[發(fā)明專利]電解液及其配制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110237914.6
• 申請日: 2011-08-18
• 公開（公告）號: CN102956366A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;鄧惠仁;王要兵
• 申請（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)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(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種電解液，尤其涉及一種含有乙酸鹽類離子液體的電解液及其配制方法。

【背景技術(shù)】

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(huán)壽命、快速充放電性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、移動通訊裝置、計(jì)算機(jī)、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(nèi)阻，工作電壓范圍，儲電容量及工作溫度和工作環(huán)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(jī)液體物質(zhì)。作為一種新型的電解液。離子液體作為電解液，具有電化學(xué)窗口寬、不揮發(fā)、不可燃、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。乙酸鹽類離子液體因?yàn)樵铣杀镜停潜容^具有開發(fā)前景的離子液體電解液之一。然而，乙酸鹽類離子液體在電化學(xué)循環(huán)過程中，乙酸根不穩(wěn)定，容易熱解，導(dǎo)致使用乙酸鹽類離子液體做電解液的雙電層電容器的穩(wěn)定性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

鑒于上述狀況，有必要提供一種可增加雙層電容器的穩(wěn)定性的電解液及其制備方法。

一種電解液，包括乙酸鹽類離子液體及溶于所述乙酸鹽類離子液體中的氟代烷基亞磷酸酯，所述乙酸鹽類離子液體與所述氟代烷基亞磷酸酯的質(zhì)量比為1∶0.001～1∶0.05。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述氟代烷基亞磷酸酯為三(2，2，2-三氟乙基)亞磷酸酯或三(3，3，3-三氟丙基)亞磷酸酯。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述乙酸鹽類離子液體由乙酸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(gòu)成。

在優(yōu)選的實(shí)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(xué)反應(yīng)得到的產(chǎn)物：

步驟一、提供質(zhì)量比為1∶0.001～1∶0.05的乙酸鹽類離子液體和氟代烷基亞磷酸酯；

步驟二、向所述乙酸鹽類離子液體中加入氟代烷基亞磷酸酯并攪拌溶解。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述乙酸鹽類離子液體與所述氟代烷基亞磷酸酯的質(zhì)量比為1∶0.01～1∶0.03。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述氟代烷基亞磷酸酯為三(2，2，2-三氟乙基)亞磷酸酯或三(3，3，3-三氟丙基)亞磷酸酯。

一種電解液的配制方法，包括以下步驟：

步驟一、提供質(zhì)量比為1∶0.001～1∶0.05的乙酸鹽類離子液體和氟代烷基亞磷酸酯；

步驟二、向所述乙酸鹽類離子液體中加入所述氟代烷基亞磷酸酯并攪拌溶解。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述乙酸鹽類離子液體由乙酸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(gòu)成。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述氟代烷基亞磷酸酯為三(2，2，2-三氟乙基)亞磷酸酯或三(3，3，3-三氟丙基)亞磷酸酯。

上述電解液，通過加入氟代烷基亞磷酸酯，氟代烷基亞磷酸酯能與乙酸根通過電子對形成配合物，抑制乙酸根發(fā)生熱分解反應(yīng)，從而能提高使用該乙酸鹽類離子液體做電解液的雙層電容器的穩(wěn)定性；且氟代烷基亞磷酸酯的添加能增加使用該電解液的雙層電容器的穩(wěn)定性，降低成本。

【附圖說明】

圖1為使用實(shí)施例一中的電解液的雙層電容器與傳統(tǒng)的雙層電容器在不同循環(huán)次數(shù)下的比電容值。

【具體實(shí)施方式】

以下結(jié)合具體實(shí)施例對電解液及其配制方法做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一實(shí)施方式的電解液，包括乙酸鹽類離子液體及溶于所述乙酸鹽類離子液體中的氟代烷基亞磷酸酯，所述乙酸鹽類離子液體與所述氟代烷基亞磷酸酯的質(zhì)量比為1∶0.001～1∶0.05。

乙酸鹽類離子液體由乙酸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(gòu)成。

優(yōu)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(yōu)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。