含哌啶离子液体及其制备方法、电解液及其应用技术

本发明专利技术适用于新材料技术领域，提供了一种含哌啶离子液体及其制备方法，一种电解液及其应用。该含哌啶离子液体，具有如下结构式(I)。本发明专利技术含哌啶离子液体，通过在阳离子中引入C-O醚键，一方面使其熔点显著降低，另一方面降低离子液体的粘度；本发明专利技术电解液，通过上述含哌啶离子液体的低熔点和低粘度特性，实现了得本发明专利技术实施例电解液具有较高的离子电导性，同时，使得电解液的溶解度大大提升，实现了应用该电解液的电池或电容器的能量空间大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新材料
，尤其涉及一种含哌啶离子液体及其制备方法，一种电解液及其应用。
技术介绍
目前，超级电容器或电池中大多数使用水质电解液。然而，在高电压条件下，水系电解液易分解，引起内阻急剧增大且电容量迅速降低。与水系电解液相比，有机电解液有着较高的分解电压，且因其无腐蚀防护问题而易于封装，可用铝材料作为集电极和封装材料，显著降低了材料成本。但是，有机电解液溶解度较低(25°C在PC中的溶解度为lmol/L)，在更低的温度下溶解度将更低，这制约了低温下提高超级电容器比能量的空间，同时，也制约了电解液分解电压偏低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种含哌啶离子液体及制备方法，含有该含哌啶离子液体的电解液，解决现有技术中有机电解液溶解度低和电解液分解电压偏低的技术问题。本专利技术是这样实现的，一种含哌啶离子液体，具有如下结构式⑴权利要求1.一种含哌啶离子液体，具有如下结构式(I)2.一种含哌啶离子液体制备方法，包括如下步骤无水无氧条件下，将N-甲基哌啶和甲氧基乙氧基卤代甲烷按摩尔比1: 1.05-1.2混合，在温度为60-80°C条件下搅拌反应48-72小时，洗涤得到结构式(III)表示的N-甲基-N-甲氧基乙氧基甲基哌啶卤化物，反应式表示为3.如权利要求2所述的含哌啶离子液体制备方法，其特征在于，所述N-甲基-N-甲氧基乙氧基甲基哌啶卤化物和无机盐摩尔比为1:1。4.一种电解液，包括锂盐，其特征在于，所述电解液还包括含哌啶离子液体，所述含哌啶离子液体具有如下结构式(I)5.如权利要求4所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包括有机溶剂；所述锂盐在电解液中的浓度为O. 3-1. 2mol/L。6.如权利要求5所述的电解液，其特征在于，所述有机溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯按照体积比2 3 :1 3 :1 2 :1 1. 5组成。7.如权利要求5所述的电解液，其特征在于，所述有机溶剂和所述含哌啶离子液体质量比为η，η大于0，小于等于100。8.如权利要求7所述的电解液，其特征在于，所述有机溶剂和所述含哌啶离子液体质量比为10 I。9.如权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述锂盐选自四氟硼酸锂、六氟磷酸锂或双(三氟甲磺酰)亚胺锂中的一种。10.如权利要求4-9任一项所述的电解液在超级电容器、锂离子电池中的应用。全文摘要本专利技术适用于新材料
，提供了一种含哌啶离子液体及其制备方法，一种电解液及其应用。该含哌啶离子液体，具有如下结构式(I)。本专利技术含哌啶离子液体，通过在阳离子中引入C-O醚键，一方面使其熔点显著降低，另一方面降低离子液体的粘度；本专利技术电解液，通过上述含哌啶离子液体的低熔点和低粘度特性，实现了得本专利技术实施例电解液具有较高的离子电导性，同时，使得电解液的溶解度大大提升，实现了应用该电解液的电池或电容器的能量空间大大提高。文档编号C07C303/40GK102993118SQ20111027759公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日专利技术者周明杰, 刘大喜, 王要兵 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含哌啶离子液体，具有如下结构式(I)：其中，Y为阴离子，选自BF4?、PF6?、(CF3SO2)2N?或CF3SO3?。FDA0000092323630000011.tif

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，刘大喜，王要兵，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：