技术详细介绍

传统电解电容器溶剂在低温环境下，离子电导率降低、粘度增加，导致电容器性能下降。如在 - 20℃以下，常规有机溶剂的离子传输速度明显变慢，使电容器的充放电效率降低、响应时间延长。在高温条件下，一些传统溶剂容易挥发、分解或发生化学反应，影响电容器的性能和寿命。例如，某些溶剂在 80℃以上就会出现明显的挥发损耗，导致电解液浓度变化，进而影响电容器的电气性能。部分传统溶剂具有易燃、易爆、有毒等特性，存在较大的安全风险。例如，碳酸丙烯酯等溶剂闪点较低，在储存、使用过程中遇到明火或高温容易引发火灾甚至爆炸。

建议研究内容： 1. 氟化溶剂体系特点：含氟溶剂（如六氟异丙醇、全氟醚）具有极低的介电常数、高化学稳定性和宽温域适应性（-70℃~250℃）。抗辐射优势：氟原子的高电负性可抵御辐射诱导的自由基攻击，减少分解。案例：美国3M公司的Fluorinert™系列氟化液已用于航天器电容器的辐射防护。 2. 离子液体与复合盐高温离子液体：如1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（EMIM-BF₄），耐温达200℃以上，电导率保持稳定。复合盐改性：添加LiPF₆、LiTFSI等锂盐，提升离子迁移率，同时引入硝酸盐（如LiNO₃）增强抗辐射能力。应用：欧洲航天局（ESA）开发的离子液体电解液用于卫星电源电容器，耐受宇宙射线辐射。 3. 硅基与硼酸酯类溶剂硅氧烷溶剂（如聚二甲基硅氧烷-PDMS）：耐高温（-50℃~250℃），抗辐射分解，但需解决粘度问题。硼酸酯衍生物：如三（2,4-二叔丁基苯基）磷酸酯（TDBP），高温抗氧化性强，与辐射稳定剂复配效果显著。 4. 生物基与环保溶剂植物甘油衍生物：通过化学修饰甘油分子，降低冰点至-40℃，同时引入抗辐射官能团（如氨基）。案例：德国巴斯夫的BioEco系列电解液，在150℃下寿命超过5000小时，且通过核工业辐射测试。

研究目标： 1、工作温度：-70℃~250℃ 2、制造成本增加不超过30%