[发明专利]一种耐高压的电容器电解液及电容器

说明书

本发明公开了一种耐高压的电容器电解液及电容器，所述电解液包括以下组分：溶剂、溶质、添加剂、消氢剂。本发明所述的电容器电解液具有极高的闪火电压，闪火电压最高达到692V；所述添加剂中的改性二氧化锰、马来酸、十二烷基硫酸钠的加入能够显著提高闪火电压，本发明通过采用醋酸锰、高锰酸钾合成二氧化锰，再通过后续处理，能够使二氧化锰表面活化，使二氧化碳表面分布的更加均匀，同时防止二氧化锰团聚，从而进一步提高闪火电压；马来酸的加入能够快速修复介质膜损伤，消除边缘效应，从而提高闪火电压；十二烷基硫酸钠加入到本发明的体系中时，十二烷基硫酸钠会形成少量胶束，能够吸附阳极氧化膜表面，从而提高闪火电压。

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，具体涉及一种耐高压的电容器电解液及电容器。

背景技术

随着电子工业的飞速发展，铝电解电容器的应用更加广泛，性能要求也越来越高。铝电解电容器用化成箔是电子信息产业基础元器件类产品的电子主要材料，其品质直接影响电容器的性能。化成箔是由特制的高纯铝箔经过电化学或化学腐蚀后扩大表面积，再将腐蚀过的阳极放入某种溶液里，采用多级电压赋能在阳极表面形成一层氧化膜(三氧化二铝)后的产物。铝电解电容器在使用时，如果在高压下发生闪火就会击穿电极，从而使电容器失效，所以提高电解液的闪火电压具有很大的意义。

二氧化锰作为一种重要的过渡金属氧化物，因其储量丰富、晶型多样、性能优异而备受关注。将二氧化锰纳米化后，其颗粒尺寸变小、比表面积变大、材料性能优化、应用领域得以拓宽。由于二氧化锰基超级电容器具有理论比电容高、化学稳定性好、环境友好等特点，被广泛的作为电池的正极材料和超级电容器的电极材料，目前对于将纳米二氧化锰应用于电解液中还未见报导。

发明内容

本发明提供一种耐高压的电容器电解液及电容器，所述的电容器电解液具有极高的闪火电压。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案：

一种耐高压的电容器电解液，包括以下重量份组分：55～70份溶剂、20～30份溶质、6～12份添加剂、0.5～1.5份消氢剂；

所述添加剂由以下重量份原料组成：10～15份改性二氧化锰、3～6份马来酸、1～3份甘露醇、1～3份十二烷基硫酸钠。

本发明的发明人在大量的实验中惊奇的发现，改性二氧化锰在本发明所述的溶剂、溶质体系的电解液中，可吸附至阳极氧化膜表面的孔洞中，从而有效的提高电解液的闪火电压。

马来酸的加入能够快速修复介质膜损伤，消除边缘效应，从而提高闪火电压，发明人在大量的实验中发现，在本发明的溶剂、溶质体系中，用诸如柠檬酸、酒石酸来替换马来酸时，发现，柠檬酸、酒石酸几乎对闪火电压的提升起不到作用，因为，柠檬酸、酒石酸在500V以下(低、中压)的闪火电压电解液中能够显著提升闪火电压，但是一旦闪火电压高于500V，柠檬酸、酒石酸几乎起不到作用，因为在高压电解液(高于500V)中，在电场力的作用下电解质达到的放电电压能够击穿柠檬酸、酒石酸与氧化膜形成的保护层，从而导致柠檬酸、酒石酸在发明的高压电极液体系中几乎起不到作用。

十二烷基硫酸钠加入到本发明的体系中时，十二烷基硫酸钠会形成少量胶束，能够吸附阳极氧化膜表面，从而提高闪火电压，同时，胶束的形成能够进一步提高改性二氧化锰的分散性能，从而，二者能够起到很好的协同增效作用。

作为一种有效方案，所述耐高压的电容器电解液包括以下重量份组分：64份溶剂、25份溶质、10份添加剂、1份消氢剂。

作为一种有效方案，所述改性二氧化锰的制备方法为：

将1～4份醋酸锰、2～5份高锰酸钾加入到玛瑙研钵中，研磨至颜色不再加深，转移至烧杯中，在70～90℃水浴中保持6～9h，再转移至马沸炉中，在350～400℃下煅烧2～6h，得到二氧化锰；