征在于：制備權(quán)利要求1?3任一所述的超低溫鋁電解電容器用的電解液，其方法如下：S1：將第一溶劑與第二溶劑混合均勻，并加熱至40?65℃，恒溫5?15min；

S2：往S1中的混合溶液中加入第三溶劑，并加熱至75?90℃，恒溫20?40min；

S3：接著再加入溶質(zhì)和高溫穩(wěn)定劑，并加熱至100?110℃，恒溫50?70min；

S4：降溫至80?90℃加入消氫劑，并恒溫25?35min；

S5：降溫至60℃以下獲得超低溫電解液。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超低溫鋁電解電容器用的電解液的制備方法，其特征在于：S1、將第一溶劑43％乙二醇和第二溶劑22％水混合，加熱至50℃保溫10min；

S2、往S1中的混合溶液中加入第三溶劑8％1、2?丙二醇，繼續(xù)加熱至85℃，保溫30min；

S3、接著再加入溶質(zhì)：13％己二酸銨、2％己二酸、2％丁二酸銨、2％甲酸銨，高溫穩(wěn)定劑

4％甘露醇、1％檸檬酸、1.5％磷酸氫二銨，繼續(xù)加熱至105℃，保溫60min；

S4、接著降溫至85℃，加入1.5％對(duì)硝基苯甲酸銨，保溫30min；

S5、降溫至60℃以下獲得超低溫電解液。

說明書： 一種超低溫鋁電解電容器用的電解液及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于鋁電解電容器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超低溫鋁電解電容器用的電解液及其制備方法。

背景技術(shù)[0002] 電容器作為電子線路上的一個(gè)常用器件，起著濾波、旁路、耦合、去耦、轉(zhuǎn)相等電氣作用，而鋁電解電容器是電容器最特殊也是最關(guān)鍵的元器件，在用電器中有著廣泛的應(yīng)用，

可以說，沒有鋁電解電容器，就沒有用電器多樣化和強(qiáng)大的功能。

[0003] 由于用電器的應(yīng)用范圍非常廣泛，特別是北方冬天溫度極低，對(duì)鋁電解電容器的使用提出了嚴(yán)酷的要求，其中起決定作用的就是其中的液態(tài)電解質(zhì)(行內(nèi)一般稱為電解

液)。普通電解液生產(chǎn)的鋁電解電容器，一般只能適用于?40℃以上的工作環(huán)境，在?40℃以

下的超低溫環(huán)境，特別是在?55℃左右時(shí)，電容器的容量極低，主要原因是其中的電解液在

超低溫環(huán)境中會(huì)凍結(jié)，或者由于電解液的電阻變得極大，而失去了電容器的基本功能，導(dǎo)致

用電器無法啟動(dòng)等。而現(xiàn)有的部分鋁電解電容器采用GBL體系鋁電解液，電解液由于電阻率

較大，生產(chǎn)出來的電容器常溫下性能較差；其次，GBL對(duì)橡膠有極強(qiáng)的腐蝕性(能溶解普通橡

膠)，必須通過特殊材料和制作工藝，才能達(dá)到基本的密封性能，增加了電容器總體成本；其

三，GBL體系電解液制作工藝難度極大等問題。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 為了解決上述鋁電解電容器用的電解液在超低溫條件下，電阻率大，鋁電解電容器容量小，用電器無法啟動(dòng)，常溫和超低溫條件性能較差，易腐蝕封口橡膠，壽命嚴(yán)重縮短，

成本高，工藝難度極大等問題，本發(fā)明提供一種超低溫鋁電解電容器用的電解液及其制備

方法。

[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種超低溫鋁電解電容器用的電解液，包括下列質(zhì)量百分比的原料，第一溶劑40?50％、第二溶劑20?30％、第三溶劑5?10％、

溶質(zhì)1?15％、添加劑0.5?5％，所述添加劑包括消氫劑、高溫穩(wěn)定劑中的一種或多種。

[0006] 進(jìn)一步的，第一溶劑包括乙二醇。[0007] 進(jìn)一步的，第二溶劑包括水。[0008] 進(jìn)一步的，第三溶劑包括環(huán)丁砜、1、2?丙二醇、乙二醇獨(dú)甲醚、N，N?二甲基乙酰胺中的一種或多種。

[0009] 進(jìn)一步的，溶質(zhì)包括己二酸銨、己二酸、丁二酸銨、甲酸銨中的一種或多種。[0010] 進(jìn)一步的，消氫劑包括對(duì)硝基苯甲酸、對(duì)硝基苯甲酸銨、對(duì)硝基苯甲醚中的一種或多種。

[0011] 進(jìn)一步的，高溫穩(wěn)定劑包括甘露醇、檸檬酸、磷酸及其鹽類中的一種或多種。[0012] 一種超低溫鋁電解電容器用的電解液的制備方法，[0013] S1：將第一溶劑與第二溶劑混合均勻，并加熱至40?65℃，恒溫5?15min；[0014] S2：往S1中的混合溶液中加入第三溶劑，并加熱至75?90℃，恒溫20?40min；[0015] S3：接著再加入溶質(zhì)和高溫穩(wěn)定劑，并加熱至100?110℃，恒溫50?70min；[0016] S4：降溫至80?90℃加入消氫劑，并恒溫25?35min；[0017] S5：降溫至60℃以下獲得超低溫電解液。[0018] 進(jìn)一步的，高溫穩(wěn)定劑的質(zhì)量百分比為0.5?2％。[0019] 進(jìn)一步的，消氫劑的質(zhì)量百分比為0.5?2.5％。[0020] 本發(fā)明提供一種超低溫鋁電解電容器用的電解液，包括下列質(zhì)量百分比的原料，第一溶劑40?50％、第二溶劑20?30％、第三溶劑5?10％、溶質(zhì)1?15％、添加劑0.5?5％，所述

添加劑包括消氫劑、高溫穩(wěn)定劑中的一種或多種，使得該超低溫電解液具有如下優(yōu)點(diǎn)：

[0021] 1、在?55℃～105℃之間可以正常使用，且不凍結(jié)，電阻率變化小；[0022] 2、在常溫條件下將該超低溫電解液應(yīng)用于鋁電解電容器，鋁電解電容器的性能優(yōu)良，達(dá)到目前行內(nèi)通用的高頻低阻產(chǎn)品水平，損耗角或ESR達(dá)到GBL體系電解液的一半以下，

產(chǎn)品發(fā)熱少，自耗能源少；

[0023] 3、對(duì)普通橡膠不產(chǎn)生腐蝕，密封性能良好，壽命更穩(wěn)定，不需增加額外的材料及工藝成本；

[0024] 4、組成材料常見，成本較低；配制工藝簡(jiǎn)易，適合大批量生產(chǎn)和使用。附圖說明[0025] 圖1為超低溫鋁電解電容器用的電解液的制備方法流程圖。具體實(shí)施方式[0026] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

[0027] 一種超低溫鋁電解電容器用的電解液，包括下列質(zhì)量百分比的原料，第一溶劑40?50％、第二溶劑20?30％、第三溶劑5?10％、溶質(zhì)1?15％、添加劑0.5?5％，所述添加劑包括消

氫劑、高溫穩(wěn)定劑中的一種或多種。

[0028] 其中溶劑的作用為溶解電解質(zhì)，對(duì)電解質(zhì)電離，并且在最高使用溫度下蒸汽壓低，在最低使用溫度下不凍結(jié)；在超低溫條件下仍然能讓電解質(zhì)電離導(dǎo)電。因此，對(duì)于溶劑的選

擇，需使得超低溫電解液的必須適用在?55℃條件下不凍結(jié)，而這個(gè)溫度已超出了目前行內(nèi)

絕大多數(shù)溶劑的凝固點(diǎn)，如第一溶劑乙二醇的凝固點(diǎn)為?12.6℃，第二溶劑水的凝固點(diǎn)為0

℃等，雖然說兩者混合后，凝固點(diǎn)會(huì)明顯下降，但其電離作用也明顯下降，就是導(dǎo)電性能顯

著變差，達(dá)不到目標(biāo)要求，因此必須增加更低凝固點(diǎn)的溶劑，才能達(dá)到超低溫條件下電離能

力較強(qiáng)的溶劑，第三溶劑從環(huán)丁砜、1、2?丙二醇、乙二醇獨(dú)甲醚或N，N?二甲基乙酰胺中選

擇；

[0029] 對(duì)于溶質(zhì)的選擇，主要是選擇適用超低溫電解液的電解質(zhì)，比如己二酸銨、己二酸、丁二酸銨、甲酸銨等，主要作用是在溶劑中能容易電離，且受到溫度影響因素較小，但是

上述溶質(zhì)必須搭配使用，否則易出現(xiàn)導(dǎo)電性能、壽命、或者在超低溫條件下電阻率明顯增

大，達(dá)不到超低溫條件使用等問題。

[0030] 對(duì)于添加劑的選擇，添加劑主要有消氫劑，高溫穩(wěn)定劑等，消氫劑性能較為單一，種類一般也不會(huì)太多，比如對(duì)硝基苯甲酸、對(duì)硝基苯甲酸銨、對(duì)硝基苯甲醚等；但高溫穩(wěn)定

劑種類較多，單獨(dú)使用效果也不是很理想，大多數(shù)場(chǎng)合都是多種搭配使用，主要有甘露醇、

檸檬酸、磷酸及其鹽類等，選一種或多種搭配。

[0031] 實(shí)施例一[0032] 如圖1所示，為了制備上述的超低溫鋁電解電容器用的電解液，其制備方法如下：[0033] S1：將第一溶劑與第二溶劑混合均勻，并加熱至40?65℃，恒溫5?15min；[0034] S2：往S1中的混合溶液中加入第三溶劑，并加熱至75?90℃，恒溫20?40min；[0035] S3：接著再加入溶質(zhì)和高溫穩(wěn)定劑，并加熱至100?110℃，恒溫50?70min；[0036] S4：降溫至80?90℃加入消氫劑，并恒溫25?35min；[0037] S5：降溫至60℃以下獲得超低溫電解液。[0038] 即將40?50％乙二醇和20?30％水混合，加熱至50℃保溫10min；接著加入5?10％環(huán)丁砜，繼續(xù)加熱至85℃，保溫30min；再加入8?15％己二酸銨、1?3％己二酸、3?5％甘露醇、

0.5?2％檸檬酸、0.5?2％磷酸二氫銨、1?3％丁二酸銨、1?3％甲酸銨，繼續(xù)加熱至105℃，保

溫60min；接著降溫至85℃，加入0.5?2.5％對(duì)硝基苯甲酸，保溫30min；最后再繼續(xù)降溫至60

℃以下獲得超低溫電解液A。

[0039] 優(yōu)選地，乙二醇45％、水25％、環(huán)丁砜7％、己二酸銨10％、己二酸2.5％、甘露醇2％、檸檬酸1％、磷酸二氫銨2％、丁二酸銨2％、甲酸銨1.5％、對(duì)硝基苯甲酸2％，獲得的超

低溫電解液A。

[0040] 實(shí)施例二[0041] 將43％乙二醇和22％水混合，加熱至50℃保溫10min；接著加入8％1、2?丙二醇，繼續(xù)加熱至85℃，保溫30min；再加入13％己二酸銨、2％己二酸、4％甘露醇、1％檸檬酸、1.5％

磷酸氫二銨、2％丁二酸銨、2％甲酸銨，繼續(xù)加熱至105℃，保溫60min；接著降溫至85℃，加

入1.5％對(duì)硝基苯甲酸銨，保溫30min；最后再繼續(xù)降溫至60℃以下獲得超低溫電解液B。

[0042] 實(shí)施例三[0043] 將45％乙二醇和25％水混合，加熱至50℃保溫10min；接著加入9％乙二醇獨(dú)甲醚，繼續(xù)加熱至85℃，保溫30min；再加入8％己二酸銨、1.5％己二酸、3％甘露醇、1.5％檸檬酸、

2％磷酸氫二銨、3％丁二酸銨、2％甲酸銨，繼續(xù)加熱至105℃，保溫60min；接著降溫至85℃，

保溫30min；最后再繼續(xù)降溫至60℃以下獲得超低溫電解液C。

[0044] 實(shí)施例四[0045] 將48％乙二醇和26％水混合，加熱至50℃保溫10min；接著加入5％N，N?二甲基乙酰胺，繼續(xù)加熱至85℃，保溫30min；再加入8％己二酸銨、2％己二酸、3％甘露醇、1％檸檬

酸、1％磷酸、2％丁二酸銨、1.5％甲酸銨，繼續(xù)加熱至105℃，保溫60min；接著降溫至85℃，

加入2.5％對(duì)硝基苯甲醚，保溫30min；最后再繼續(xù)降溫至60℃以下獲得超低溫電解液D。

[0046] 實(shí)施例五[0047] 將上述實(shí)施例一至四獲得的超低溫電解液A、B、C、D與國(guó)內(nèi)知名廠家的電解液進(jìn)行性能測(cè)試對(duì)比，通過對(duì)比可知該超低溫電解液優(yōu)于國(guó)內(nèi)知名廠家的成熟電解液，其主要表

面在以下兩個(gè)方面：1)超低溫電解液閃火電壓(耐壓)明顯較高；2)超低溫電解液使用在鋁

電解電容器中?55℃性能優(yōu)良；而國(guó)內(nèi)對(duì)比電解液只能達(dá)到?40℃性能合格，且在超低溫?55

℃條件下，產(chǎn)品性能劣化，即電容器阻抗較大，容量較小，該對(duì)比參數(shù)見下表：

[0048][0049] 實(shí)施例六[0050] 鋁電解電容器的制作[0051] 將上述實(shí)施例一至四獲得的超低溫電解液A、B、C、D與國(guó)內(nèi)知名廠家的電解液采用相同的材料(電解液除外)，相同的制作工藝生產(chǎn)鋁電解電容器，該鋁電解電容器的制作工

藝按現(xiàn)有公知的技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，此處將不再一一說明，其中本實(shí)施的鋁電解電容器的生產(chǎn)

規(guī)格為：16470μF、、尺寸8*11；生產(chǎn)鋁電解電容器的主要材料及其規(guī)格如下：陽(yáng)極箔21F?

2 2

69μF/cm 、陰極箔2F?270μF/cm 、電解紙S255?40、導(dǎo)針12082?2823、膠塞Φ7.3、鋁殼8*

11.3、套管Φ8?PET以及上述五種電解液；

[0052] 鋁電解電容器的性能測(cè)試[0053] 在相同條件下對(duì)比測(cè)量上述5種電解液制作的鋁電解電容器，在常溫、低溫條件下進(jìn)行參數(shù)測(cè)量。通過測(cè)量可知：在?40℃～20℃的阻抗比，5種電解液差別不明顯；但在?55℃

條件下，對(duì)比電解液性能迅速劣化，阻抗比達(dá)到23倍左右，容量也下降了64％左右。而超低

溫電解液A、B、C、D在?55℃～20℃條件下的阻抗比，都在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，容量變化率也要小得多，

特別是電解液B和電解液C的配方，在?55℃～20℃條件下的阻抗比，與標(biāo)準(zhǔn)之間還有一定的

空間，容量衰減也還在?20％左右(國(guó)標(biāo)未對(duì)容量變化作規(guī)定，只對(duì)阻抗比有作要求)。因此，

從數(shù)據(jù)來看電解液B的配方效果最好，對(duì)比數(shù)據(jù)見下表(Z表示阻抗，C/C％表示損耗率)：

[0054][0055] 本發(fā)明的超低溫鋁電解電容器用的電解液在?55℃下不凍結(jié)，電阻率變化小，對(duì)普通橡膠不產(chǎn)生腐蝕，密封性能良好，壽命更穩(wěn)定，不需增加額外的材料及工藝成本，適合大

批量生產(chǎn)和使用；在常溫條件下將該超低溫電解液應(yīng)用于鋁電解電容器，鋁電解電容器的

性能優(yōu)良，可在?55℃～105℃之間正常使用，達(dá)到目前行內(nèi)通用的高頻低阻產(chǎn)品水平，損耗

角或ESR達(dá)到GBL體系電解液的一半以下，產(chǎn)品發(fā)熱少，自耗能源少。

[0056] 上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。