[发明专利]一种超低温高电压贴片式铝电容器用电解液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种超低温高电压贴片式铝电容器用电解液，包括：32%～58%的主溶剂,5%～34%的辅助溶剂,5.2%～21.4%的溶质，2.5%～8.5%的闪火电压提升剂，0.7%～2.5%的消氢剂以及1%～10%的改性合成添加剂；主溶剂为乙二醇、二甘醇、三甘醇、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ‑丁内酯等中的一种或多种，辅助溶剂为二乙二醇单甲醚、二乙二醇二乙醚、二甘醇乙基甲基醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、二甘醇丁醚、二甲基亚砜、环丁砜等中的一种或多种。采用本发明的超低温高压电解液具有良好的负温电性能，稳定性更高，适用性更强。

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，尤其涉及一种超低温高电压贴片式铝电容器用电解液及其制备方法。

背景技术

随着铝电解电容器向体积小、容量大、性能高、成本低方向迅速发展，尤其是表面贴装技术(SMT)的广泛应用，例如，在印制电路板(PCB)表面或其它基板表面的焊接组装等的电子设备和电子整机组装方面，贴片式铝电解电容器受到了极大的关注。主要是因为贴片式铝电容器具有质量轻、厚度薄、体积小等特点，非常适用于结构紧凑、精度高、体积小的各类电子产品，例如在通信设备、电脑、电视机、节能灯、车载电子设备、ATM机、医疗仪器、精密仪器仪表、工业设备以及家用电气等领域的广泛应用。贴片式铝电解电容器在电路中主要起电源滤波、信号耦合、去耦、杂波旁路、转相以及储能等作用，是电器设备中不可缺少的电子元件之一。

虽然贴片式铝电解电容器的制程技术受到其应用领域的扩大有了快速发展，国内在低中压贴片式铝电容器的生产也已经初具规模，但是，在生产具有超低温、高电压、大容量、低等效串联电阻(ESR)以及耐高温等特性的贴片式铝电容器方面仍然存在着许多技术难关。例如，电解质泄漏、电容器短路、回流焊后漏电流回升大、容量变化大、耐纹波及耐高温负荷差等缺陷限制了生产效率和产品质量的提高。除了制程控制技术外，其主要原因在于受现有电解液技术的局限。目前贴片式铝电解电容器产品的工作温度大多数是-40℃至+105℃，即使有-55℃的超低温产品也主要为低电压和中电压(即小于200V)。对于市场所急需的适用于低温环境下的高压贴片式铝电容器，例如，既具备超低温(-55℃)特性又具有高电压(450V及以上)的贴片式铝电容器十分罕见。

针对目前在制备既具有超低温又具备高电压特性的贴片式铝电解电容器上所存在的技术难题，现需要一种新型超低温高电压电解液技术来制备超低温和高电压贴片式电容器，不仅可以解决高电压贴片电容器的超低温性，而且可以解决目前贴片电容器在过回流焊过程中的短路、电解质泄漏、漏电流回升和阻抗增高等技术问题。

发明内容

本发明公布了一种超低温高电压贴片式铝电容器用电解液，通过对现有电容器进行技术改造中，提供了一种高稳定性和安全环保的电解液，能够在超低温(-55℃)和高电压(450V及以上)环境下使用的贴片式铝电解电容器用电解液。

为解决上述技术问题，本发明具体采用如下技术方案：一种超低温高电压贴片式铝电容器用电解液，所述电解液的质量百分比为：32％～58％的主溶剂,5％～34％的辅助溶剂,5.2％～21.4％的溶质，2.5％～8.5％的闪火电压提升剂，0.7％～2.5％的消氢剂以及1％～10％的改性合成添加剂；

所述主溶剂为乙二醇、二甘醇、三甘醇、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯中的一种或多种；

所述辅助溶剂为二乙二醇单甲醚、二乙二醇二乙醚、二甘醇乙基甲基醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、二甘醇丁醚、二甲基亚砜、环丁砜中的一种或多种；

所述改性合成添加剂是由乙二醇、硼酸、丙三醇、聚乙烯醇、癸二酸与磷酸及其衍生物在130-165℃下反应3-6小时后的产物。

上述超低温高电压贴片式铝电容器用电解液的制备方法为：

①首先将主溶剂与辅助溶剂在反应釜中加热至80-100℃；