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1、包解液知识介绍一. 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、Y-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，Y-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%
2、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105C。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
3、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，热稳定性较优，但造价一般较高。 近年来在电解液研究开发方面走在世界前列的国家
4、是日本，他们采用支链二元羧酸盐取代或部分取代直链二元羧酸盐。由于一些支链二元羧酸盐 在乙二醇溶液中的溶解度和热稳定性均优于直链羧酸盐，并且有化学自行修复能力，所以使用含有支链二元羧酸盐的乙二醇体系能制造出高耐压、 低有效电阻、对纹波电流有高承受能力、高耐热、长寿命的电容器产品，而中国才刚刚起步生产支链羧酸盐系电解液。三. 电解液的种类从电解液水含量来分为：水系和非水系，部分非水系为Y-丁内酯(GBL)体系从电压来分为：低压，中压，高压电解液四. 电解液材料介绍1. 溶剂序号名称简称分子式分子量冰点(C)沸点（C）密度外观、特性1乙二醇又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇EGC2H6O262.07
5、-13.2197.851.1155无色、无臭、有甜味、粘稠液体2二甘醇又称二乙二醇醚，二乙二醇DEGC4H10O3106.11-10.452451.1184无色透明的粘稠液体，有辛辣气味。有吸水性的油状液体。无 腐蚀性，低毒3丙二醇C3H8O392.0917.82901.26362无色澄明黏稠液体。无臭。有暖甜味。4丙二醇别名丙烯甘醇,1,2丙二醇C3H8O276.09-59188.21.0381无色粘稠稳定的吸水性液体，几乎无味无臭5N,N-二甲基甲酸胺DMFC3H7NO73.10-60.51560.9487无色液体，有微弱的特殊臭味6r-丁内酯4-羟基丁酸内酯，1,4-丁内酯GBLC4H6
6、O286.1-442041.125无色透明，有类似丙酮气味油状液体7乙二醇独甲醚乙二醇一甲醚；甲基溶纤剂；2-甲氧 基乙醇C3H8O276.09-85.1124.60.9647愉快气味的无色液体（略有气味）8乙二醇独丁醚乙二醇丁醚C6H14O2118.17-701710.901无色液体，略有气味。溶于水、乙醇、乙醚等多数有机溶剂9苯甲醇C7H8O108.13-15.3205.71.04无色液体，有芳香味。溶于水，易溶于醇、醚、芳烃。10聚乙二醇400HO(CH2CH2O)nH40051.110本品为无色或几乎无色的黏稠液体；略有特臭。水或乙醇中易 溶，在乙醚中不溶。11N-甲基吡咯烷酮又称：1
7、-甲基-2吡咯烷酮;N-甲基-2- 吡咯烷酮NMPC5H9NO-242031.028无色透明油状液体，微有胺的气味。能与水、醇、醚、酯、酮、 卤代烃、芳烃和蓖麻油互溶。12正丁醇另U名：丁醇、四丁醇C4H10O74.12-88.9117.70.8098无色透明液体，具有特殊气味。微溶于水，溶于乙醇、醚多数有机溶剂13甲醇别名：木醇、木精CH3OH32.04-97.864.80.79无色澄清液体，有刺激性气味。溶于水，可混溶于醇、醚等多 数有机溶剂。易燃，蒸气能与空气形成爆炸极限6.0%-36.5% （体 积）。有毒，一般误饮15ml可致眼睛失明。14乙醇别名：酒精C2H5OH46.07-114
8、.378.40.79无色透明液体。有特殊香味。易挥发。与水混溶，可混溶于醚、 氯仿、甘油等多数有机溶剂。2. 溶质序号名称简称分子式分子量熔点(C)沸点 （分解）密度外观、特性1己二酸铵C6H16N2O4180.202392.5白色鳞片状结晶。溶于水。2己二酸C6H10O4146.14153332.71.360白色结晶体。微溶于水，易溶于酒精、乙醚等大多数有机 溶剂。3癸二酸铵C,0H24N204236.31475.34癸二酸C10H18O4202.25134294.51.2705白色片状结晶。微溶于水，溶于酒精和乙醚。5甲酸铵别名：甲酸胺;蚁酸铵CH5NO263.061191.266无色晶体
9、或粒状粉末，易潮解。固体是白色的，可溶于水、 乙醇，溶液呈无色。6苯甲酸铵别名安息香酸铵C7H9NO2139.151922361.197白色结晶或粉末。能溶于水、乙醇、甘油等。7丁二酸铵：丁二酸二铵；琥珀酸二铵，琥珀酸 铵C4H12N2O4152.151851.57无色或白色、无嗅而具有酸味的固体。露置空气中逐渐失去氨。 易溶于水；不溶于乙醚。8丁二酸：琥珀酸C4H6O4118.091852351.57无色或白色、无嗅而具有酸味的棱柱状或片状结晶。溶于 水、乙醇、乙醚、丙酮。9磷酸二氢铵：又称为磷酸一铵、一铵NH4H2PO4115.031901.803白色结晶性粉末。在空气中稳定。微溶于乙醇，
10、不溶于丙 酮。水溶液呈酸性。10磷酸氢二铵：磷酸二铵(NH4)2HPO4132.061551.619白色晶体或粉末。易溶于水，不溶于乙醇。11五硼酸铵：硼酸铵NH4B5O8 4H2O272.151.567无色斜方晶系双椎晶类结晶。可溶于水，不溶于醇。12马来酸氢铵：顺丁烯二酸氢铵；马来酸氢铵C4H4 O4 . H3N133.1400.71.49913壬二酸铵EG溶液C9H22N2O4236.31黄色或棕色14壬二酸：俗名杜鹃花酸C9H16O4188.22106.5286.51.03无色至淡黄色晶体或结晶粉末。微溶于冷水，溶于热水、乙醚， 易溶于乙醇。15柠檬酸：又名枸橼酸C6H8O7192.1
11、41531751.665白色结晶粉末，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易 溶于水、乙醇、丙酮，不溶于乙醚、苯。16柠檬酸氢二铵：C6H14N2O7226.191001851.48无色细小结晶或白色颗粒。溶于约1份水，微溶于乙醇。溶液呈弱酸性，0.1mol/L水溶液的pH约为4.3。17柠檬酸氢三铵：别名柠椽酸铵、枸橼酸二铵、枸橼 酸铵C6H17N3O7243.221851.00白色结晶粉末，有氨味，溶于水和酸，水溶液呈酸性，难 溶于乙醇，乙醚和丙酮。18十二双酸铵CNQ264.36394白色结晶粉末19十二双酸：C12H22O429444298.90.883无色针状结晶或粉末。不溶于水，
12、溶于氯仿、苯、醇、醚、 石油醚。20乙酸铵： 别名，醋酸铵C2H7O2N77.0831141.17稍有乙酸气味的白色三角晶体。溶于水和乙醇，不溶于丙 酮，水溶液显中性！21苯甲酸：别名安息香酸C7H6O2122.1214122.132491.2659鳞片状或针状结晶.具有苯或甲醛的臭味。微溶于水，易溶于 乙醇、乙醚等有机溶剂。苯甲酸是弱酸，比脂肪酸强。22水杨酸：别名，邻羟基苯甲酸C7H6O31381582111.44白色针状晶体或毛状结晶性粉末。溶于水，易溶于乙醇、乙 醚、氯仿。23马来酸：顺丁烯二酸C4H4O4116.071392751.59无色单斜棱晶，有涩味。溶于水、乙醇和丙酮，不溶于
13、苯。24硼酸PTH3BO361.831693001.4347白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶，有滑腻手感，无 臭味。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸 性。25邻苯二甲酸：别名，邻酞酸；1，2-苯二甲酸C8H6O4166.13191230（分解）1.593无色单斜晶体。微溶于水和乙醚、溶于甲醇和乙醇，不溶于 氯仿和苯。26乙酸：别名，醋酸、冰醋酸C2H4O260.0516.7118.31.05无色液体，有刺鼻的醋味。能溶于水、乙醇、乙醚、四氯 化碳及甘油等有机溶剂。27醋酸钾C2H3KO298.142921.57无色或白色结晶性粉末。有碱味，易潮解。易溶于水，溶 于甲醇、乙醇、液氨。不溶于乙醚、丙酮。3.添加剂序号名称简称分子式分子量冰点(C)沸点(C)密度外观、特性1对硝基苯酚又名，4-硝基苯酚C6H5NO3139.121142791.270淡黄色至棕色结晶体。易溶于醇、醚、氯仿，尚溶于水，微随水 蒸汽挥发，能升华。消氢。2对硝基苯甲醇又名，4-硝基苯甲醇C7H7NO3153.
