System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液制造技术_技高网

一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液制造技术

技术编号:41061012 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-24 11:12
本发明专利技术公开了一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液,所述水系强碱性电解液是由溶质和溶剂两部分组成;所述溶质为氢氧化钾和氢氧化钠中的一种或二种;所述溶剂为去离子水。本发明专利技术电解液具有极宽的工作温度范围‑60℃~80℃,且工作温度越低则工作电压越高,能大大增加基于表面氧化还原赝电容材料和双电层材料的超级电容器的全天候、全季节以及极端温度领域的适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及宽温电化学储能,尤其涉及一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液


技术介绍

1、随着人类社会的快速发展,人们对超级电容器的需求日益增高,尤其是基于高比电容的表面氧化还原赝电容材料和双电层材料的超级电容器,其中,表面氧化还原赝电容材料的匹配电解液主要是碱性水系电解液。然而,在当下,碱性水系电解液的工作温度范围依然严重限制着它们在季节变迁和日夜轮转的实际生活中的应用,因而拓宽碱性水系电解液的工作温度范围显得十分重要和迫切。此外,由于超级电容器的能量密度等于工作电压的平方与比电容的乘积的一半,所以提升超级电容器的工作电压也十分重要。而超级电容器的工作温度范围和工作电压主要受电解液的制约和影响,因此开发具有宽的工作温度范围和高的工作电压的新型碱性水系电解液十分重要和迫切。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液,以解决现有技术中的部分问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一方面,本专利技术提供一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液,所述水系强碱性电解液是由溶质和溶剂两部分组成;所述溶质为氢氧化钾和氢氧化钠中的一种或二种;所述溶剂为去离子水。

4、由于采用上述方法,含氢氧化钾和氢氧化钠中的一种或二种的溶质与去离子水混合形成具有极宽工作温度范围的水系强碱性电解液,应用于电化学储能器件,能使电化学储能器件在-60℃~80℃工作,且可工作电压随温度降低而升高。

5、优选地,所述溶质在所述电解液中的总质量百分比为24%~40%。

6、由于采用上述方法,溶质浓度越高则电解液在工作温度范围内的可工作电压越低。且在最佳溶质浓度条件下能在极宽工作温度范围-60℃~80℃使用。

7、此外,超级电容器或电池的能量密度是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小。而,超级电容器的能量密度=1/2×比电容×电压2,电池的能量密度=比容量×电压,由此,电化学储能器件的可工作电压越高,则超级电容器或电池的能量密度就越高;本专利技术的温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液,能在较低工作温度时,使超级电容器或电池仍能提供较高的能量密度。

8、优选地,所述电解液的可工作电压与工作温度的关系满足ut≤(-0.0067v/℃)t+1.5334v;式中式中,ut为所述水系强碱性电解液的可工作电压,t为所述电解液的工作温度。

9、优选地,所述水系强碱性电解液能在极宽工作温度范围-60℃~80℃使用,且水系强碱性电解液的工作温度越低,则其可工作电压越高。

10、另一方面,本专利技术提供温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液在基于表面氧化还原赝电容材料和双电层材料的超级电容器中的应用;宽温水系强碱性电解液应用在基于表面氧化还原赝电容材料和双电层材料的超级电容器中时,所述水系强碱性电解液能在极宽工作温度范围-60℃~80℃应用,且水系强碱性电解液的工作温度越低,则其可工作电压越高。

11、本专利技术的有益效果是:

12、1、本专利技术水系强碱性电解液的工作温度宽(最宽时为-60℃~80℃),而且工作温度越低则其可工作电压越高,能大大增加基于表面氧化还原赝电容材料和双电层材料的超级电容器等电化学储能器件的全天候、全季节以及极端温度领域的适用性。

13、2、本专利技术水系强碱性电解液不易自燃、对装配环境要求低、性价比高、无毒。

14、3、本专利技术水系强碱性电解液可应用在基于表面氧化还原赝电容材料和双电层材料的超级电容器领域。

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【技术保护点】

1.一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液,其特征在于,所述水系强碱性电解液是由溶质和溶剂两部分组成;所述溶质为氢氧化钾和氢氧化钠中的一种或二种;所述溶剂为去离子水。

2.如权利要求1所述的一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液,其特征在于,所述溶质在所述电解液中的总质量百分比为24%~40%。

3.如权利要求1所述的一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液,其特征在于,所述水系强碱性电解液可工作电压与工作温度的关系满足UT≤(-0.0067V/℃)T+1.5334V;式中,UT为所述水系强碱性电解液的可工作电压,T为所述电解液的工作温度。

4.如权利要求4所述的一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液,其特征在于,所述水系强碱性电解液能在极宽工作温度范围-60℃~80℃工作,且水系强碱性电解液的工作温度越低,则其可工作电压越高。

5.一种如权利要求1~4任一项所述的温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液在基于表面氧化还原赝电容材料和双电层材料的超级电容器中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液,其特征在于,所述水系强碱性电解液是由溶质和溶剂两部分组成;所述溶质为氢氧化钾和氢氧化钠中的一种或二种;所述溶剂为去离子水。

2.如权利要求1所述的一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液,其特征在于,所述溶质在所述电解液中的总质量百分比为24%~40%。

3.如权利要求1所述的一种温度越低则可工作电压越高的宽温水系强碱性电解液,其特征在于,所述水系强碱性电解液可工作电压与工作温度的关系满足ut≤(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明均吴建固田梦诗徐前张松舒鸿松杨禹华
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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