一种宽温域超级电容电解液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种宽温域超级电容电解液及其制备方法和应用，涉及电解液技术领域。该宽温域超级电容电解液，包括离子液体和共溶剂；宽温域超级电容电解液中，离子液体摩尔浓度为0.1‑3mol/L。本发明专利技术还提供了上述宽温域超级电容电解液的制备方法和应用。本发明专利技术提高了超级电容器在低温和高温条件下的电化学性能，有效解决了现有技术中低温或高温条件下电化学性能大幅降低、同时兼容低温和高温操作困难等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解液，具体涉及一种宽温域超级电容电解液及其制备方法和应用。

技术介绍

1、超级电容器具有长寿命和大功率的优点，被认为是电网规模储能系统的理想候选电化学储能器件之一。为了满足一些关键应用的需求，电化学储能器件必须在极端环境下表现出高性能。例如，电动汽车需要能在-40℃至70℃的温度范围内提供稳定性能的电池。此外，军用级电池必须能在-50℃至70℃的温度范围内正常工作。然而，在低温(<-40℃)或高温(>60℃)条件下工作的电化学储能器，其电化学性能(包括电容、效率、能量/功率密度)会大幅降低，甚至会出现由于热失控而引发的安全性问题，这严重限制了其全天候应用。具体来说，在低温条件下，电解液粘度骤增减缓了离子的扩散速率，从而导致离子电导率减小。此外，溶剂化离子在电极/电解质界面的脱溶过程变得困难。更糟糕的是，电解液的冻结或盐的沉积会进一步阻碍离子传输，导致内部开路，最终使器件失效。另一方面，高温虽然能增强电化学反应动力学，但会加剧高闪点溶剂(乙腈)的分解，甚至导致气体膨胀，造成安全隐患。

2、目前，拓宽工作温度范围的方法通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽温域超级电容电解液，其特征在于，包括离子液体和共溶剂；所述宽温域超级电容电解液中，离子液体摩尔浓度为0.1-3mol/L。

2.如权利要求1所述的宽温域超级电容电解液，其特征在于，所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐中的至少一种。

3.如权利要求1所述的宽温域超级电容电解液，其特征在于，所述共溶剂为环状碳酸盐类溶剂和线性羧酸酯类溶剂中至少一种。

4.如权利要求3所述的宽温域超级电容电解液，其特征在于，所述环状碳酸盐类溶剂和线性羧酸酯类溶剂体积比为0...

【技术特征摘要】

1.一种宽温域超级电容电解液，其特征在于，包括离子液体和共溶剂；所述宽温域超级电容电解液中，离子液体摩尔浓度为0.1-3mol/l。

2.如权利要求1所述的宽温域超级电容电解液，其特征在于，所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐中的至少一种。

3.如权利要求1所述的宽温域超级电容电解液，其特征在于，所述共溶剂为环状碳酸盐类溶剂和线性羧酸酯类溶剂中至少一种。

4.如权利要求3所述的宽温域超级电容电解液，其特征在于，所述环状碳酸盐类溶剂和线性羧酸酯类溶剂体积比为0.1-10:1。

5.如权利要求3所述的宽温域超级电容电解液，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海涛，蒋兴琳，胡海涛，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：