[發(fā)明專利]離子液凝膠電解質(zhì)體系和含該體系的超級電容器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310044038.4
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103971949B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳永勝;楊希;侯棟;張燕
• 申請（專利權(quán)）人: 南開大學(xué);天津普蘭納米科技有限公司
• 主分類號: H01G11/56
• 分類號: H01G11/56;H01G11/84
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11204
• 代理人: 王達佐;洪欣

1.離子液凝膠電解質(zhì)體系，其特征在于它包含：

a)氧化石墨烯；

b)離子液體；

c)聚合物基質(zhì)，

其中，所述氧化石墨烯和離子液體的重量比例為1:1-10,000；離子液體和聚合物基質(zhì)的重量比為1:0.5-100；以及

其中所述離子液凝膠電解質(zhì)體系不包含電解質(zhì)鹽，

其中所述離子液體中的正離子選自：1,3-二烷基取代的咪唑離子，1,2,3-三烷基取代的咪唑離子，N-烷基取代的吡啶離子；以及

其中所述離子液體中負離子選自：BF₄^-,PF₆^-,CF₃SO₃^-,C₄F₉SO₃^-,(CF₃SO₂)₂N^-,(C₂F₅SO₂)₃N^-,CF₃SO₂)₃C^-,(C₂F₅SO₂)₃C^-,CF₃COO^-,C₃F₇COO^-,ClO₄^-,SbF₆^-,AsF₆^-。

2.如權(quán)利要求1所述的離子液凝膠電解質(zhì)體系，其中所述聚合物基質(zhì)包括：

a).聚氧乙烯(PEO),結(jié)構(gòu)式如下：

其中，m是10-1,000,000的整數(shù)；

b).聚甲基丙烯酸甲醋(PMMA),結(jié)構(gòu)式如下：

其中，m是10-1,000,000間的整數(shù)；

c).聚丙烯睛(PAN),結(jié)構(gòu)式如下：

其中，m是10-1,000,000的整數(shù)；

d).聚偏氟乙烯(PVDF),結(jié)構(gòu)式如下：

其中，m是10-1,000,000的整數(shù)；

e).結(jié)構(gòu)單元為偏二氟乙烯(VDF)和六氟丙烯(HFP)的共聚物,通式如下：

其中，a、b分別為1-5的整數(shù)，m是10-1,000,000的整數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的離子液凝膠電解質(zhì)體系，其中，

所述氧化石墨烯和離子液體的重量比例為1:1-1,000；和/或

離子液體和聚合物基質(zhì)的重量比為1:1-100。

4.如權(quán)利要求1所述的離子液凝膠電解質(zhì)體系，其中，

所述氧化石墨烯和離子液體的重量比例為1:1-500；和/或

離子液體和聚合物基質(zhì)的重量比為1:1-50。

5.如權(quán)利要求1所述的離子液凝膠電解質(zhì)體系，其中，

所述氧化石墨烯和離子液體的重量比例為1:1-100；和/或

離子液體和聚合物基質(zhì)的重量比為1:1-10。

6.一種超級電容器，其特征在于其包含置于兩個電極之間的如權(quán)利要求1-5任一項所述的離子液凝膠電解質(zhì)體系。

7.如權(quán)利要求6所述的超級電容器，其中所述離子液凝膠電解質(zhì)體系以凝膠膜薄膜形式，其尺寸大于電極的尺寸。

8.權(quán)利要求1-5任一項所述的離子液凝膠電解質(zhì)體系的制備方法，包括：

a)將氧化石墨烯分散于溶劑中，

b)將離子液體和聚合物基質(zhì)與分散液混合，得到混合物，

c)將所述混合物除去溶劑制成離子液凝膠電解質(zhì)體系。