閃火電壓提升劑及其制備方法與高壓電解電容器的電解液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種閃火電壓提升劑、其制備方法及高壓電解電容器的電解液。一種閃火電壓提升劑，其特征在于，由以下步驟制備：將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后加熱至155℃～165℃得到第一混合物；在155℃～165℃下，將癸二酸、硼酸及2-乙基丁醇加入所述第一混合物中，反應(yīng)28分鐘～32分鐘得到第二混合物；將所述第二混合物冷卻至135℃～145℃，在135℃～145℃下，將硼酸銨加入所述第二混合物中并攪拌溶解，得到閃火電壓提升劑，其中，按質(zhì)量百分比計，乙二醇占78.5％-91％，聚乙烯醇占3％-6％，癸二酸占1％-2.5％，2-乙基丁醇占2％-5％，硼酸占1％-4％，硼酸銨占2％-4％。
【專利說明】閃火電壓提升劑及其制備方法與高壓電解電容器的電解液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鋁電解電容器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種閃火電壓提升劑及其制備方法與高壓電解電容器的電解液。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)多年的技術(shù)發(fā)展，鋁電解電容器在低壓或中壓都有相近的元器件替代，但在高壓(> 350V.DC，下同)領(lǐng)域卻始終沒有能替代的元器件。高壓電解電容器更是照明、工業(yè)電源、新能源等領(lǐng)域必不可少的元器件之一。高壓電解電容器的電解液中，需要加入閃火電壓提升劑。然而現(xiàn)有的閃火電壓提升劑對電解液的電導(dǎo)率及酸堿度影響較大，最終會影響高壓電解電容器的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要提供一種對電解液的電導(dǎo)率及酸堿度影響較小的閃火電壓提升齊U、其制備方法以及使用該閃火電壓提升劑的高壓電解電容器的電解液。
[0004]一種閃火電壓提升劑，由以下步驟制備:
[0005]將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C?165°C得到第一混合物；
[0006]在155°C?165°C下，將癸二酸、硼酸及2_乙基丁醇加入所述第一混合物中，反應(yīng)28分鐘?32分鐘得到第二混合物；
[0007]將所述第二混合物冷卻至135°C?145°C，在135°C?145°C下，將硼酸銨加入所述第二混合物中并攪拌溶解，得到所述閃火電壓提升劑，
[0008]其中，按質(zhì)量百分比計，所述乙二醇占78.5 % -91 %，所述聚乙烯醇占3 % _6 %，所述癸二酸占I % -2.5 %，所述2-乙基丁醇占2 % -5 %，所述硼酸占I % -4 %，所述硼酸銨占2% -4%。
[0009]在其中一個實(shí)施例中，所述聚乙烯醇的分子量為16000?20000。
[0010]在其中一個實(shí)施例中，將所述乙二醇及所述聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C?165 °C時,一邊攪拌一邊加熱。
[0011]一種閃火電壓提升劑的制備方法，包括如下步驟:
[0012]將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C?165°C得到第一混合物；
[0013]在155°C?165°C下，將癸二酸、硼酸及2_乙基丁醇加入所述第一混合物中，反應(yīng)28分鐘?32分鐘得到第二混合物；
[0014]將所述第二混合物冷卻至135°C?145°C，在135°C?145°C下，將硼酸銨加入所述第二混合物中并攪拌溶解，得到所述閃火電壓提升劑，
[0015]其中，按質(zhì)量百分比計，所述乙二醇占78.5 % -91 %，所述聚乙烯醇占3 % _6 %，所述癸二酸占I % -2.5 %，所述2-乙基丁醇占2 % -5 %，所述硼酸占I % -4 %，所述硼酸銨占2% -4%。
[0016]在其中一個實(shí)施例中，所述聚乙烯醇的分子量為16000?20000。[0017]在其中一個實(shí)施例中，將所述乙二醇及所述聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C?165 °C時,一邊攪拌一邊加熱。
[0018]一種高壓電解電容器的電解液，包括上述任一項(xiàng)的閃火電壓提升劑。
[0019]在其中一個實(shí)施例中，所述高壓電解電容器的電解液中，所述閃火電壓提升劑的質(zhì)量百分含量為6%?20%。
[0020]在其中一個實(shí)施例中，以質(zhì)量百分比計，還包括如下組分:
[0021]主溶劑38.2%?77.4%;
[0022]輔助溶劑 8%?20%;及
[0023]電解質(zhì)8.6%?21.8%，
[0024]其中主溶劑為乙二醇，輔助溶劑選自二乙二醇和丙三醇中的至少一種，電解質(zhì)選自癸二酸銨、1，4-十二雙酸銨及五硼酸的至少一種。
[0025]在其中一個實(shí)施例中，以質(zhì)量百分比計，還包括如下組分:
[0026]消氫劑 0.4%?1.2%;及
[0027]防水合劑 0.2%?0.6%，
[0028]其中，消氫劑選自對硝基苯甲醇、對硝基苯甲酸及對硝基苯酚中的至少一種，防水合劑選自磷酸二氫銨和次亞磷酸銨中的至少一種。
[0029]上述閃火電壓提升劑可以有效的提升閃火電壓，同時對高壓電解電容器的電解液的電導(dǎo)率影響較小，而且對電解液的酸堿度影響也甚微。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)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(shí)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(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
[0031]一實(shí)施方式的閃火電壓提升劑，由以下步驟制備:
[0032]將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C?165°C得到第一混合物；
[0033]在155°C?165°C下，將癸二酸、硼酸及2-乙基丁醇加入第一混合物中，反應(yīng)28分鐘?32分鐘得到第二混合物；
[0034]將第二混合物冷卻至135°C?145°C，在135°C?145°C下，將硼酸銨加入所述第二混合物中并攪拌溶解，得到閃火電壓提升劑，
[0035]其中，按質(zhì)量百分比計，乙二醇占78.5% -91%，聚乙烯醇占3% _6%，癸二酸占1% -2.5%, 2-乙基丁醇占2% _5%，硼酸占1% _4%，硼酸銨占2% _4%。
[0036]優(yōu)選的，聚乙烯醇的分子量為16000?20000。
[0037]優(yōu)選的，將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C?165°C時，一邊攪拌一邊加熱。
[0038]優(yōu)選的，按質(zhì)量百分比計，乙二醇占84.5%，聚乙烯醇占5%，癸二酸占2%，2_乙基丁醇占3 %,砸酸占2.5 %,砸酸按占3 %。
[0039]上述閃火電壓提升劑為白色或淡黃色，在常溫下為糊狀，加熱可以液化，在120°C?130°C完全液化。上述閃火電壓提升劑在120°C?130°C可以完全溶于乙二醇、二乙二醇、丙三醇等二元醇，溶解后降到常溫不析出。
[0040]上述閃火電壓提升劑可以有效的提升閃火電壓，同時對高壓電解電容器的電解液的電導(dǎo)率影響較小，而且對電解液的酸堿度影響也甚微。
[0041]一實(shí)施方式的閃火電壓提升劑的制備方法，包括以下步驟:
[0042]將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C?165°C得到第一混合物；
[0043]在155°C?165°C下，將癸二酸、硼酸及2_乙基丁醇加入第一混合物中，反應(yīng)28分鐘?34分鐘得到第二混合物；
[0044]將第二混合物冷卻至135°C?145°C，在135°C?145°C下，將硼酸銨加入所述第二混合物中并攪拌溶解，得到閃火電壓提升劑，
[0045]其中，按質(zhì)量百分比計，乙二醇占78.5% -91%，聚乙烯醇占3% _6%，癸二酸占1% -2.5%, 2-乙基丁醇占2% _5%，硼酸占1% _4%，硼酸銨占2% _4%。
[0046]優(yōu)選的，聚乙烯醇的分子量為16000?20000。
[0047]優(yōu)選的，將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C?165°C時，一邊攪拌一邊加熱。
[0048]優(yōu)選的，按質(zhì)量百分比計，乙二醇占84.5%，聚乙烯醇占5%，癸二酸占2%，2_乙基丁醇占3 %,砸酸占2.5 %,砸酸按占3 %。
[0049]上述閃火電壓提升劑的制備方法，制備條件溫和，工藝簡單。
[0050]一種高壓電解電容器的電解液，以質(zhì)量百分比計，包括以下組分:
[0051]主溶劑38.2%?77.4%;
[0052]輔助溶劑 2%?20%;
[0053]電解質(zhì)8.6%?21.8%;及
[0054]上述閃火電壓提升劑6%?20%。
[0055]其中主溶劑為乙二醇。
[0056]輔助溶劑選自二乙二醇及丙三醇中的至少一種。
[0057]電解質(zhì)選自癸二酸銨、1，4-十二雙酸銨及五硼酸中的至少一種。
[0058]上述高壓電解電容器的電解液，通過加入6 %?20 %的閃火電壓提升劑，能有效提高高壓電解容器的電解液的閃火電壓，同時對電解液的電導(dǎo)率及酸堿度影響較小。
[0059]優(yōu)選的，為了提高使用上述電解液的高壓電解電容器使用壽命及穩(wěn)定性，上述高壓電解電容器的電解液進(jìn)一步包括如下組分:
[0060]消氫劑 0.4%?1.2%;及[0061 ] 防水合劑 0.2 %?0.6 %，
[0062]其中，消氫劑選自對硝基苯甲醇、對硝基苯甲酸及對硝基苯酚中的至少一種，防水合劑選自磷酸二氫銨和次亞磷酸銨中的至少一種。
[0063]上述電解液包括合適配比的主溶劑、輔助溶劑、電解質(zhì)、閃點(diǎn)提升劑、消氫劑和防水合劑，各個組分相互配合、協(xié)調(diào)作用，在使用時能提高閃火電壓，同時對電解液的電導(dǎo)率及酸堿度影響較小。
[0064]以下通過具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述。
[0065]實(shí)施例1
[0066]本實(shí)施例的閃火電壓提升劑，由以下步驟制備:[0067]將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后一邊攪拌一邊加熱至165°C得到第一混合物；
[0068]在165°C下，將癸二酸、硼酸及2-乙基丁醇加入第一混合物中，反應(yīng)32分鐘得到第二混合物；
[0069]將第二混合物冷卻至145°C，在145°C下，將硼酸銨加入所述第二混合物中并攪拌溶解，得到閃火電壓提升劑。
[0070]其中，按質(zhì)量百分比計，乙二醇占78.5%，聚乙烯醇占6%，癸二酸占2.5%，2_乙基丁醇占5 %，硼酸占4 %，硼酸銨占4 %。
[0071]聚乙烯醇的分子量為20000。
[0072]實(shí)施例2
[0073]本實(shí)施例的閃火電壓提升劑，由以下步驟制備:
[0074]將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后一邊攪拌一邊加熱至160°C得到第一混合物；
[0075]在160°C下，將癸二酸、硼酸及2-乙基丁醇加入第一混合物中，反應(yīng)30分鐘得到第二混合物；
[0076]將第二混合物冷卻至140°C，在140°C下，將硼酸銨加入所述第二混合物中并攪拌溶解，得到閃火電壓提升劑。
[0077]其中，按質(zhì)量百分比計，乙二醇占84.5%，聚乙烯醇占5%，癸二酸占2%，2_乙基丁醇占3%，硼酸占2.5%，硼酸銨占3%。
[0078]聚乙烯醇的分子量為18500。
[0079]實(shí)施例3
[0080]本實(shí)施例的閃火電壓提升劑，由以下步驟制備:
[0081]將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后一邊攪拌一邊加熱至155°C得到第一混合物；
[0082]在155°C下，將癸二酸、硼酸及2-乙基丁醇加入第一混合物中，反應(yīng)28分鐘得到第二混合物；
[0083]將第二混合物冷卻至135°C，在135°C下，將硼酸銨加入所述第二混合物中并攪拌溶解，得到閃火電壓提升劑。
[0084]其中，按質(zhì)量百分比計，乙二醇占91 %，聚乙烯醇占3 %，癸二酸占I %，2-乙基丁醇占2%，硼酸占1%，硼酸銨占2%。
[0085]聚乙烯醇的分子量為16000。
[0086]實(shí)施例4?16
[0087]將實(shí)施例1?3的閃火電壓提升劑加入電解液中，測試對電解液的影響，具體電解液的配方見表1，及測試結(jié)果見表2。
[0088]表I中各組分含量為質(zhì)量百分含量。
[0089]表I
【權(quán)利要求】
1.一種閃火電壓提升劑，其特征在于，由以下步驟制備: 將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C~165°C得到第一混合物； 在155°C~165°C下，將癸二酸、硼酸及2-乙基丁醇加入所述第一混合物中，反應(yīng)28分鐘~32分鐘得到第二混合物； 將所述第二混合物冷卻至135°C~145°C，在135°C~145°C下，將硼酸銨加入所述第二混合物中并攪拌溶解，得到所述閃火電壓提升劑， 其中，按質(zhì)量百分比計，所述乙二醇占78.5% -91%，所述聚乙烯醇占3% -6%，所述癸二酸占1% -2.5%，所述2-乙基丁醇占2% _5%，所述硼酸占1% _4%，所述硼酸銨占2% -4%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃火電壓提升劑，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量為16000 ~20000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃火電壓提升劑，其特征在于，將所述乙二醇及所述聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C~165°C時,一邊攪拌一邊加熱。
4.一種閃火電壓提升劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 將乙二醇及聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C~165°C得到第一混合物； 在155°C~165°C下，將癸二酸、硼酸及2-乙基丁醇加入所述第一混合物中，反應(yīng)28分鐘~32分鐘得到第二混合 物； 將所述第二混合物冷卻至135°C~145°C，在135°C~145°C下，將硼酸銨加入所述第二混合物中并攪拌溶解，得到所述閃火電壓提升劑， 其中，按質(zhì)量百分比計，所述乙二醇占78.5% -91%，所述聚乙烯醇占3% -6%，所述癸二酸占1% -2.5%，所述2-乙基丁醇占2% _5%，所述硼酸占1% _4%，所述硼酸銨占2% -4%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閃火電壓提升劑的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量為16000~20000。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閃火電壓提升劑的制備方法，其特征在于，將所述乙二醇及所述聚乙烯醇混合均勻后加熱至155°C~165°C時,一邊攪拌一邊加熱。
7.一種高壓電解電容器的電解液，其特征在于，包括權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的閃火電壓提升劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓電解電容器的電解液，其特征在于，所述高壓電解電容器的電解液中，所述閃火電壓提升劑的質(zhì)量百分含量為6 %~20 %。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓電解電容器的電解液，其特征在于，以質(zhì)量百分比計，還包括如下組分: 主溶劑 38.2%~77.4%; 輔助溶劑 8%~20%;及 電解質(zhì) 8.6%~21.8%， 其中主溶劑為乙二醇，輔助溶劑選自二乙二醇和丙三醇中的至少一種，電解質(zhì)選自癸二酸銨、1，4-十二雙酸銨及五硼酸中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高壓電解電容器的電解液，其特征在于，以質(zhì)量百分比計，還包括如下組分:消氫劑 0.4%~1.2% ;及 防水合劑 0.2%~0.6%， 其中，消氫劑選自對硝基苯甲醇、對硝基苯甲酸及對硝基苯酚中的至少一種，防水合劑選自磷酸二氫銨和 次亞磷酸銨中的至少一種。
【文檔編號】H01G13/00GK104021939SQ201410195667
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】陳藝城, 龍小瑩, 趙勇剛, 劉麗霞 申請人:廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司