片式高壓鋁電解電容器用電解液及其制備方法與片式高壓鋁電解電容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高壓鋁電解電容器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于高密度自動表面 貼裝的片式高壓鋁電解電容器用電解液及其制備方法與片式高壓鋁電解電容器。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于電子制造業(yè)來說，表面貼裝技術(shù)（SMT)是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種 技術(shù)和工藝，而元器件是SMT的基礎(chǔ)及推動力。目前的國內(nèi)外市場中，能實現(xiàn)表面貼裝的鋁 電解電容器一般為低壓產(chǎn)品，普遍為100V以下。對于160V以上的片式高壓鋁電解電容器， 尤其是160V~400V的片式高壓鋁電解電容器產(chǎn)品能實現(xiàn)片式化并且性能過關(guān)的并不多， 因為該類產(chǎn)品需要通過高溫回流焊的條件，對工作電解液的要求特別高，而目前的鋁電解 電容器用電解液的耐高溫性能較差，難以滿足SMT高溫回流焊的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于此，有必要針對現(xiàn)有的160V以上的片式高壓鋁電解電容器用電解液不能滿 足產(chǎn)品可以通過高溫回流焊條件，不適用于表面貼裝技術(shù)的問題，提供一種耐高溫性能較 好的片式高壓鋁電解電容器用電解液。
[0004] -種片式高壓鋁電解電容器用電解液，按質(zhì)量百分比包括如下組分：
[0005] 主溶劑 38.5%~77.2%; 輔助溶劑 10%~20%; 溶質(zhì) 5%~25%; 防腐劑 2.5%~5%; 兩溫穩(wěn)定劑 5%~10%; 消氫劑 0.2%~1%;及 防水合劑 0.1%~().5%;
[0006] 其中，所述溶質(zhì)選自2-正己基己二酸銨、異癸二酸銨、丁基辛二酸、2-正已基乙二 酸銨、癸二酸銨、癸二酸、壬二酸氫銨、壬二酸銨及五硼酸銨中的至少一種；
[0007] 所述高溫穩(wěn)定劑選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇丁二 酸脂及對氨基苯磺酸中的至少一種。
[0008] 在其中一個實施例中，所述主溶劑為乙二醇，所述輔助溶劑選自聚乙二醇、N，N-二 甲基甲酰胺、γ-丁內(nèi)酯、丙三醇及二甘醇中的至少一種。
[0009] 在其中一個實施例中，所述防腐劑選自乙二胺四乙酸、8-羧基喹啉、季戊四醇、偏 鎢酸銨、偏硅酸銨及磷酸單丁酯中的至少一種。
[0010] 在其中一個實施例中，所述消氫劑選自苯甲酸銨、甘露醇、鄰硝基苯甲醚、對硝基 苯甲酸銨、對硝基苯甲醇、對硝基苯酚及2, 4, 6-三硝基苯酚中的至少一種。
[0011] 在其中一個實施例中，所述防水合劑選自次亞磷酸、次亞磷酸銨、次亞磷酸鈉及三 聚磷酸鈉中的至少一種。
[0012] 一種片式高壓鋁電解電容器用電解液的制備方法，包括如下步驟：
[0013] 將主溶劑和輔助溶劑混合后加熱至95~105°C，然后加入溶質(zhì)，加熱至135~ 140°C，保溫10分鐘，自然降溫至110~115°C時加入防腐劑、高溫穩(wěn)定劑、消氫劑和防水合 劑，保溫至所述防腐劑、高溫穩(wěn)定劑、消氫劑和防水合劑完全溶解，最后自然冷卻得到所述 鋁電解電容器用電解液；
[0014] 所述鋁電解電容器用電解液按質(zhì)量百分比包括如下組分：主溶劑38. 5%~ 77. 2% ;輔助溶劑10%~20% ;溶質(zhì)5%~25% ;防腐劑2. 5%~5% ;高溫穩(wěn)定劑5%~ 10% ;消氫劑0.2%~1% ;及防水合劑0. 1%~0.5% ;其中，所述高溫穩(wěn)定劑選自聚乙烯 醇、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇丁二酸脂及對氨基苯磺酸中的至少一種。
[0015] -種片式高壓鋁電解電容器，包括殼體、收容于所述殼體中的芯子及吸附于所述 芯子中的電解液，所述電解液為上述鋁電解電容器用電解液。
[0016] -種片式高壓鋁電解電容器的制備方法，包括如下步驟：
[0017] 按上述片式高壓鋁電解電容器用電解液的制備方法制備鋁電解電容器用電解 液；
[0018] 將依次層疊的陽極鋁箱、第一電解紙、陰極鋁箱和第二電解紙卷繞形成芯子，并將 所述芯子放入所述鋁電解電容器用電解液中含浸，然后封裝、老練得到所述鋁電解電容器。
[0019] 在其中一個實施例中，所述芯子的第一電解紙和第二電解紙的留邊量均為0. 5mm。
[0020] 主溶劑、輔助溶劑、溶質(zhì)、防腐劑、高溫穩(wěn)定劑、消氫劑和防水合劑按合適的配比得 到上述片式高壓鋁電解電容器用電解液，溶質(zhì)選自質(zhì)量百分數(shù)為20%的2-正己基己二酸 銨的乙二醇溶液、異癸二酸銨、丁基辛二酸、2-正已基乙二酸銨、癸二酸銨、癸二酸、壬二酸 氫銨、壬二酸銨及五硼酸銨中的至少一種，高溫穩(wěn)定劑選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮乙醛、聚 乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇丁二酸脂及對氨基苯磺酸中的至少一種，多種組分協(xié)同作用，特別 是溶質(zhì)和高溫穩(wěn)定劑協(xié)同作用，使得該片式高壓鋁電解電容器用電解液的耐高溫性能較 好。
【具體實施方式】
[0021] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面對本發(fā)明的具體實 施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是 本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā) 明內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0022] -實施方式的片式高壓鋁電解電容器用電解液，按質(zhì)量百分比包括如下組分：主 溶劑38. 5%~77. 2% ;輔助溶劑10%~20% ;溶質(zhì)5%~25% ;防腐劑2. 5%~5% ;高溫 穩(wěn)定劑5%~10% ;消氫劑0. 2%~1%及防水合劑0. 1%~0. 5%。
[0023] 主溶劑為乙二醇，輔助溶劑選自聚乙二醇、N，N_二甲基甲酰胺、γ-丁內(nèi)酯、丙三 醇及二甘醇中的至少一種。聚乙二醇優(yōu)選為聚乙二醇1000。
[0024] 溶質(zhì)選自2-正己基己二酸銨（1，4-DDA銨）、異癸二酸銨、丁基辛二酸、2-正已基 乙二酸銨、癸二酸銨、癸二酸、壬二酸氫銨、壬二酸銨及五硼酸銨中的至少一種。
[0025] 優(yōu)選為2-正己基己二酸銨。更優(yōu)選地，在使用時將2-正己基己二酸銨溶于乙二 醇中配制成質(zhì)量百分數(shù)為20%的1，4-DDA銨EG溶液，再將該1，4-DDA銨EG溶液溶于主溶 劑和輔助溶劑的混合液中。
[0026] 防腐劑選自乙二胺四乙酸（EDTA)、8_羧基喹啉、季戊四醇、偏鎢酸銨、偏硅酸銨及 磷酸單丁酯中的至少一種。
[0027] 高溫穩(wěn)定劑選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇丁二酸脂 及對氨基苯磺酸中的至少一種。上述幾種高溫穩(wěn)定劑與其他組分配合，有利于提高片式高 壓鋁電解電容器用電解液的耐高溫性能，改善其耐高溫穩(wěn)定性，使得使用該片式高壓鋁電 解電容器用電解液的片式高壓鋁電解電容器能夠滿足在經(jīng)過最高溫度為260°C的高溫回流 焊的條件后，其產(chǎn)品仍能滿足其性能要求。
[0028] 優(yōu)選地，高溫穩(wěn)定劑為聚乙稀吡略燒酮。
[0029] 消氫劑用于吸收鋁電解電容器用電解液中的氫氣，提高穩(wěn)定性和安全性。消氫 劑選自苯甲酸銨、甘露醇、鄰硝基苯甲醚、對硝基苯甲酸銨、對硝基苯甲醇、對硝基苯酚及 2, 4, 6-三硝基苯酚中的至少一種。
[0030] 防水合劑用于防止鋁電極電容器的陽極鋁箱和陰極鋁箱水合。防水合劑選自次亞 磷酸、次亞磷酸銨、次亞磷酸鈉及三聚磷酸鈉中的至少一種。
[0031] 上述片式高壓鋁電解電容器用電解液包括合適配比的主溶劑、輔助溶劑、溶質(zhì)、防 腐劑、高溫穩(wěn)定劑、消氫劑和防水合劑，各個組分相互配合形成一個電導(dǎo)率高、防腐性能好、 耐高溫性能好、使用壽命較長，通過加入防腐劑、高溫穩(wěn)定劑、消氫劑和防水合劑，并合理配 比，多種組分協(xié)同作用，特別是溶質(zhì)和高溫穩(wěn)定劑協(xié)同作用，使得該片式高壓鋁電解電容器 用電解液能夠保證良好的電導(dǎo)率的同時，具有良好性能，提高片式高壓鋁電解電容器的性 能及使用壽命。
[0032] 經(jīng)實驗表明，使用該片式高壓鋁電解電容器用電解液的片式高壓鋁電解電容器具 有較好的耐高溫性能，在經(jīng)過最高溫度為260°C的高溫回流焊條件后其性能滿足在125°C 的高溫環(huán)境中的使用壽命達3000小時以上，使用壽命較長，其適用電壓范圍為160V~ 400V〇
[0033] 使用上述片式高壓鋁電解電容器用電解液能夠?qū)崿F(xiàn)片式高壓鋁電解電容器的貼 片化，可以替代傳統(tǒng)的高壓引線類鋁電解電容器，實現(xiàn)產(chǎn)品與SMT技術(shù)的無縫連接，能夠切 實符合電子制造業(yè)向產(chǎn)業(yè)自動化發(fā)展轉(zhuǎn)型的發(fā)展趨勢，推動電子制造業(yè)的自動化進程，提 高企業(yè)的生產(chǎn)效率及降低人工成本。
[0034] 一實施方式的片式高壓鋁電解電容器用電解液的制備方法，用于制備上述片式高 壓鋁電解電容器用電解液，包括如下步驟：
[0035] 將主溶劑和輔助溶劑混合后加熱至95~105°C，然后加入溶質(zhì)，加熱至135~ 140°C，保溫10分鐘，自然降溫至110~115°C時加入防腐劑、高溫穩(wěn)定劑、消氫劑和防水合 劑，保溫至防腐劑、高