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《超級電容器用離子液體電解質(zhì)的研究進展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第38卷第1期電池Vol38,No12008年2月BATTERYBIMONTHLYFeb,2008超級電容器用離子液體電解質(zhì)的研究進展李凡群,賴延清,高宏權(quán),張治安(中南大學冶金科學與工程學院,湖南長沙410083)摘要:離子液體具有熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、電導率高、電化學窗口寬等優(yōu)點,在超級電容器中作為電解質(zhì)有著很好的應用前景。對離子液體作為超級電容器電解質(zhì)的最近研究進展進行了介紹。關(guān)鍵詞:超級電容器;電解液;離子液體;活性炭中圖分類號:TM533文獻標識碼:A文章編號: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室溫離子液體是一類由于陰、陽離子極不對稱和空間阻1液態(tài)電解質(zhì)礙,導致離子靜電勢較低,完全由離子組成的液態(tài)物質(zhì),簡稱為離子液體。三氯化鋁和鹵化乙基吡啶離子液體是第一代
4、離子液體的陰離子主要由二(三氟甲基磺酰)亞胺[1][2]---[6]室溫離子液體;SJohn等合成出電化學穩(wěn)定性更好的二(TFSI)、BF4和PF6等構(gòu)成。離子液體的陽離子主要烷基咪唑陽離子鹽后,離子液體迅速成為研究熱點。由咪唑類、吡咯類及短鏈脂肪季胺鹽類等有機大體積離子構(gòu)[7]超級電容器的比能量比鋰離子電池低,在保持高比功率成。的同時,提高比能量是急需解決的問題。提高單體超級電容11咪唑類離子液體器的比能量,需要在提高工作電壓的同時,提高比電容。工咪唑類離子液體的黏度低、電導率高。自1乙基-3甲作電壓與電解液的分解電壓有關(guān)。目前,超級電容器的電解基咪唑四氟硼酸鹽(EMIB
5、F4)后,咪唑類離子液體發(fā)展迅速。+液主要有水系和有機系兩種。水系電解液為硫酸溶液或氫1丁基-3甲基咪唑類(BMI)離子液體由于黏度低、電[8]氧化鉀溶液,腐蝕性較強,且制備的單體超級電容器的工作導率相對較高,易合成,得到了廣泛的研究。BAndrea等[3]電壓低(只有約1V)。有機系電解液為四氟硼酸四乙基用1丁基-3甲基咪唑六氟磷酸鹽(BMIPF6)和1丁基3丁銨鹽等電解質(zhì)的有機溶液,制備的單體超級電容器的工作電基咪唑四氟硼酸鹽(BMIBF4)作為活性炭(AC)/聚三甲基噻壓在25V以上;但存在有機溶劑易揮發(fā)、電導率和工作電吩(pMeT)混合電容器的電解液。與有機電
6、解液(PC壓提高困難、有安全隱患及對環(huán)境有影響等問題。EtNBF4)電容器相比,離子液體電容器在60時的比能量、離子液體可直接作為超級電容器的液態(tài)電解質(zhì),也可溶功率密度及電流效率較高。于有機溶劑中作為電解質(zhì)鹽,還可引入固體聚合物電解質(zhì),高黏度是離子液體走向工業(yè)化應用的主要障礙之一。[4-5]以改善相關(guān)性能。在低溫下具有相當高的電導率和低黏度的1乙基-3甲基作者簡介:李凡群(1982-),男,湖南人,中南大學冶金科學與工程學院碩士生,研究方向:超級電容器電解質(zhì);賴延清(1974-),男,江西人,中南大學冶金科學與工程學院教授,博士,研究方向:功能材料等,本文聯(lián)系人;高宏權(quán)(19
7、78-),男,河北人,中南大學冶金科學與工程學院博士生,研究方向:超級電容器電解質(zhì);張治安(1975-),男,河南人,中南大學冶金科學與工程學院講師,博士,研究方向:超級電容器電解質(zhì)。電池64BATTERYBIMONTHLY第38卷[17]咪唑氟化鹽(EMIF23HF)用于超級電容器電解質(zhì)的研究環(huán)壽命。ABalducci等對使用離子液體PYR14TFSI的微[9]較多。UMakoto等用EMIF23HF作為電解液,與孔活性炭對稱電容器電
