含不对称锍阳离子熔融盐和制备方法以及在电化学器件中的应用技术

技术编号:3247963 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种如下式所示的含不对称锍阳离子熔融盐和制备方法及其在电化学器件中的应用。采用1-溴烷烃或1-碘烷烃以及二烷基硫醚为原料,以乙腈或丙酮为反应溶剂,得到溴化或碘化熔融盐;然后在水溶液中和各种无机盐或无机酸发生阴离子交换反应后,生成含不对称锍阳离子的熔融盐。含不对称锍阳离子熔融盐不易燃,不易挥发,稳定性优良,应用在锂离子二次电池、染料敏化太阳电池和超级电容器时,可以解决常规电解液带来的性能与安全方面隐患;应用在超级电容器电解液时,容量保持率优于目前常用的含咪唑阳离子熔融盐,含咪唑阳离子熔融盐应用在超级电容器电解液时,60℃即为它可以进行充放电的上限;而含不对称锍阳离子熔融盐应用在超级电容器电解液时,在80℃下仍可进行正常充放电。

【技术实现步骤摘要】
含不对称锍阳离子熔融盐和制备方法以及在电化学器件中的应用
本专利技术涉及一种锍盐,特别是一种含不对称锍阳离子熔融盐和制备方法以及在电化学器件中的应用。
技术介绍
随着高度信息化、环境共生以及老龄化社会的到来,对可移动的清洁能源有更大的期待,由于有机溶剂与无机盐组成的传统电解液的固有的缺陷使其无法适应发展的需要,因此寻找新型的电解液迫在眉睫。室温熔融盐(room temperaturemolten salt)也称为室温离子液体(room temperature ionic liquid),即在较宽的温度范围(包括室温)内完全由离子组成的液体物质,具有一系列优异的特性,比如高的离子电导率,宽的电化学窗口,极低的蒸气压及热稳定性等,极有可能成为下一代新型绿色电解液。迄今为止,阳离子为季铵离子,包括脂肪族季铵离子[佐藤贵哉等,中国专利,申请号:02808669.4,公开号:CN 1503778A]和芳香族季铵离子[A K阿杜—沙达等,中国专利,申请号:95190080.3,公开号:CN 1123031A;J维斯特曼,中国专利,申请号:00810676.2,公开号:CN1361716A;许丹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含不对称锍阳离子熔融盐,其特征在于化学结构式如下:***其中R↓[1]和R↓[2]分别选自碳原子数C1~C8的直链脂肪族烷基中的一种,R↓[3]选自碳原子数C1~C10的直链脂肪族烷基中的一种,并且R↓[1]、R↓[2] 、R↓[3]最多二个为同一种直链脂肪族烷基;A↑[-]选自Br↑[-]、I↑[-]、BF↓[4]↑[-]、PF↓[6]↑[-]、C↓[4]F↓[9]SO↓[3]↑[-]、(CF↓[3]SO↓[2])↓[2]N↑[-]、(C↓[2]F↓[5]SO↓[2])↓[2]N↑[-]、(CF↓[3]SO↓[2])(C↓[2]F↓[5]SO↓[2])N↑[...

【技术特征摘要】
1.一种含不对称锍阳离子熔融盐,其特征在于化学结构式如下:其中R1和R2分别选自碳原子数C1~C8的直链脂肪族烷基中的一种,R3选自碳原子数C1~C10的直链脂肪族烷基中的一种,并且R1、R2、R3最多二个为同一种直链脂肪族烷基;A-选自Br-、I-、BF4-、PF6-、C4F9SO3-、(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-、(CF3SO2)(C2F5SO2)N-或N(CN)2-中的一种。2.如权利要求1所述的含不对称锍阳离子熔融盐,其特征在于用于电化学器件的电解液中,其中电化学器件为锂离子二次电池、染料敏化太阳电池或超级电容器。3.如权利要求1所述的含不对称锍阳离子熔融盐的制备方法,其特征在于制备方法如下:(1)将3.0mol的1-溴烷烃或1-碘烷烃和1.5~6.0mol的二烷基硫醚混合后,再加入50~450ml乙腈或丙酮反应2~40天,过滤后,再用乙醚充分洗涤,真空干燥2~5天,得到溴化或碘化熔融盐;(2)取0.05mol溴化或碘化熔融盐溶于10~100ml水中,再加入溶有0.05~0.08mol的NaBF4、KC...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨立章正熙高旭辉真下清孝
申请(专利权)人:上海交通大学日立化成工业株式会社
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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