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    重庆时时彩私彩怎么玩: 一种LED灯用铝电解电容器及其采用的工作电解液.pdf

    关 键 词:
    一种 LED 铝电解电容器 及其 采用 工作 电解液
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110104013.X

    申请日:

    2011.04.25

    公开号:

    CN102254687A

    公开日:

    2011.11.23

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01G 9/022申请日:20110425|||公开
    IPC分类号: H01G9/022; H01G9/035; H01G9/04; H01G9/145 主分类号: H01G9/022
    申请人: 广东风华高新科技股份有限公司
    发明人: 赵勇刚; 周庆波; 陈明杰
    地址: 526020 广东省肇庆市风华路18号风华电子工业城1号楼7楼
    优先权:
    专利代理机构: 广州新诺专利商标事务所有限公司 44100 代理人: 华辉;刘菁菁
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110104013.X

    授权公告号:

    102254687B||||||

    法律状态公告日:

    2013.02.13|||2012.01.04|||2011.11.23

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种LED灯用铝电解电容器的工作电解液,该电解液组分包括质量百分含量为38.5%~85.7%的主溶剂、5%~25%的辅助溶剂、4%~20%的溶质和5%~15%的改性添加剂、0.2%~1%的消氢剂及0.1%~0.5%的防水合剂,所述主溶剂为丙三醇。本发明改进了铝电解电容器的工作电解液,同时优选阳极铝箔、电解纸等材料,改进产品设计,缩小产品外型体积;改进产品封口工艺,改用“方形”束腰轮组装,降低电解液挥化性,提高产品使用寿命,成功开发出了LED灯用高性能、长寿命铝电解电容器。

    权利要求书

    1.一种LED灯用铝电解电容器的工作电解液,其特征在于:该电解液组分包括
    质量百分含量为38.5%~85.7%的主溶剂、5%~25%的辅助溶剂、4%~20%的溶
    质和5%~15%的改性添加剂、0.2%~1%的消氢剂及0.1%~0.5%的防水合剂,
    所述主溶剂为丙三醇;
    所述辅助溶剂为乙二醇、磷酸三甲酯、三甘醇、二甘醇、二甘醇二丁醚中的一
    种或若干种的混合;
    所述溶质采用碳链数达20~40以上的带支链羧酸钾盐、苯甲酸钾、癸二酸钾、
    癸二酸、壬二酸、甲酸钾、十八碳烯双酸铵中的一种或若干种的混合;
    所述改性添加剂,包括防腐剂,该防腐剂为季戊四醇、偏钨酸铵、偏硅酸铵、
    硅钨酸、钨酸铵、钼酸铵、铬酸铵中的一种或若干种的混合;还包括为改善工作
    电解液闪火电压及高温稳定能而添加的选自聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、
    对氨基苯磺酸、重铬酸铵、硅酮油中的一种或若干种的混合物的改性添加剂;
    所述消氢剂为葡萄糖酸δ内酯、2,4,6-三硝基苯酚中的一种或若干种的混合;
    所述防水合剂为硝酸锶、次亚磷酸、次亚磷酸铵、多聚磷酸、三聚磷酸钠中的
    一种或若干种的混合。
    2.一种采用如权利要求1所述的工作电解液的铝电解电容器。
    3.根据权利要求2所述的铝电解电容器,其特征在于:所述电解电容器的阳极
    采用高比容化成铝箔,所述芯子选取薄电解纸。
    4.根据权利要求2所述的铝电解电容器,其特征在于:所述电解电容器的阴极
    铝箔采用2-3V的化成铝箔。
    5.一种铝电解电容器的制造方法,其特征在于包括以下步骤:
    (1)卷绕芯子;
    (2)按照如权利要求1所述的配方配制电解液;
    (3)将卷绕好的芯子装入带孔的硬质盒中再叠放入含浸缸,加入配好的电解液,
    采用加正压力0.2Mpa与抽真空度-0.1Mpa交替循环含浸,循环含浸的间隔时
    间40分钟;
    (4)将芯子铆接盖板;
    (5)开口常温老化,然后卷边封口再高温老化,老化好后套管并测试。
    6.根据权利要求5所述的铝电解电容器,其特征在于:步骤(3)组装时采用“方
    形”束腰轮。

    说明书

    一种LED灯用铝电解电容器及其采用的工作电解液

    技术领域

    本发明涉及一种铝电解电容器技术领域,尤其涉及一种LED灯用铝电解电容
    器的工作电解液及采用该电解液的电解电容器。

    背景技术

    全球照明用电量居全年总用电量约20%,其中多达90%的电能,被转换成
    热能消耗,不具经济效益。LED灯做为新型照明,因其具有高节能、高省电、
    光衰性能好以及使用寿命长等优势,在国外开始进入家庭室内照明,在国内,也
    开始进入商业照明和家庭照明,但由于成本较高,消费者仍需有一个接受过程。
    对LED灯,因其工作环境温度高,以及电路本身的结构特点,对铝电解电容器
    要求较苛刻,对应用于LED照明中铝电解电容器,因需使用寿命长、体积小、
    稳定性高、耐高温以及大纹波电流冲击等特点,

    目前市场上主要是使用日本CHEMI-CON的产品,产品技术水平达使用寿
    命75℃30000小时,国内厂家的现有技术LED灯用铝电解电容器由于采用的工
    作电解液体系比较单一,工作电解液高温物化性能不稳定,易发生热分解、酰胺
    化以及酯化等反应,生产工艺也比较简单,以及采用常规设计,导致电容器体积
    较大,稳定性不高,使用寿命短,耐纹波电流能力差。几乎不能满足LED灯用
    铝电解电容器的要求。

    公开号为CN101866751A,公开日为2010年10月20日,发明名称为《一
    种耐高温铝电解的电解液及其应用》的中国发明专利申请公开了一种耐高温铝电
    解的电解液,在其配方中包括主溶剂、辅助溶剂、溶质、防腐剂、提高闪火电压
    的添加剂、消氢剂及防水合剂。该申请着眼于提高电解液的则高温性能、抗腐蚀
    性及闪火电压性能等。

    发明内容

    针对目前铝电解电容器技术发展的需求和LED灯行业发展的需要,本发明
    专利主要是通过对工作电解液进行研究,提高电解液电导率,闪火电压以及高温
    稳定性等,提供一种改进的铝电解电容器电解液及采用该电解液的铝电解电容
    器。

    为了实现上述发明目的,本发明采用了以下技术方案:一种LED灯用铝电解
    电容器的工作电解液,该电解液组分包括质量百分含量为38.5%~85.7%的主溶
    剂、5%~25%的辅助溶剂、4%~20%的溶质和5%~15%的改性添加剂、0.2%~
    1%的消氢剂及0.1%~0.5%的防水合剂,

    所述主溶剂为三甘醇;

    所述辅助溶剂为乙二醇、磷酸三甲酯、丙三醇、二甘醇、二甘醇二丁醚中的一
    种或若干种的混合;

    所述溶质采用碳链数达20~40以上的带支链羧酸钾盐、苯甲酸钾、癸二酸钾、
    癸二酸、壬二酸、甲酸钾、十八碳烯双酸铵中的一种或若干种的混合;

    所述改性添加剂,包括防腐剂,该防腐剂为季戊四醇、偏钨酸铵、偏硅酸铵、
    硅钨酸、钨酸铵、钼酸铵、铬酸铵中的一种或若干种的混合;还包括为改善工作
    电解液闪火电压及高温稳定能而添加的选自聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、
    对氨基苯磺酸、重铬酸铵、硅酮油中的一种或若干种的混合物的改性添加剂;

    所述消氢剂为葡萄糖酸δ内酯、2,4,6-三硝基苯酚中的一种或若干种的混合;

    所述防水合剂为硝酸锶、次亚磷酸、次亚磷酸铵、多聚磷酸、三聚磷酸钠中的
    一种或若干种的混合。

    一种采用如上所述的工作电解液的铝电解电容器。

    所述电解电容器的阳极采用高比容化成铝箔,所述芯子选取薄电解纸,可缩
    小产品的尺寸,实现产品的缩体化。

    所述电解电容器的阴极铝箔采用2-3V的化成铝箔,提高产品使用寿命以及
    耐纹波电流能力。

    一种铝电解电容器的制造方法,其特征在于包括以下步骤:

    (1)卷绕芯子;

    (2)按照如上所述的配方配制电解液;

    (3)将卷绕好的芯子装入带孔的硬质盒中再叠放入含浸缸,加入配好的电解液,
    采用加正压力0.2Mpa与抽真空度-0.1Mpa交替循环含浸,循环含浸的间隔时
    间40分钟;

    (4)将芯子铆接盖板;

    (5)开口常温老化,然后卷边封口再高温老化,老化好后套管并测试。

    作为一种优先实施方式,步骤(3)组装时采用“方形”束腰轮,可加强产
    品束腰处的密封性,降低产品电解液挥化性,有利于延长产品使用寿命。

    本发明改进了铝电解电容器的工作电解液,同时优选阳极铝箔、电解纸等材
    料,改进产品设计,缩小产品外型体积;改进产品封口工艺,改用“方形”束腰
    轮组装,降低电解液挥化性,提高产品使用寿命,成功开发出了LED灯用高性
    能、长寿命铝电解电容器。产品能满足LED照明灯对其需长寿命、小体积化、
    低损耗以及低漏电流要求。产品使用寿命长达75℃30000小时或105℃4000小时
    的整灯点灯试验。LED灯用铝电解电容器的成功开发使产品能完全满足LED照
    明行业的发展需求,并逐步取代日本同类产品,对今后实现新的经济增长具有较
    大贡献,将产生良好的经济效益和社会效益。

    通过开发高电导率、高稳定性工作电解液,以及改进产品设计、优化生产工
    艺,确保产品能满足LED照明领域对铝电解电容器的特殊要求,产品的主要特
    点有:

    (1)使用寿命长,达75℃30000小时。

    (2)阳极采用高比容化成铝箔,用薄的电解纸设计芯子,满足产品的小型化要
    求。

    (3)阴极铝箔采用2-3V的化成铝箔,提高产品使用寿命以及耐纹波电流能力。

    (4)采用650-700V化成导针,降低产品漏电流,提高产品的贮存稳定性。

    (5)产品工作电压范围宽:200-500V。

    解决了用于LED照明中铝电解电容器需使用寿命长、体积小、稳定性高、
    耐大纹波电流冲击的难题。

    具体实施方式

    本发明电解电容器的生产工艺流程如下:

    1、卷绕芯子。

    2、配制电解液。

    3、将卷绕好芯子装入带孔的硬质盒中再叠放入含浸缸,加入电解液,采用加正
    压力0.2Mpa与抽真空度-0.1Mpa交替循环含浸,循环含浸的间隔时间40分
    钟。

    4、将芯子铆接盖板。

    5、开口常温老化,然后卷边封口再高温老化,老化好后套管并测试。

    对于液态铝电解电容器,工作电解液是真正阴极,电解液性能直接决定着产
    品的特性。本发明涉及的工作电解液适用于200-500V产品。下面以各实施例说
    明工作电解液的配制。

    实施例1

    按以下质量百分含量配制电解液:

    主溶剂:85.7%的丙三醇。

    辅助溶剂:5%的乙二醇。

    溶质:2%的30-支链碳钾盐、1%的癸二酸钾、1%的癸二酸。总含量为4%。

    防腐剂:0.5%的偏钨酸铵、0.5%的偏硅酸铵。总含量为1%。

    提高闪火电压及高温稳定的添加剂:3%的聚乙烯醇缩甲醛、1%的重铬酸铵。

    总含量为4%。

    消氢剂:0.2%的葡萄糖酸δ内酯。

    防水合剂:0.02%的次亚磷酸、0.08%的次亚磷酸铵。含量为0.1%。

    将主溶剂、辅助溶剂加热至70-90℃,加入溶质,加热到110-135℃关火,
    加入添加剂、消氢剂以及防水合剂,使之完全溶解,自然冷却后即可。

    实施例2

    按以下质量百分含量配制电解液:

    主溶剂:73.4%的丙三醇。

    辅助溶剂:5%的乙二醇、5%的二甘醇。总含量为10%。

    溶质:2%的30-支链碳钾盐、3%的壬二酸钾、1%的壬二酸、2%的癸二酸。总
    含量为8%。

    防腐剂:1%的季戊四醇、1%的硅钨酸。总含量为2%。

    提高闪火电压及高温稳定的添加剂:4%的对氨基苯磺酸、1%的重铬酸铵、1%
    的硅酮油。总含量为6%。

    消氢剂:0.4%的2,4,6-三硝基苯酚。

    防水合剂:0.1%的硝酸锶、0.1%的多聚磷酸。含量为0.2%。

    将主溶剂、辅助溶剂加热至70-90℃,加入溶质,加热到110-135℃关火,
    加入添加剂、消氢剂以及防水合剂,使之完全溶解,自然冷却后即可。

    实施例3

    按以下质量百分含量配制电解液:

    主溶剂:62.1%的丙三醇

    辅助溶剂:5%的磷酸三甲酯、5%的三甘醇、5%的二甘醇。总含量为15%。

    溶质:2%的30-支链碳钾盐、4%的苯甲酸钾、3%的壬二酸钾、1%的壬二酸、
    2%的癸二酸。总含量为12%。

    防腐剂:1%的季戊四醇、2%的钨酸铵。总含量为3%。

    提高闪火电压及高温稳定的添加剂:4%的聚乙烯醇缩甲醛、2%的对氨基苯磺酸、
    1%的硅酮油。总含量为7%。

    消氢剂:0.5%的葡萄糖酸δ内酯、0.1%的2,4,6-三硝基苯酚。含量为0.6%。
    防水合剂:0.15%的多聚磷酸、0.15%的三聚磷酸钠。含量为0.3%。

    将主溶剂、辅助溶剂加热至70-90℃,加入溶质,加热到110-135℃关火,
    加入添加剂、消氢剂以及防水合剂,使之完全溶解,自然冷却后即可。

    实施例4

    按以下质量百分含量配制电解液:

    主溶剂:50.8%的丙三醇。

    辅助溶剂:5%的磷酸三甲酯、5%的三甘醇、5%的二甘醇、5%的二甘醇二丁醚。

    总含量为20%。

    溶质:2%的30-支链碳钾盐、4%的苯甲酸钾、2%的癸二酸钾、2%的壬二酸钾、
    2%的壬二酸、2%的癸二酸、1%的十八碳烯双酸铵。总含量为15%。

    防腐剂:1%的季戊四醇、2%的偏钨酸铵、1%的铬酸铵。总含量为4%。
    提高闪火电压及高温稳定的添加剂:5%的聚乙烯醇缩乙醛、3%的对氨基苯磺
    酸、1%的重铬酸铵。总含量为9%。

    消氢剂:0.5%的葡萄糖酸δ内酯、0.3%的2,4,6-三硝基苯酚。含量为0.8%。
    防水合剂:0.2%的次亚磷酸铵、0.2%的三聚磷酸钠。含量为0.4%。

    将主溶剂、辅助溶剂加热至70-90℃,加入溶质,加热到110-135℃关火,
    加入添加剂、消氢剂以及防水合剂,使之完全溶解,自然冷却后即可。

    实施例5

    按以下质量百分含量配制电解液:

    主溶剂:38.5%的丙三醇

    辅助溶剂:15%的三甘醇、5%的二甘醇、5%的二甘醇二丁醚。总含量为25%。

    溶质:2%的30-支链碳钾盐、3%的癸二酸钾、4%的壬二酸钾、5%的壬二酸、
    4%的癸二酸、2%的甲酸铵。总含量为20%。

    防腐剂:3%的偏硅酸铵、1%的硅钨酸、1%的钼酸铵。总含量为5%。

    提高闪火电压及高温稳定的添加剂:5%的聚乙烯醇缩乙醛、3%的对氨基苯磺
    酸、1%的重铬酸铵、1%的硅酮油。总含量为10%。

    消氢剂:0.5%的葡萄糖酸δ内酯、0.5%的2,4,6-三硝基苯酚。含量为1%。
    防水合剂:0.1%的次亚磷酸铵、0.2%的多聚磷酸、0.2%的三聚磷酸钠。含量为
    0.5%。

    将主溶剂、辅助溶剂加热至70-90℃,加入溶质,加热到110-135℃关火,
    加入添加剂、消氢剂以及防水合剂,使之完全溶解,自然冷却后即可。

    应用实施例1-5电解液制作10μF/400V产品高温寿命性能见表1:

    表1


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