[發明專利]電解液及其配制方法

無效

• 申請號: 201110237912.7
• 申請日: 2011-08-18
• 公開（公告）號: CN102956365A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 周明杰;鄧惠仁;王要兵
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司
• 主分類號: H01G11/64
• 分類號: H01G11/64;H01G11/84
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

【技術領域】

本發明涉及一種電解液，尤其涉及一種含有雙氰胺鹽類離子液體的電解液及其配制方法。

【背景技術】

雙電層電容器是一種新型能量存儲裝置，具有高功率密度、高循環壽命、快速充放電性能好等優點，被廣泛應用于軍事領域、移動通訊裝置、計算機、以及電動汽車的混合電源等。作為雙電層電容器的重要組成部分，電解液對雙電層電容器的儲電性能有很大影響，決定著電容器的等效內阻，工作電壓范圍，儲電容量及工作溫度和工作環境。

離子液體是在室溫或接近室溫的條件下完全由離子組成的有機液體物質。作為一種新型的電解液。離子液體作為電解液，具有電化學窗口寬、不揮發、不可燃、熱穩定性好等優點。雙氰胺鹽類離子液體因為合成技術成熟、成本低，是目前最常用的離子液體電解液之一，然而，在電化學循環過程中，雙氰胺根容易分解，致使使用雙氰胺鹽類離子液體做電解液的雙電層電容器的穩定性差。

【發明內容】

鑒于上述狀況，有必要提供一種可增加雙層電容器的穩定性的電解液及其制備方法。

一種電解液，包括雙氰胺鹽類離子液體及溶于所述雙氰胺鹽類離子液體中的嘧啶類化合物，所述雙氰胺鹽類離子液體與所述嘧啶類化合物的質量比為1∶0.001～1∶0.05。

在優選的實施例中，所述嘧啶類化合物為嘧啶或4-甲基嘧啶。

在優選的實施例中，所述雙氰胺鹽類離子液體由雙氰胺根陰離子與咪唑鹽類陽離子、季胺鹽類陽離子、吡咯鹽類陽離子、季膦鹽類陽離子或吡啶鹽類陽離子構成。

在優選的實施例中，所述咪唑鹽類陽離子為1-丁基-3-甲基咪唑陽離子、1-丙基-3-甲基咪唑陽離子或1-乙基-3-甲基咪唑陽離子，所述季胺鹽類陽離子為甲基三乙基季胺陽離子、四乙基季胺陽離子或三甲基丙基季胺陽離子，所述吡咯鹽類陽離子為丁基甲基吡咯陽離子、丙基甲基吡咯陽離子或乙基甲基吡咯陽離子，所述季膦鹽類陽離子為三甲基己基季膦陽離子、三乙基己基季膦陽離子或三甲基戊基季膦陽離子，所述吡啶鹽類陽離子為丁基吡啶陽離子、戊基吡啶陽離子或己基吡啶陽離子。

一種電解液，包括可由下述化學反應得到的產物：步驟一、提供質量比為1∶0.001～1∶0.05雙氰胺鹽類離子液體和嘧啶類化合物；步驟二、向所述雙氰胺鹽類離子液體中加入所述嘧啶類化合物并攪拌溶解。

在優選的實施例中，所述嘧啶類化合物為嘧啶或4-甲基嘧啶。

在優選的實施例中，所述雙氰胺鹽類離子液體與所述嘧啶類化合物的質量比為1∶0.01～1∶0.05。

一種電解液的配制方法，包括以下步驟：步驟一、提供質量比為1∶0.001～1∶0.05雙氰胺鹽類離子液體和嘧啶類化合物；步驟二、向所述雙氰胺鹽類離子液體中加入嘧啶類化合物并攪拌溶解。

在優選的實施例中，所述嘧啶類化合物為嘧啶或4-甲基嘧啶。

在優選的實施例中，所述雙氰胺鹽類離子液體由雙氰胺根陰離子與咪唑鹽類陽離子、季胺鹽類陽離子、吡咯鹽類陽離子、季膦鹽類陽離子或吡啶鹽類陽離子構成。

上述電解液，通過加入嘧啶類化合物，嘧啶類化合物能與雙氰胺根陰離子通過電子對形成配合物，抑制雙氰胺根陰離子分解，從而能大大提高使用該離子液體做電解液的雙層電容器的穩定性。

【附圖說明】

圖1為使用實施例一中的電解液的雙層電容器與傳統的雙層電容器在不同循環次數下的比電容值。

【具體實施方式】

以下結合具體實施例對電解液及其配制方法做進一步詳細說明。

一實施方式的電解液，包括雙氰胺鹽類離子液體及溶于雙氰胺鹽類離子液體中的嘧啶類化合物，雙氰胺鹽類離子液體與嘧啶類化合物的質量比為1∶0.001～1∶0.05。

雙氰胺鹽類離子液體由雙氰胺根陰離子與咪唑鹽類陽離子、季胺鹽類陽離子、吡咯鹽類陽離子、季膦鹽類陽離子或吡啶鹽類陽離子構成。

優選的，咪唑鹽類陽離子為1-丁基-3-甲基咪唑陽離子、1-丙基-3-甲基咪唑陽離子或1-乙基-3-甲基咪唑陽離子。

優選的，季胺鹽類陽離子為甲基三乙基季胺陽離子、四乙基季胺陽離子或三甲基丙基季胺陽離子。

優選的，吡咯類陽離子為丁基甲基吡咯陽離子、丙基甲基吡咯陽離子或乙基甲基吡咯陽離子。

優選的，季膦鹽類陽離子為三甲基己基季膦陽離子、三乙基己基季膦陽離子或三甲基戊基季膦陽離子。

優選的，吡啶鹽類陽離子為丁基吡啶陽離子、戊基吡啶陽離子或己基吡啶陽離子。