本發(fā)明涉及電解液技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種600v電解液及其制備方法。

背景技術(shù)：

鋁電解電容器是電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)元件之一。隨著電子產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高及鋁電解電容器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對(duì)其性能提出更高的要求。開(kāi)關(guān)電源、節(jié)能燈等電子產(chǎn)品對(duì)高壓電解電容器的安全性能要求很高。在濾波電路中，電容器承受高電壓、高紋波電流，若饋電不穩(wěn)或施加過(guò)電壓，即可導(dǎo)致電容器的破壞、著火、燃燒等事故。鋁電解電容器電解液是電容器整個(gè)工作過(guò)程中的實(shí)際陰極，對(duì)電容器的性能有重要影響，其中：使用溫度范圍、工作壽命、可靠性、漏電流、損耗、容量變化等對(duì)電性能起決定作用。

目前，已知的或在用的中高壓鋁電解電容器的工作電解液，經(jīng)過(guò)了以下幾個(gè)發(fā)展過(guò)程：一、以乙二醇為主溶劑，硼酸或五硼酸銨等無(wú)機(jī)化合物為主溶質(zhì)。這樣配制的工作電解液存在電導(dǎo)率低的問(wèn)題，而且硼酸及其鹽在高溫下易與乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)而生成大量的縮合水，造成電解液內(nèi)部的水分含量升高，電解液的蒸汽壓增大，電容器內(nèi)壓升高而引起電容器開(kāi)閥失效；二、以乙二醇為主溶劑，采用壬二酸、癸二酸或十二二酸等直連烴飽和二羧酸及其鹽為電解質(zhì)的電解液，這一類的電解液雖然避免了一部分酯化反應(yīng)，但是由于這一類的直鏈烷烴在乙二醇內(nèi)的溶解度較小，導(dǎo)致產(chǎn)品的阻抗較大，大紋波下容易發(fā)熱而使溶劑揮發(fā)，從而產(chǎn)生惡性循環(huán)，導(dǎo)致電容器干枯而失效，同時(shí)直鏈烷烴在高溫下易發(fā)生酰胺化副反應(yīng)生成水，亦易引起電容器早期失效；三、采用一些帶支鏈的酸或其鹽，如報(bào)道的1,6-dda及其鹽以及2-丁基辛二酸及其鹽，這類帶支鏈的羧酸及其鹽對(duì)溶媒的溶解度比直鏈烷烴有所提高，因而一定程度上產(chǎn)生了效果，但同時(shí)，這類酸或其鹽主要依靠進(jìn)口，因而成本高而且制約因素較多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種600v電解液，該電解液閃火電壓可以達(dá)到630v，電導(dǎo)率可以達(dá)到0.65ms/cm，具有良好的電化學(xué)特性，具有高電導(dǎo)率和超高壓的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于600v鋁電解電容器的制造。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種600v電解液的制備方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種600v電解液，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)20-40份

二甘醇15-25份

聚乙二醇1.5-2.5份

聚乙烯醇1.5-2.5份

氨水0.3-0.7份

次亞磷酸銨0.2-0.6份

對(duì)硝基苯甲醇0.4-0.8份

乙二醇30-60份。

本發(fā)明的電解液通過(guò)采用上述原料之間的相互作用，并嚴(yán)格控制各原料的重量配比，制得的電解液閃火電壓可以達(dá)到630v，電導(dǎo)率可以達(dá)到0.65ms/cm，具有良好的電化學(xué)特性，具有高電導(dǎo)率和超高壓的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于600v鋁電解電容器的制造。

優(yōu)選的，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)20-30份

二甘醇15-20份

聚乙二醇1.5-2.0份

聚乙烯醇1.5-2.0份

氨水0.3-0.5份

次亞磷酸銨0.2-0.4份

對(duì)硝基苯甲醇0.4-0.6份

乙二醇30-44.5份。

優(yōu)選的，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)25-35份

二甘醇18-22份

聚乙二醇1.8-2.2份

聚乙烯醇1.8-2.2份

氨水0.4-0.6份

次亞磷酸銨0.3-0.5份

對(duì)硝基苯甲醇0.5-0.7份

乙二醇40-50份。

優(yōu)選的，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)30-40份

二甘醇20-25份

聚乙二醇2.0-2.5份

聚乙烯醇2.0-2.5份

氨水0.5-0.7份

次亞磷酸銨0.4-0.6份

對(duì)硝基苯甲醇0.6-0.8份

乙二醇44.5-60份。

優(yōu)選的，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)25份

二甘醇18份

聚乙二醇1.8-份

聚乙烯醇1.8-份

氨水0.4份

次亞磷酸銨0.3份

對(duì)硝基苯甲醇0.5份

乙二醇40份。

優(yōu)選的，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)30份

二甘醇20份

聚乙二醇2.0份

聚乙烯醇2.0份

氨水0.5份

次亞磷酸銨0.4份

對(duì)硝基苯甲醇0.6份

乙二醇44.5份。

優(yōu)選的，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)35份

二甘醇22份

聚乙二醇2.2份

聚乙烯醇2.2份

氨水0.6份

次亞磷酸銨0.5份

對(duì)硝基苯甲醇0.7份

乙二醇50份。

優(yōu)選的，所述高壓溶質(zhì)由甘露醇、硼酸、十二雙酸和乙二醇以重量比5-15：10-20：5-15：50-80組成。

優(yōu)選的，所述高壓溶質(zhì)由甘露醇、硼酸、十二雙酸和乙二醇以重量比10：15：10：65組成。

還包括高聚物添加劑3-5份、阻礙羧酸酯化劑2-4份、高溫穩(wěn)定劑1-3份、防腐添加劑1-2份、閃火添加劑1-2份和消氫添加劑0.5-1.5份。

所述高聚物添加劑是由聚乙烯醇、聚丙二醇和環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物以重量比0.4-0.8:0.8-1.2:1組成的混合物。本發(fā)明通過(guò)嚴(yán)格控制高聚物添加劑的種類、復(fù)配及配比，能夠屏蔽外加電場(chǎng)，保護(hù)介質(zhì)膜的介電性能，因?yàn)檫@兩種或兩種以上可互溶的有機(jī)大分子共同作用可調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液的粘度，降低電容器內(nèi)部的飽和蒸氣壓，提高閃火電壓，改善穩(wěn)定性。

所述阻礙羧酸酯化劑是由2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-甲基-1，3-丙二醇和新戊二醇以重量比1:0.4-0.8:0.2-0.6組成的混合物。本發(fā)明通過(guò)嚴(yán)格控制阻礙羧酸酯化劑的種類、復(fù)配及配比，可以阻礙羧酸酯化。

所述高溫穩(wěn)定劑是由聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯吡咯烷酮和對(duì)氨基苯磺酸以重量比0.5-1.5:1:1.5-2.5組成的混合物。本發(fā)明通過(guò)嚴(yán)格控制高溫穩(wěn)定劑的種類、復(fù)配及配比，可以提高電解液的耐高溫使用壽命。

所述防腐添加劑是由乙二胺四乙酸、8-羧基喹啉和偏硅酸銨以重量比1:0.8-1.2:1.5-2.5組成的混合物。本發(fā)明通過(guò)嚴(yán)格控制防腐添加劑的種類、復(fù)配及配比，可以減少電解液對(duì)電容器的腐蝕。

所述閃火添加劑選自聚1,4-丁二酸酯、聚新戊二醇癸二酸酯、聚丙烯醇和聚乙烯醇縮丁醛以重量比1:1.4-1.8:1.5-2.5組成的混合物。本發(fā)明通過(guò)嚴(yán)格控制閃火添加劑種類、復(fù)配及配比，可以提高電解液的閃火電壓從而增強(qiáng)鋁電解電容器耐壓能力的作用。

所述消氫添加劑是由鄰硝基苯甲醚、對(duì)硝基苯甲酸銨和2,4,6-三硝基苯酚以重量比0.4-0.8:0.8-1.2:1組成的混合物。本發(fā)明通過(guò)嚴(yán)格控制消氫添加劑種類、復(fù)配及配比，可以提高電解液的消氫能力從而降低鋁電解電容器產(chǎn)氣起鼓失效現(xiàn)象的作用。

本發(fā)明的另一目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種600v電解液的制備方法，將二甘醇、高壓溶質(zhì)、聚乙二醇、聚乙烯醇和乙二醇于120-130℃保溫2.5-3.5h，冷卻到95-105℃，加入剩余原料混合，制得600v電解液。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的電解液閃火電壓可以達(dá)到630v，電導(dǎo)率可以達(dá)到0.65ms/cm，具有良好的電化學(xué)特性，具有高電導(dǎo)率和超高壓的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于600v鋁電解電容器的制造。

本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

一種600v電解液，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)20份

二甘醇15份

聚乙二醇1.5份

聚乙烯醇1.5份

氨水0.3份

次亞磷酸銨0.2份

對(duì)硝基苯甲醇0.4份

乙二醇30份。

所述高壓溶質(zhì)由甘露醇、硼酸、十二雙酸和乙二醇以重量比5-15：10：5：50組成。

一種600v電解液的制備方法，將二甘醇、高壓溶質(zhì)、聚乙二醇、聚乙烯醇和乙二醇于120℃保溫2.5h，冷卻到95℃，加入剩余原料混合，制得600v電解液。

實(shí)施例2

一種600v電解液，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)25份

二甘醇18份

聚乙二醇1.8份

聚乙烯醇1.8份

氨水0.4份

次亞磷酸銨0.3份

對(duì)硝基苯甲醇0.5份

乙二醇40份。

所述高壓溶質(zhì)由甘露醇、硼酸、十二雙酸和乙二醇以重量比8：12：8：60組成。

一種600v電解液的制備方法，將二甘醇、高壓溶質(zhì)、聚乙二醇、聚乙烯醇和乙二醇于12℃保溫2.8h，冷卻到98℃，加入剩余原料混合，制得600v電解液。

實(shí)施例3

一種600v電解液，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)30份

二甘醇20份

聚乙二醇2.0份

聚乙烯醇2.0份

氨水0.5份

次亞磷酸銨0.4份

對(duì)硝基苯甲醇0.6份

乙二醇44.5份。

所述高壓溶質(zhì)由甘露醇、硼酸、十二雙酸和乙二醇以重量比10：15：10：65組成。

一種600v電解液的制備方法，將二甘醇、高壓溶質(zhì)、聚乙二醇、聚乙烯醇和乙二醇于125℃保溫3h，冷卻到100℃，加入剩余原料混合，制得600v電解液。

實(shí)施例4

一種600v電解液，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)35份

二甘醇22份

聚乙二醇2.2份

聚乙烯醇2.2份

氨水0.6份

次亞磷酸銨0.5份

對(duì)硝基苯甲醇0.7份

乙二醇50份。

所述高壓溶質(zhì)由甘露醇、硼酸、十二雙酸和乙二醇以重量比12：18：21：70組成。

一種600v電解液的制備方法，將二甘醇、高壓溶質(zhì)、聚乙二醇、聚乙烯醇和乙二醇于128℃保溫3.2h，冷卻到102℃，加入剩余原料混合，制得600v電解液。

實(shí)施例5

一種600v電解液，包括如下重量份的原料：

高壓溶質(zhì)40份

二甘醇25份

聚乙二醇2.5份

聚乙烯醇2.5份

氨水0.7份

次亞磷酸銨0.6份

對(duì)硝基苯甲醇0.8份

乙二醇60份。

所述高壓溶質(zhì)由甘露醇、硼酸、十二雙酸和乙二醇以重量比15：20：15：80組成。

一種600v電解液的制備方法，將二甘醇、高壓溶質(zhì)、聚乙二醇、聚乙烯醇和乙二醇于130℃保溫3.5h，冷卻到105℃，加入剩余原料混合，制得600v電解液。

實(shí)施例6

本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同之處在于：還包括高聚物添加劑3份、阻礙羧酸酯化劑2份、高溫穩(wěn)定劑1份、防腐添加劑1份、閃火添加劑1份、消氫添加劑0.5份和防水合劑1份。

所述高聚物添加劑是由聚乙烯醇、聚丙二醇和環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物以重量比0.4:0.8:1組成的混合物。

所述阻礙羧酸酯化劑是由2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-甲基-1，3-丙二醇和新戊二醇以重量比1:0.4:0.2組成的混合物。

所述高溫穩(wěn)定劑是由聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯吡咯烷酮和對(duì)氨基苯磺酸以重量比0.5-1.5:1:1.5-2.5組成的混合物。

所述防腐添加劑是由乙二胺四乙酸、8-羧基喹啉和偏硅酸銨以重量比1:0.8:1.5組成的混合物。

所述閃火添加劑選自聚1,4-丁二酸酯、聚新戊二醇癸二酸酯、聚丙烯醇和聚乙烯醇縮丁醛以重量比1:1.4:1.5組成的混合物。

所述消氫添加劑是由鄰硝基苯甲醚、對(duì)硝基苯甲酸銨和2,4,6-三硝基苯酚以重量比0.4:0.8:1組成的混合物。

實(shí)施例7

本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同之處在于：還包括高聚物添加劑3.5份、阻礙羧酸酯化劑2.5份、高溫穩(wěn)定劑1.5份、防腐添加劑1.2份、閃火添加劑1.2份、消氫添加劑0.8份和防水合劑1.2份。

所述高聚物添加劑是由聚乙烯醇、聚丙二醇和環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物以重量比0.5:0.9:1組成的混合物。

所述阻礙羧酸酯化劑是由2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-甲基-1，3-丙二醇和新戊二醇以重量比1:0.5:0.3組成的混合物。

所述高溫穩(wěn)定劑是由聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯吡咯烷酮和對(duì)氨基苯磺酸以重量比0.5-1.5:1:1.5-2.5組成的混合物。

所述防腐添加劑是由乙二胺四乙酸、8-羧基喹啉和偏硅酸銨以重量比1:0.9:1.8組成的混合物。

所述閃火添加劑選自聚1,4-丁二酸酯、聚新戊二醇癸二酸酯、聚丙烯醇和聚乙烯醇縮丁醛以重量比1:1.5:1.8組成的混合物。

所述消氫添加劑是由鄰硝基苯甲醚、對(duì)硝基苯甲酸銨和2,4,6-三硝基苯酚以重量比0.5:0.9:1組成的混合物。

實(shí)施例8

本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同之處在于：還包括高聚物添加劑4份、阻礙羧酸酯化劑3份、高溫穩(wěn)定劑2份、防腐添加劑1.5份、閃火添加劑1.5份、消氫添加劑1份和防水合劑1.5份。

所述高聚物添加劑是由聚乙烯醇、聚丙二醇和環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物以重量比0.6:1:1組成的混合物。

所述阻礙羧酸酯化劑是由2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-甲基-1，3-丙二醇和新戊二醇以重量比1:0.6:0.4組成的混合物。

所述高溫穩(wěn)定劑是由聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯吡咯烷酮和對(duì)氨基苯磺酸以重量比1:1:2組成的混合物。

所述防腐添加劑是由乙二胺四乙酸、8-羧基喹啉和偏硅酸銨以重量比1:1:2組成的混合物。

所述閃火添加劑選自聚1,4-丁二酸酯、聚新戊二醇癸二酸酯、聚丙烯醇和聚乙烯醇縮丁醛以重量比1:1.6:2組成的混合物。

所述消氫添加劑是由鄰硝基苯甲醚、對(duì)硝基苯甲酸銨和2,4,6-三硝基苯酚以重量比0.6:1:1組成的混合物。

實(shí)施例9

本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同之處在于：還包括高聚物添加劑4.5份、阻礙羧酸酯化劑3.5份、高溫穩(wěn)定劑2.5份、防腐添加劑1.8份、閃火添加劑1.8份、消氫添加劑1.2份和防水合劑1.8份。

所述高聚物添加劑是由聚乙烯醇、聚丙二醇和環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物以重量比0.7:1.1:1組成的混合物。

所述阻礙羧酸酯化劑是由2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-甲基-1，3-丙二醇和新戊二醇以重量比1:0.7:0.5組成的混合物。

所述高溫穩(wěn)定劑是由聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯吡咯烷酮和對(duì)氨基苯磺酸以重量比1.2:1:2.2組成的混合物。

所述防腐添加劑是由乙二胺四乙酸、8-羧基喹啉和偏硅酸銨以重量比1:1.1:2.2組成的混合物。

所述閃火添加劑選自聚1,4-丁二酸酯、聚新戊二醇癸二酸酯、聚丙烯醇和聚乙烯醇縮丁醛以重量比1:1.7:2.2組成的混合物。

所述消氫添加劑是由鄰硝基苯甲醚、對(duì)硝基苯甲酸銨和2,4,6-三硝基苯酚以重量比0.7:1.1:1組成的混合物。

實(shí)施例10

本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同之處在于：還包括高聚物添加劑5份、阻礙羧酸酯化劑4份、高溫穩(wěn)定劑3份、防腐添加劑2份、閃火添加劑2份、消氫添加劑1.5份和防水合劑2份。

所述高聚物添加劑是由聚乙烯醇、聚丙二醇和環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物以重量比0.8:1.2:1組成的混合物。

所述阻礙羧酸酯化劑是由2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-甲基-1，3-丙二醇和新戊二醇以重量比1:0.8:0.6組成的混合物。

所述高溫穩(wěn)定劑是由聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯吡咯烷酮和對(duì)氨基苯磺酸以重量比1.5:1:2.5組成的混合物。

所述防腐添加劑是由乙二胺四乙酸、8-羧基喹啉和偏硅酸銨以重量比1:1.2:2.5組成的混合物。

所述閃火添加劑選自聚1,4-丁二酸酯、聚新戊二醇癸二酸酯、聚丙烯醇和聚乙烯醇縮丁醛以重量比1:1.8:2.5組成的混合物。

所述消氫添加劑是由鄰硝基苯甲醚、對(duì)硝基苯甲酸銨和2,4,6-三硝基苯酚以重量比0.8:1.2:1組成的混合物。

本發(fā)明的電解液閃火電壓可以達(dá)到630v，電導(dǎo)率可以達(dá)到0.65ms/cm，具有良好的電化學(xué)特性，具有高電導(dǎo)率和超高壓的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于600v鋁電解電容器的制造。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)現(xiàn)方案，除此之外，本發(fā)明還可以其它方式實(shí)現(xiàn)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下任何顯而易見(jiàn)的替換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。