一种电解电容器纸ESR测试方法与流程

一种电解电容器纸esr测试方法
技术领域
1.本发明涉及电解电容器纸的检测方法，尤其涉及一种电解电容器纸等效串联电阻(esr)测试方法。


背景技术：

2.电解电容器纸、铝箔和电解液是生产铝电解电容器的三大要素，其中电解电容器纸是生产铝电解电容器必不可少的重要材料。高质量的铝电解电容器需要高质量的电解电容器纸，其作为电解电容器的衬垫材料，起到吸附工作电解液、隔离正负极箔片、防止两极短路的作用，伴随铝电解电容器工作到电解电容器的寿命结束，对铝电解电容器的质量有重要影响，因而对铝电解电容器的性能起着决定性作用。
3.对电解电容器来说，其损耗值的大小取决于电极箔的固有介质损耗和电解质的等效串联电阻(esr)。阻抗是电解电容器的重要指标之一，所以降低电解电容器纸的阻抗一直是追求的目标。目前，在电解电容器纸领域还未有合适的测试方法。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种电纸电容器纸esr测试方法。该方法通过模拟电容器的原理应用阻抗测量仪测量电解电容器纸及电解液的复合电阻。
5.一种电解电容器纸esr测试方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：
6.1)电解液的制备
7.依据电解电容器纸的紧度配制不同的电解液；
8.2)试样制备
9.取干净、无污染的电解纸试样10层以上，用纸张定量取样器裁取直径(30～50)mm的纸片，对试样进行预先处理，使试样能够充分吸收电解液；
10.3)测试仪器准备
11.连接仪器电解质夹具和lcr数字电桥后，接通电源，打开仪器，预热(25～35)min；
12.4)试样测试
13.将电解纸试样用镊子从电解液中小心地取出，平整放入测试夹具中，保证试样无损伤、褶皱、试样边缘与夹具内边缘平齐，调整测试夹具的间距，此间距应是试样厚度1.0～2.0倍，间距调整后，读取lcr数字电桥显示的rs值和d值。
14.作为优选，所述的步骤1)电解液为eg dmf电解液、gbl电解液或eg 己二酸铵电解液；eg dmf电解液的组份为：乙二醇47.5％，n,n-二甲基甲酰胺47.5％，马来酸铵5％，适用电解电容器纸的范围为：紧度≥0.400g/cm3；gbl电解液的组份为：1,4-丁内酯100％；适用电解电容器纸的范围为：紧度＜0.400g/cm3；eg 己二酸铵电解液的组份为：乙二醇65％，己二酸铵15％，水20％。
15.作为优选，所述的步骤2)对试样进行处理方法如下：舍去最表面两张纸片，取中间至少10张纸片，放入温度为35℃的烘箱中恒温30-60min，烘样过程应防止灰尘和其他有机
物污染；取出，放入密封玻璃器中，恒重10min后，将试样逐张平整的放入装有电解液的密封平底玻璃瓶中，瓶口盖压，浸泡18h-20h。
16.作为优选，所述的步骤3)还包括仪器清零步骤：将仪器光标移动至fun档位，选择cs-rs档位，将仪器光标移动至frq档位选择合适的频率，将仪器光标移动至short档位，调节至on档，将仪器光标移动至opon档位，调节至on档，然后开始仪器清零；短路清零时，将光标移动至short档位，轻轻转动夹间距调节旋转，间距调整夹具最小间距，按shclr键清零；开路清零时，将光标移动至opon档位，轻轻转动夹间距调节旋转，按opclr键清零，光标移动至fun:cs-rs开始测试；若零位不好调节，反复清洗测试头，反复调零，直至清零为止。
17.作为优选，所述的eg dmf电解液和eg 己二酸铵电解液的测试频率为1.0khz，gbl电解液的测试频率为100hz。
18.作为优选，所述的步骤4)中eg dmf电解液和eg 己二酸铵电解液间距调整到相应干纸厚度的1.8倍，gbl电解液间距调整到相应干纸厚度的1.2倍。
19.作为优选，同一试样的电解纸，平行测试7-10个试样；读取lcr数字电桥显示的rs值和d值；去掉最大值和最小值，取rs值和d值各自中间5-7个测试值的平均值，即为该试样的esr值。
20.本发明由于采用了上述的技术方案，该方法通过模拟电容器的原理应用阻抗测量仪测量电解电容器纸及电解液的复合电阻。
附图说明
21.图1试样esr检测介电性能d值对比数据。
22.图2试样esr检测介电性能rs值对比数据。
具体实施方式
23.1检测方法
24.1.1试剂和仪器
25.1.1.1电解液的配制方法
26.(1)eg dmf电解液制备方法：乙二醇47.5％，n,n-二甲基甲酰胺47.5％，马来酸铵(顺丁烯二酸胺)5％；将称量好的试剂混合溶解后倒入棕色试剂瓶中，贮存于干净、温湿度稳定的环境中，密封静置9天，使用期限为3天。此方法适用范围为：紧度≥0.400g/cm3。
27.(2)gbl电解液制备方法：1,4-丁内酯100％(γ丁内酯)；无需配置，直接使用。试剂应贮存于干净、温湿度稳定的环境中。此方法适用范围为：紧度＜0.400g/cm3。
28.(3)eg 己二酸铵：乙二醇65％，己二酸铵15％，水20％。按比例量取一定量的乙二醇加入烧杯中，将盛有乙二醇和搅拌子的烧杯放在电磁搅拌器上，开动电磁搅拌，调节液面成旋涡，将称好的己二酸铵在旋涡上部慢慢的加人至烧杯中，观察溶液至无颗粒后(溶解时间约2-3小时)，再加入水至完全溶解后，倒入棕色试剂瓶中，贮存于干净、温湿度稳定的环境中，密封静置24h，使用期限为1个月。
29.1.1.2试样取样仪器：纸张定量切样器(型号：jx-dq，直径：38mm)。
30.1.1.3夹具：电介质测试夹具(夹具直径：38mm)。
31.1.1.4仪器：精密lcr数字电桥(固定频率：1khz)。
32.1.1.5实验室常用仪器及玻璃仪器(棕色试剂瓶、密封平底玻璃瓶、烧杯)。
33.1.2检测步骤
34.1.2.1试样制备
35.取干净、无污染的电解纸试样10层以上，用纸张定量取样器裁取直径38mm的纸片。舍去最表面两张纸片，取中间至少10张纸片(试样)，放入温度为35℃的烘箱中恒温(30～60)min，烘样过程应防止灰尘和其他有机物污染；取出，放入密封玻璃器(干燥器)中，恒重10min后，将试样逐张平整的放入装有电解液(已静置9天)的密封平底玻璃瓶中，瓶口盖压，浸泡18h～20h。纸片放入时，要让电解液充分覆盖、含浸且纸片表面不能有气泡。
36.1.2.2测试步骤
37.(1)连接电解质夹具和仪器lcr数字电桥后，接通电源，打开仪器，预热30min。
38.(2)用去离子水清洗电介质测试夹具，擦干，保证夹具表面清洁、干燥。
39.(3)仪器清零
40.将仪器光标移动至fun档位，选择cs-rs档位，将仪器光标移动至frq(频率)档位选择合适的频率(eg dmf和方法三:1.0khz；gbl:100hz)，将仪器光标移动至short档位，调节至on档，将仪器光标移动至opon档位，调节至on档，然后开始仪器清零；短路清零时，将光标移动至short档位，轻轻转动夹间距调节旋转，间距调整夹具最小间距(调至零刻度)，按shclr键清零；开路清零时，将光标移动至opon档位，轻轻转动夹间距调节旋转(eg dmf和方法三间距调整到相应干纸厚度的1.8倍，gbl间距调整到相应干纸厚度的1.2倍。)，按opclr键清零，光标移动至fun:cs-rs开始测试；若零位不好调节，反复清洗测试头，反复调零，直至清零为止。
41.(4)试样测试
42.电解液浸泡试样测试方法：将电解纸试样用镊子取出，平整放入测试夹具中(保证试样无损伤、褶皱、试样边缘与夹具内边缘平齐)，调整测试夹具的间距，此间距应是试样厚度(eg dmf和方法三间距调整到相应干纸厚度的1.8倍，gbl间距调整到相应干纸厚度的1.2倍)。间距调整后，应在2秒内读取lcr数字电桥显示的rs值和d值。(先读rs，再按d-s，读数ds值。)
43.1.2.3同一试样的电解纸，平行测试7～10个试样。读取lcr数字电桥显示的rs值和d值。去掉最大值和最小值，取rs值和d值各自中间5～7个测试值的平均值，即为该试样的esr值。
44.1.2.4测试结果
45.试样esr检测报告
46.电解液：eg 己二酸铵 检测日期：211108
[0047][0048]
注：rs单位ω。
[0049]
1.2.5注意事项
[0050]
(1)检测时同一厚度的试样一起检测，不同厚度试样，仪器需重新调零后进行检测。
[0051]
(2)读取数据时，5s左右读取数值，rs单位为ω(kω)。
[0052]
(3)试验完毕后，关闭仪器电源再对仪器夹具和平底玻璃瓶进行及时清洁。
[0053]
以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。