一种双电层电容器用电解液制造技术

本发明专利技术属于电化学领域，其公开了一种双电层电容器用电解液，包括四氟硼酸盐类离子液体和硅胶；所述四氟硼酸盐类离子液体和硅胶的摩尔比为1:0.001~1:0.05。本发明专利技术提供一种双电层电容器用电解液，在四氟硼酸盐类离子液体中加入硅胶之后，因为硅胶能吸附四氟硼酸盐类离子液体中的游离水，从而起到增加双电层电容器稳定性的作用；硅胶的主要成分是二氧化硅，热稳定性好、化学性质稳定，添加之后对双电层电容器的其它电化学性能无影响。且作为添加剂使用，只需要添加少量就能达到大幅度增加双电层电容器稳定性的作用，而通过提纯工艺来除掉离子液体中的水，其工艺复杂，成本高，且能大大提高双电层电容器的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
—种双电层电容器用电解液
本专利技术涉及电化学领域，尤其涉及一种双电层电容器用电解液。
技术介绍
双电层电容器是一种新型能量存储装置，具有高功率密度、高循环寿命、快速充放电性能好等优点，被广泛应用于军事领域、移动通讯装置、计算机、以及电动汽车的混合电源等。作为双电层电容器的重要组成部分，电解液对双电层电容器的储电性能有很大影响，决定着电容器的等效内阻，工作电压范围，储电容量及工作温度和工作环境。离子液体是在室温或接近室温的条件下完全由离子组成的有机液体物质。作为一种新型的电解液，离子液体的出现，大大拓展了双电层电容器的应用领域。四氟硼酸盐类离子液体因为合成技术成熟、成本低，是目前最常用的离子液体电解液之一，然而，四氟硼酸盐类离子液体的吸湿性很强，在电化学循环过程中，水将参与电极反应生成酸，从而腐蚀双电层电容器的铝箔，致使使用四氟硼酸盐类离子液体做电解液的双电层电容器的稳定性差。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提供一种双电层电容器用电解液。本专利技术的技术方案如下:一种双电层电容器用电解液，包括四`硼酸盐类离子液体和硅胶；所述四氟硼酸盐类离子液体和硅胶的摩尔比为1:0.0Of 1:0.05。所述双电层电容器用电解液，优选，所述四氟硼酸盐类离子液体和硅胶的摩尔比为1:0.005^1:0.05，或者进一步优选，四氟硼酸盐类离子液体和硅胶的摩尔比为1:0.03^1:0.05 ;或者最优选，四氟硼酸盐类离子液体和硅胶的摩尔比为1:0.04。所述四氟硼酸盐类离子液体和硅胶混合时，需要搅拌，搅拌时间为10-60分钟，优选搅拌时间30分钟。所述双电层电容器用电解液，其中，所述四氟硼酸盐类离子液体由四氟硼酸酸根与咪唑盐类阳离子、季胺盐类阳离子及吡咯盐类阳离子中的任意一种阳离子构成。所述双电层电容器用电解液，其中，所述咪唑盐类阳离子为1-丁基-3-甲基咪唑阳离子、1-丙基-3-甲基咪唑阳离子或1-乙基-3-甲基咪唑阳离子。所述双电层电容器用电解液，其中，所述季胺盐类阳离子为甲基三乙基季胺阳离子、四乙基季胺阳离子，三甲基丙基季胺阳离子。所述双电层电容器用电解液，其中，所述吡咯类阳离子为丁基甲基吡咯阳离子、丙基甲基吡咯阳离子或乙基甲基吡咯阳离子。四氟硼酸盐类离子液体种类包括如下:1、1_ 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐；2、甲基三乙基季胺四氟硼酸盐、四乙基季胺四氟硼酸盐或三甲基丙基季胺四氟硼酸盐；3、丁基甲基吡咯四氟硼酸盐、丙基甲基吡咯四氟硼酸盐或乙基甲基吡咯四氟硼酸盐。本专利技术提供一种双电层电容器用电解液，其由四氟硼酸盐类离子液体和硅胶混合而成，由于四氟硼酸盐类离子液体的吸湿性强，所以四氟硼酸盐类离子液体中最常见的杂质之一为水，而水将参与电极反应生成酸，从而腐蚀双电层电容器的铝箔，使电容器的稳定性降低，在四氟硼酸盐类离子液体中加入硅胶之后，因为硅胶能吸附四氟硼酸盐类离子液体中的游离水，从而起到增加双电层电容器稳定性的作用；硅胶的主要成分是二氧化硅，热稳定性好、化学性质稳定，添加之后对双电层电容器的其它电化学性能无影响。且作为添加剂使用，只需要添加少量就能达到大幅度增加双电层电容器稳定性的作用，而通过提纯工艺来除掉离子液体中的水，其工艺复杂，成本高，且能大大提高双电层电容器的稳定性。【附图说明】图1为采用实施例1中制得的双电层电容器用电解液为电解液的双电层电容器与采用纯离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为电解液的双电层电容器的不同循环次数下的比电容图；其中，横坐标为循环次数，纵坐标为比电容。【具体实施方式】下面结合附图，对本专利技术的较佳实施例作进一步详细说明。下述各实施例中，双电层电容器的稳定性用1000个循环后的比电容保持率表示，其测试具体为:以石墨烯为电极材料，以各实施例为电解液，组装成扣式电池，利用CHI660A电化学工作站对其进行恒流充放电测试，测得其比电容保持率，即于30摄氏度条件下，在0-2v窗口范围内，以lA/g的恒电流反复充放电1000个循环后的比电容与首次充放电比电容的比值。实施例1在手套箱中，将摩尔比为1: 0.04，即摩尔数分别为5mol和0.2mol的1-乙基_3_甲基咪唑四氟硼酸盐和硅胶混合，搅拌30分钟后，硅胶均匀分散于1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中，得到双电层电容器用电解液。图1为采用实施例1中制得的双电层电容器用电解液为电解液的双电层电容器与采用纯离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为电解液的双电层电容器的不同循环次数下的比电容图；其中，横坐标为循环次数，纵坐标为比电容。从图1中可以看出，以实施例1制得的双电层电容器用电解液为电解液的双电层电容器，首次充放电比电容为116.6F/g，循环1000次后的比电容为101.4F/g，其保持率为87.0% ;而未添加硅胶的离子液体的首次充放电比电容为118.8F/g，循环1000次后的比电容为88.0F/g，其保持率为74.1% ;本专利技术的比电容保持率比同等条件下测得的未添加硅胶的离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐电解液的比电容保持率提高了 12.9%。。实施例2-9见下述表单:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双电层电容器用电解液，其特征在于，包括四氟硼酸盐类离子液体和硅胶；所述四氟硼酸盐类离子液体和硅胶的摩尔比为1:0.001~1:0.05。

【技术特征摘要】
1.一种双电层电容器用电解液，其特征在于，包括四氟硼酸盐类离子液体和硅胶；所述四氟硼酸盐类离子液体和硅胶的摩尔比为1:0.0Of 1:0.05。2.根据权利要求1所述的双电层电容器用电解液，其特征在于，所述四氟硼酸盐类离子液体和硅胶的摩尔比为I: 0.005?1: 0.05。3.根据权利要求1所述的双电层电容器用电解液，其特征在于，所述四氟硼酸盐类离子液体和硅胶的摩尔比为1:0.03?1:0.05。4.根据权利要求1所述的双电层电容器用电解液，其特征在于，所述四氟硼酸盐类离子液体和娃胶的摩尔比为1:0.04。5.根据权利要求1至4任一所述的双电层电容器用电解液...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，邓惠仁，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：