电解液知识介绍

技术部电解液知识 第 1 页 共 9 页 电解液知识介绍 一. 电解质由溶剂和和溶质构成。 在电解液中常使用的溶剂有二甲基甲酰胺、γ-丁内酯、乙二醇、丙三醇、水等。二甲基甲酰胺是一种军用电容器的溶剂，它具有很广的工作温度范围。在亚洲，γ-丁内酯作为电解质的溶剂使用也很流行，主要用在低压小型电容器，使用这种溶剂 为主溶剂的电容器具有较低的 ESR。乙二醇是使用最广泛的溶剂，低压电容器通常用的是乙二醇加部分水为溶剂的体系。 电解液中的溶质主要用的是硼酸、硼酸盐、羧酸盐及少量的其他无机盐和去极化消氢剂、缓蚀剂、水解抑制剂等。 对于低压电解液中一般人为添加部分水，改善电解液的导电性能；中高压电解液，通常使用的是无水乙二醇体系，即使含水也要求在 3%以下。 二. 电解液的发展历史 第一代：硼酸+乙二醇体系，已发明 50 多年了，水的含量较高，否则电导率太低。硼酸和乙二醇酯化以及硼酸变成偏硼酸都会产生水，水少量存在于电解液中有助于支持氧化物的形成，对于提高氧化膜的修复能力是有益处的，但大量的水会引起电极箔的腐蚀，产生氢气 ，并 且 在高温下的蒸汽 压较高，容易 致 使电容器爆 裂 。所 以这种体系的电容器无法 用在105℃ 。 第二代：直 链 羧酸盐+硼酸+乙二醇体系，改进 目 标 是如 何 降 低并 控 制水的含量，这意 味 着 必 须 使用硼酸替 代物或 其它溶剂，以便 获 得 水含量稳 定 、低阻 抗 的电解质。目 前 国 内仍 有使用的改进 体系为硼酸+直 链 羧酸铵 盐(DCA)+乙二醇体系。该 体系虽 能一定 程 度地 降 低水含量并 具有使用成本 低的优 点 ，但 DCA 的强 度随 碳 链 的增 长 而 降 低。较弱 的酸虽 能用于较高的电压而 不 崩 溃 ，但其盐的可 溶性随 分子 量的增 大而 降 低，从 而 阻 抗 增 加。直链 二元 羧酸在低温下有结 晶 析 出 的趋 势 ，电容器的工作温度范围受 到 制约 ，这些 问 题 成为了制造 中、高压、低阻 抗 、宽 温度范围、长 寿 命 电解电容器的大障 碍 。 第三代：直 链 羧酸盐+乙二醇体系，铝 电解电容器在漏 电流方 面 较第二代电解液有较显 据 改善，但羧酸盐由于分子 量的增 大闪 火 上 升 ，但其溶解量下降 。 第四 代：支链 羧盐+乙二醇体系，支链 羧酸盐取 代或 部分取 代直 链 羧盐，支链 羧酸盐溶解量大，热 稳 定...