[發(fā)明專利]一種雙電層電容器電解液

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210118732.1
• 申請(qǐng)日: 2012-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN103377835A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;鄧惠仁;王要兵
• 申請(qǐng)（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(hào): H01G11/64
• 分類號(hào): H01G11/64;H01G11/62
• 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)明涉及電解液領(lǐng)域，尤其涉及一種雙電層電容器電解液。

背景技術(shù)

雙電層電容器是一種新型能量存儲(chǔ)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(dòng)通訊裝置、計(jì)算機(jī)、以及電動(dòng)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(duì)雙電層電容器的儲(chǔ)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(chǔ)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，離子液體的出現(xiàn)，大大拓展了雙電層電容器的應(yīng)用領(lǐng)域。二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體因?yàn)槠潆妼?dǎo)率高，耐壓窗口寬，是比較具有開發(fā)前景的離子液體電解液之一，然而，二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體能腐蝕電極集流體——鋁箔，致使使用二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體做電解液的雙電層電容器的壽命短。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述問題，本發(fā)明提供一種可提高雙電層電容器壽命的雙電層電容器電解液。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種雙電層電容器電解液，包括二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體和三氟化鋁，且二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體和三氟化鋁的摩爾比為1∶0.01～0.1。

上述雙電層電容器電解液中，二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體和三氟化鋁的摩爾比優(yōu)選為1∶0.05～0.1。

上述雙電層電容器電解液中，所述二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體由二(三氟甲磺酰)亞胺鹽根與咪唑鹽類陽離子、季胺鹽類陽離子、吡咯鹽類陽離子或吡啶鹽類陽離子中的任意一種構(gòu)成；其中，咪唑陽離子是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；季胺鹽類陽離子是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；吡咯陽離子是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；吡啶鹽類陽離子為丁基-吡啶陽離子或己基-吡啶陽離子。

本發(fā)明提供一種雙電層電容器電解液，其由二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體和三氟化鋁混合而成，二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體能腐蝕電極集流體--鋁箔，使電容器的壽命降低，在二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體中加入三氟化鋁之后，在電極的循環(huán)過程中，三氟化鋁將通過與集流體鋁箔的可逆反應(yīng)，均勻的沉積在鋁箔上，形成鈍化層，阻止鋁與二(三氟甲磺酰)亞胺鹽的反應(yīng)，從而起到防止鋁箔腐蝕，大大增加雙電層電容器壽命的作用。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供的一種雙電層電容器電解液，包括二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體和三氟化鋁，且二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體和三氟化鋁的摩爾比為1∶0.01～0.1；優(yōu)選為1∶0.05～0.1。

上述雙電層電容器電解液中，所述二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體由二(三氟甲磺酰)亞胺鹽根與咪唑鹽類陽離子、季胺鹽類陽離子、吡咯鹽類陽離子或吡啶鹽類陽離子中的任意一種構(gòu)成；其中，咪唑陽離子是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；季胺鹽類陽離子是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；吡咯陽離子是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；吡啶鹽類陽離子為丁基-吡啶陽離子或己基-吡啶陽離子。

上述二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體中，當(dāng)陰離子與陽離子組合后，形成的鹽類化合物分別為：

1、1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲磺酰)亞胺鹽；1-丙基-3-甲基咪唑二(三氟甲磺酰)亞胺鹽；1-丁基-3-甲基咪唑二(三氟甲磺酰)亞胺鹽；

2、甲基三乙基季胺二(三氟甲磺酰)亞胺鹽；四乙基季胺二(三氟甲磺酰)亞胺鹽；三甲基丙基季胺二(三氟甲磺酰)亞胺鹽；

3、丁基甲基吡咯二(三氟甲磺酰)亞胺鹽；丙基甲基吡咯二(三氟甲磺酰)亞胺鹽；乙基甲基吡咯二(三氟甲磺酰)亞胺鹽；

4、丁基-吡啶二(三氟甲磺酰)亞胺鹽；己基-吡啶二(三氟甲磺酰)亞胺鹽。

本發(fā)明提供一種雙電層電容器電解液，其由二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體和三氟化鋁混合而成，二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體能腐蝕電極集流體--鋁箔，使電容器的壽命降低，在二(三氟甲磺酰)亞胺鹽類離子液體中加入三氟化鋁之后，在電極的循環(huán)過程中，三氟化鋁將通過與集流體鋁箔的可逆反應(yīng)，均勻的沉積在鋁箔上，形成鈍化層，阻止鋁與二(三氟甲磺酰)亞胺鹽的反應(yīng)，從而起到防止鋁箔腐蝕，大大增加雙電層電容器壽命的作用。