新型电解液 【技术领域】
本发明涉及一种电解电容驱动用电解液。背景技术 工作电解液是电解电容器的实际阴极， 起提供氧离子， 修补阳极氧化膜的重要作 用， 因此， 研制高性能的工作电解液对于保证电容器的性能是至关重要的。 现有的电解电容 驱动用电解液大致可分为以下几类 ：
1) 以乙二醇作为溶媒， 以硼酸和硼酸铵盐作为溶质的电解液， 在上述电解液中， 硼 酸变成偏硼酸、 以及乙二醇与硼酸之间的酯化反应均会生成缩合水， 造成电解液中的水分 含量过高， 而无法在超过 105℃的条件下使用 ；
2) 以乙二醇作为溶媒， 以长直链饱和二羧酸或其盐作为溶质的电解液， 由于受到 空间效应影响， 直链饱和二羧酸的运动速度小， 溶解度较低， 其结果是电解液电导率偏低， 且在低温条件下容易结晶析出 ；
3) 以乙二醇作为溶媒， 以带支链的长链饱和二羧酸或其盐作为溶质的电解液， 带 支链的长链饱和二羧酸或其盐在溶媒中的溶解度较长直链饱和二羧酸或其盐的溶解度有 所改善， 但该种电解液的化成效率和闪火电压较以长直链饱和二羧酸或其盐作为溶质的电 解液有所降低 ；
4)CN1289458C 中公开了一种电解液， 该种电解液将 2- 甲基壬二酸与一种或多种 侧链上具有烷基和烷氧基羰基、 并且在两端的羧基之间的碳链在 8 个碳原子以上的长链二 元酸混合， 该种混合物在低温下没有结晶析出， 即使在高温下也不会发生导电率劣化。但 是， 上述具有烷基和烷氧基羰基、 并且在两端的羧基之间的碳链的制备成本高， 致使电解液 的生产成本升高 ；
5) 还可以使用带有支链的三元羧酸， 三元羧酸的闪火电压比二元羧酸高， 但其需 要进口， 价格昂贵。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型电解液， 该种电解液以乙二醇作为溶剂， 以带支链 的长链饱和二羧酸、 长直链饱和二羧酸以及硼酸作为溶质， 在改善其化成效率和散火电压 的基础上， 加大溶质的溶解度， 提高电导率， 降低比电阻， 从而提高产品的使用寿命。
本发明提供的技术方案如下 ：
新型电解液， 其特征在于， 它主要包括以下总量配比的组分 ： 乙二醇 30 ～ 45 份、 硼 酸 1 ～ 5 份、 至少一种的长直链饱和二羧酸或其铵盐 4 ～ 10 份、 至少一种的带支链的长直 链饱和二羧酸或其铵盐 40 ～ 60 份、 甘露醇 2 ～ 6 份、 磷酸盐 0.1 ～ 0.5 份和消氢剂 0.2 ～ 0.6 份。
在推荐的实施例中， 所述长直链饱和二羧酸可选自癸二酸、 壬二酸、 庚二酸或己二 酸中的至少一种。在推荐的实施例中， 所述带支链的长直链饱和二羧酸可选自 2- 甲基壬二酸， 3- 甲 基壬二酸、 4- 甲基壬二酸、 2、 3- 二甲基壬二酸、 2、 4 二甲基壬二酸， 异癸二酸铵， 3- 甲基癸二 酸、 4- 甲基癸二酸、 2、 3- 二甲基癸二酸或 2、 4- 二甲基癸二酸等中的至少一种。
在推荐的实施例中， 所述磷酸盐可选自磷酸氢二铵、 次亚磷酸铵或亚磷酸铵的一 种， 磷酸盐用于抑制氧化膜的水合作用。
在推荐的实施例中， 所述的消氢剂可选自对硝基苯酚、 间苯二酚、 对硝基苯甲醇、 对硝基苯甲酸、 邻硝基苯甲醚、 对硝基苯甲醚或对苯醌中的一种。优选地， 所述消氢剂为对 硝基苯酚， 上述重量配比的对硝基苯酚基本不影响电解液的闪火电压和电导率， 且由于同 时存在诱导效应和共轭效应， 其消氢效果也优于其他消氢剂。
本发明的一较佳实施例的组份和重量配比是 ：
乙二醇 35.8 份、 硼酸 2.5 份、 癸二酸铵盐 5 份、 壬二酸氢铵盐 2 份、 异癸二酸铵盐 50 份、 甘露醇 4 份、 磷酸氢二铵盐 0.3 份和对硝基苯酚 0.4 份， 该种电解液具有较高的散火 电压， 可在 400V 的高压环境下工作。
本发明的另一较佳实施例的组份和重量配比是 ：
乙二醇 44.3、 硼酸 1 份、 己二酸铵盐 3 份、 癸二酸铵盐 5 份、 异癸二酸铵盐 40 份、 甘 露醇 2 份、 磷酸氢二铵盐 0.3 份、 苯甲酸铵盐 4 份和对硝基苯酚 0.4 份， 该种电解液的散火 电压较低， 用于在 250V 的环境下工作。 需要说明的是， 本发明中添加的甘露醇主要用于抑制氧化膜的水合作用， 提高电 解液的高温稳定性 ； 硼酸则有助于提高氧化膜的生长速度， 并具有缓冲电解液 pH 波动的能 力。
除非特别指明， 这里所使用的所有技术和科学术语的含义与本发明所属技术领域 一股技术人员通常所理解的含义相同。同样， 所有在此提及的出版物、 专利申请、 专利及其 他参考资料均引入本发明作为参考。
与现有技术相比， 本发明具有以下的特点 ：
1) 本发明选用乙二醇、 硼酸、 长直链饱和二羧酸或其铵盐、 带支链的长直链饱和二 羧酸或其铵盐、 甘露醇、 磷酸盐和消氢剂等作为原材料， 其不仅容易获得， 且价格低廉 ；
2) 该种电解液以乙二醇作为溶剂， 以带支链的长链饱和二羧酸、 长直链饱和二羧 酸以及硼酸作为溶质， 并加入甘露醇、 磷酸盐和消氢剂等添加剂， 在改善其化成效率和散火 电压的基础上， 加大溶质的溶解度， 提高电导率， 降低比电阻， 从而提高产品的使用寿命， 同 时提高氧化膜的生长速度， 抑制氧化膜的水合作用， 提高电解液的高低温性能 ；
3) 带支链的长链饱和二羧酸含量远超长直链饱和二羧酸和硼酸， 用以防止长直链 饱和二羧酸在低温条件下结晶析出， 影响电解液的低温性能 ；
4) 硼酸具有调节缓冲液 pH 的作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述， 但不构成对本发明的任何限制。
实施例
如表 1 中所示， 将上述重量配比的成份边搅拌边加热至 150 度， 即可获得电解液。
对上述获得的电解液进行供给空载下的热劣化试验， 即将各电解液在 135℃的条 件下保持 2000 小时， 检查 2000 小时以后的电导率 (ms/cm)、 含水率 (％ ) 以及 pH 值， 试验 结果如表 2 中所示。
从表 2 中的数据可以看出、 加入的硼酸、 长直链饱和二羧酸或其铵盐可改善用带 支链的长直链饱和二羧酸或其铵盐作为溶质的电解液初期导电率和劣化后的导电率， 另 外， 实施例 1、 2、 3 及 4 劣化后的含水率有所升高， 这是由于劣化过程中乙二醇与二元酸或硼 酸之间发生酯化反应， 含水率升高， 并引起 pH 值上升。 与比较例相比， 这种现象在实施例 1、
2、 3 及 4 中有所缓和， 进而提高产品的使用寿命。
上述实施例为本发明较佳的实施方式， 但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制， 其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、 修饰、 替代、 组合、 简化， 均应为等效的置换方式， 都包含在本发明的保护范围之内。6