[發明專利]一種電容器用電解液及其制備方法

無效

• 申請號: 201210147504.7
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN103426636A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 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: H01G9/035
• 分類號: H01G9/035
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明涉及一種電解液及其制備方法，尤其涉及一種電容器用電解液及其制備方法。

背景技術

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。作為電容器的重要組成部分，電解液對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，離子液體的出現，大大拓展了電容器的應用領域。

在動力電源的開發中，安全性是要考慮的關鍵因素之一，當電容器發生過充時，離子液體電解液將分解，或者與電極材料發生反應，從而產生安全隱患。離子液體電容器的過充是其產生安全隱患的主要原因之一。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種電容器用電解液及其制備方法，其能防過充、大大提高電容器的安全性能等問題。

解決本發明的技術問題所采用的技術方案是：提供一種電容器用電解液，所述電容器用電解液包括丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽和噻吩-3-甲腈，且所述丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽和噻吩-3-甲腈的質量比為1∶0.001至1∶0.05。

優選地，丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽和噻吩-3-甲腈的質量比為1∶0.03到1∶0.05。

解決本發明的技術問題所采用的另一技術方案是：提供一種電容器用電解液的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

步驟一、取質量比為1∶0.001至1∶0.05的丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽和噻吩-3-甲腈；

步驟二、在手套箱中，混合步驟一中的丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽和噻吩-3-甲腈并攪拌10~60分鐘，即可得所述電容器用電解液。

優選地，在步驟一中，所述丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽和噻吩-3-甲腈的質量比為1∶0.03至1∶0.05。相對于現有技術，本發明具有以下優點：因為丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽的分解電壓約為5.0V，為了避免其分解和確保充分利用其容量,添加劑的氧化還原電位應該盡量靠近5.0V。噻吩-3-甲腈的電聚合電壓為4.95V，噻吩-3-甲腈加入丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽中，在電容器正常充電時，不與電解液的任何組分發生化學或電化學反應；當電容器發生過充達到噻吩-3-甲腈的電聚合電位4.95V時，噻吩-3-甲腈開始在電極上聚合形成聚合物，電位形成一個小平臺，不再快速上升，由于聚合物不斷增加，必然通過多孔隔膜到達電容器的負極,在電容器內部造成微短路，使電容器內部的電能緩慢釋放，從而降低電容器的危險性，因此，本發明的電容器用電解液能防過充、大大提高電容器的安全性。本發明的制備方法也很簡單，易于操作。

附圖說明

圖1為本發明電容器用電解液的實施例1的充電曲線。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

在手套箱中（即在無氧無水且由惰性氣體保護的情況下），將質量比為1∶0.05的丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽和噻吩-3-甲腈混合，攪拌60分鐘后，噻吩-3-甲腈均勻分散于丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽中，得到一種電容器用電解液。

實施例2

在手套箱中，將質量比為1∶0.04的丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽和噻吩-3-甲腈混合，攪拌50分鐘后，噻吩-3-甲腈均勻分散于丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽中，得到一種電容器用電解液。

實施例3

在手套箱中，將質量比為1∶0.03的丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽和噻吩-3-甲腈混合，攪拌40分鐘后，噻吩-3-甲腈均勻分散于丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽中，得到一種電容器用電解液。

實施例4

在手套箱中，將質量比為1∶0.02的丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽和噻吩-3-甲腈混合，攪拌30分鐘后，噻吩-3-甲腈均勻分散于丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽中，得到一種電容器用電解液。

實施例5

在手套箱中，將質量比為1∶0.01的丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽和噻吩-3-甲腈混合，攪拌20分鐘后，噻吩-3-甲腈均勻分散于丙基甲基咪唑六氟磷酸鹽中，得到一種電容器用電解液。

實施例6