一种电解液和使用该电解液的电化学元件制造技术

技术编号:10795757 阅读:112 留言:0更新日期:2014-12-18 05:01
本发明专利技术的目的在于提供一种电解液和电化学元件;本发明专利技术的电解液含有主电解质(A)和辅助电解质(B)和非水溶剂(C);本发明专利技术的电解液中,辅助电解质(B)可以是一种也可以是多种;本发明专利技术的电解液中,非水溶剂(C)可以是一种也可以是由几种复配而成;本发明专利技术的电解液由于由主电解质(A)和辅助电解质(B)复配而成,因而具有电导率高、静电容量高和长期可靠性优良的特点。通过使用本发明专利技术的电解液,能够容易地得到能量密度大、充放电循环特性优良的电化学元件。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的目的在于提供一种电解液和电化学元件;本专利技术的电解液含有主电解质(A)和辅助电解质(B)和非水溶剂(C);本专利技术的电解液中,辅助电解质(B)可以是一种也可以是多种;本专利技术的电解液中,非水溶剂(C)可以是一种也可以是由几种复配而成;本专利技术的电解液由于由主电解质(A)和辅助电解质(B)复配而成,因而具有电导率高、静电容量高和长期可靠性优良的特点。通过使用本专利技术的电解液,能够容易地得到能量密度大、充放电循环特性优良的电化学元件。【专利说明】-种电解液和使用该电解液的电化学元件
】 本专利技术涉及一种电解液,更具体而言,本专利技术涉及一种适合于电化学元件用的电 解液。 【
技术介绍
】 电化学元件是一种将电化学能储存到元件内部的装置,具体而言,是指将元件内 部储存的化学能转化为电能输出到外部的电池、将元件内部储存的静电能转化为电能输出 到外部的电容器、二次电池以及染料敏化太阳能电池等。 超级电容器与二次电池相比具有可大电流充放电、循环性能优良、无重金属环境 污染、原料成本低等特点,是当前公认的节能环保型"绿色电源"。这些特点使得超级电容器 在与太阳光发电、风力发电配套、"无停电电源"以及新能源汽车等方面可发挥巨大的作用, 在节能环保日益成为主题的今天,超级电容器的开发与应用越来越受到世界各国政府和企 业的高度关注。目前,商业上广泛应用的超级电容器有机电解液为TEABF 4 (四氟硼酸四乙基 铵)有机电解液和TEMABF4(四氟硼酸甲基三乙基铵)有机电解液,但在特别苛刻的条件下、 且需在大电流下使用的混合动力汽车等新的应用领域,仍存在电导率低,容量低,能量密度 低等缺点,因而开发电导率高、静电容量高和长期可靠性优良的有机电解液成为当务之急。 【
技术实现思路
】 本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种电解液和使用该电解液的电化 学元件。 本专利技术的电解液含有主电解质(A)和辅助电解质(B)以及非水溶剂(C)。本专利技术 的电解液由于由主电解质(A)和辅助电解质(B)复配而成,因而具有电导率高、静电容量高 和长期可靠性优良等特点。因此,通过使用本专利技术的电解液,能够容易地得到能量密度大、 充放电循环特性优良的电化学元件。 本专利技术的电解液中的主电解质(A)的质量、辅助电解质(B)的质量和非水溶剂(C) 的质量为任意比。 下面对本专利技术的电解液进行说明。 本专利技术的电解液,其特征在于:所述电解液含有主电解质(A)和辅助电解质(B)以 及非水溶剂(C);所述主电解质㈧为选自通式⑴?(12)所示物质的一种,所述辅助电 解质(B)为选自通式(1)?(12)所示物质的一种或多种:【权利要求】1. 一种电解液,其特征在于:所述电解液含有主电解质(A)和辅助电解质(B)以及非 水溶剂(C);所述主电解质㈧为选自通式⑴?(12)所示物质的一种,所述辅助电解质 (B)为选自通式⑴?(12)所示物质的一种或多种:其中,通式(1)?(12)中,所述的Γ为电荷平衡阴离子。2. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述通式(1)?(12)中,电平衡阴离 子 Γ 为选自 BF4' PF6' AsF6' PC16' BClp AsC V、SbCl6' TaC V、NbCl6' PBr6' B&V、AsfoV、 AlBr4\ TaBr6\ NbBr6\ SbF6\ A1F4\ C104\ A1C14\ TaF6\ NbF6\ CN\ F(HF)m\ N(RfS02)2\ C(RfS02)3-、RfS03-、RfC02-、0DFB-、B0B_中的至少一种;其中,所述的m为1?4的整数;所述 的Rf为碳原子数1?12的氟烷基;所述的ODFB_的结构如通式(13)所示,BOB_的结构如 通式(14)所示。(13) (14)3. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述通式⑴?(12)中,电荷平衡阴 离子)Γ 为选自 BF4' PF6' C104' N (Rf S02) 2' C (Rf S02) 3' Rf S03' ODFB' BOB-中的至少一种。4. 根据权利要求1、2或3所述的电解液,其特征在于:所述的主电解质(A)为通式(1) 所示的物质。5. 根据权利要求1、2或3所述的电解液,其特征在于:所述的主电解质(A)为通式(6) 所示的物质。6. 根据权利要求1、2或3所述的电解液,其特征在于:所述的主电解质(A)为通式(8) 所示的物质。7. 根据权利要求1、2或3所述的电解液,其特征在于:所述的主电解质(A)为通式(9) 所示的物质。8. 根据权利要求1、2或3所述的电解液,其特征在于:所述的主电解质(A)为通式(11) 所示的物质。9. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述的电解液中,辅助电解质(B)的质 量占电解质总质量的〇. 01?80 (wt % );其中,所述的电解质总质量为主电解质(A)和辅助 电解质⑶的质量总和。10. 根据权利要求1、2、3或9所述的电解液,其特征在于:所述的电解液中,辅助电解 质(B)的质量占电解质总质量的0. 1?30 (wt % )。11. 根据权利要求1、2、3或9所述的电解液,其特征在于:所述的电解液中,辅助电解 质(B)的质量占电解质总质量的0. 1?20 (wt % )。12. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述非水溶剂(C)为选自醚类、酰胺 类、羧酸酯类、内酯类、腈类、碳酸酯类、亚砜类、芳烃类、杂环烃类、酮类及磷酸酯类中的一 种或几种。13. 根据权利要求1、2、3、9或12所述的电解液,其特征在于:所述非水溶剂(C)为选 自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸丁烯酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙 酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、环丁砜、3-甲基环丁砜、乙腈、 丁内酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、二甲苯、氯苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯 苯、1,4-二氯苯中的至少一种。14. 一种电化学兀件,其特征在于:所述电化学兀件使用权利要求1?13中任一项所 述的电解液。15. 根据权利要求14所述的一种电化学元件,其特征在于:所述电化学元件优选为双 电层电容器。【文档编号】H01G11/56GK104217862SQ201310216070【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年6月3日 优先权日:2013年6月3日 【专利技术者】关士友, 王丽侠, 赵世勇, 施苏萍, 熊鲲, 郭军, 袁翔云, 李建中 申请人:张家港保税区超威电化技术服务有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电解液,其特征在于:所述电解液含有主电解质(A)和辅助电解质(B)以及非水溶剂(C);所述主电解质(A)为选自通式(1)~(12)所示物质的一种,所述辅助电解质(B)为选自通式(1)~(12)所示物质的一种或多种:其中,通式(1)~(12)中,所述的X‑为电荷平衡阴离子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:关士友王丽侠赵世勇施苏萍熊鲲郭军袁翔云李建中
申请(专利权)人:张家港保税区超威电化技术服务有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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