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《超级电容器用离子液体电解质的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第38卷第1期电池Vol38,No12008年2月BATTERYBIMONTHLYFeb,2008超级电容器用离子液体电解质的研究进展李凡群,赖延清,高宏权,张治安(中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙410083)摘要:离子液体具有热稳定性好、不挥发、电导率高、电化学窗口宽等优点,在超级电容器中作为电解质有着很好的应用前景。对离子液体作为超级电容器电解质的最近研究进展进行了介绍。关键词:超级电容器;电解液;离子液体;活性炭中图分类号:TM533文献标识码:A文章编号:1001-1579(2008)01-0063-03Researchprogres
2、sinionicliquidelectrolytesforsupercapacitorLIFanqun,LAIYanqing,GAOHongquan,ZHANGZhian(SchoolofMetallurgicalScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha,Hunan410083,China)Abstract:Theionicliquidsaselectrolytesinsupercapacitorhadgoodapplicationprospectfortheirexcellentthermostability
3、,nonvolatility,highconductivity,wideelectrochemicalwindowTherecentresearchprogressofionicliquidsusedaselectrolytesforsupercapacitorwasintroducedKeywords:supercapacitor;electrolyte;ionicliquid;activecarbon室温离子液体是一类由于阴、阳离子极不对称和空间阻1液态电解质碍,导致离子静电势较低,完全由离子组成的液态物质,简称为离子液体。三氯化铝和卤化乙基吡啶离子液体是第一代
4、离子液体的阴离子主要由二(三氟甲基磺酰)亚胺[1][2]---[6]室温离子液体;SJohn等合成出电化学稳定性更好的二(TFSI)、BF4和PF6等构成。离子液体的阳离子主要烷基咪唑阳离子盐后,离子液体迅速成为研究热点。由咪唑类、吡咯类及短链脂肪季胺盐类等有机大体积离子构[7]超级电容器的比能量比锂离子电池低,在保持高比功率成。的同时,提高比能量是急需解决的问题。提高单体超级电容11咪唑类离子液体器的比能量,需要在提高工作电压的同时,提高比电容。工咪唑类离子液体的黏度低、电导率高。自1乙基-3甲作电压与电解液的分解电压有关。目前,超级电容器的电解基咪唑四氟硼酸盐(EMIB
5、F4)后,咪唑类离子液体发展迅速。+液主要有水系和有机系两种。水系电解液为硫酸溶液或氢1丁基-3甲基咪唑类(BMI)离子液体由于黏度低、电[8]氧化钾溶液,腐蚀性较强,且制备的单体超级电容器的工作导率相对较高,易合成,得到了广泛的研究。BAndrea等[3]电压低(只有约1V)。有机系电解液为四氟硼酸四乙基用1丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIPF6)和1丁基3丁铵盐等电解质的有机溶液,制备的单体超级电容器的工作电基咪唑四氟硼酸盐(BMIBF4)作为活性炭(AC)/聚三甲基噻压在25V以上;但存在有机溶剂易挥发、电导率和工作电吩(pMeT)混合电容器的电解液。与有机电
6、解液(PC压提高困难、有安全隐患及对环境有影响等问题。EtNBF4)电容器相比,离子液体电容器在60时的比能量、离子液体可直接作为超级电容器的液态电解质,也可溶功率密度及电流效率较高。于有机溶剂中作为电解质盐,还可引入固体聚合物电解质,高黏度是离子液体走向工业化应用的主要障碍之一。[4-5]以改善相关性能。在低温下具有相当高的电导率和低黏度的1乙基-3甲基作者简介:李凡群(1982-),男,湖南人,中南大学冶金科学与工程学院硕士生,研究方向:超级电容器电解质;赖延清(1974-),男,江西人,中南大学冶金科学与工程学院教授,博士,研究方向:功能材料等,本文联系人;高宏权(19
7、78-),男,河北人,中南大学冶金科学与工程学院博士生,研究方向:超级电容器电解质;张治安(1975-),男,河南人,中南大学冶金科学与工程学院讲师,博士,研究方向:超级电容器电解质。电池64BATTERYBIMONTHLY第38卷[17]咪唑氟化盐(EMIF23HF)用于超级电容器电解质的研究环寿命。ABalducci等对使用离子液体PYR14TFSI的微[9]较多。UMakoto等用EMIF23HF作为电解液,与孔活性炭对称电容器电
