超级电容器电解质的盐.doc

链状季铵盐类电解质四氟硼酸四乙基铵盐( TEA-BF4 ): 优点 电导率高、 电化学稳定性好、 制作成本低的优点。缺点：TEA-BF4 因分子对称性较高， 在极性溶剂中的溶解度不够大。季铵盐四氟硼酸三乙基甲基铵盐( TEMA-BF4 )因不对称的分子结构，在溶剂中的溶解度高于 TEA-BF4 ，且在同样的条件下， 可获得比 TEABF4 更低的工作温度。环状季铵盐类电解质N-二烷基吡咯烷鎓盐、 N-二烷基哌啶鎓盐: 电化学稳定性好，电导率高。N，N-二甲基吡咯烷鎓四氟硼酸盐、 N， N-二乙基吡咯烷鎓四氟硼酸盐、 N-甲基，N-乙基吡咯烷鎓四氟硼酸盐：与开环结构的季铵盐相当的电导率和电势窗口，且环状结构可增大在有机溶剂中的溶解度。电解液的浓度与电容器的工作电压成正比，浓度越高，工作电压越高; 电解液浓度的不同，还会导致凝固点的变化。双吡咯烷螺环季铵盐( SBP-BF4 )具有螺环的分子结构，可在有机溶剂中获得更高的浓度和更稳定的电化学性能。金属阳离子电解质LiPF6 锂盐电解液在超级电容器循环的过程中会发生分解，不适用于超级电容器体系。钠 离 子 电 池 电 解 液 用 于 超 级 电 容 器。. Vali 等 14 研究了 NaClO4、 NaPF6 和 NaN( SO2 F)2 等 3 种钠盐溶于混合溶剂( EC、 DMC、 PC 和 EA 的体积比为 2 2 2 1)后，用于碳电极超级电容器的情况。前两种钠盐电解液的耐电压都在 3. 2 V 以上，且在 40 60 均可正常充放电。高温( 60 ) 、 高压( 3 V) 浮充测试结果表明: NaPF6 的性能优于 NaClO4 ，而 NaN( SO2 F) 2 的性能最差，耐电压只有 2. 5 V离子液体具有很好的热稳定性和电化学稳定性， 是近年来研究的热点。无溶剂纯离子液体作为电解液， 仍存在成本高、 黏度高和低温性能差等缺点。 将含有醚键与不含醚键的一系列离子液体作对比，发现含有醚键的离子液体黏度和熔点更低，液态范围更大。用于超级电容器电解液时， 在相同测试条件下，含有醚键的离子液体的比电容是不含醚键的两倍。有机溶剂的选择应遵循以下原则: 对于电解质盐具有足够大的溶解度，以保证较高的电导率，即具有较高的介电常数 ; 具有较低的黏度，以利于离子传输; 对电容器其他部件具有惰性，包括电极活性物质、 集流体和隔膜; 液态温度宽， 即具有较高的沸点和较低的熔点; 安全( 高闪点、 燃点) 、 无毒，经济。AN体系在电导率、 黏度和介电常数等方面优于 PC 体系; 沸点和燃点较 PC 低，降低了安全性和工作温度范围，同时，AN 的化学毒性较强。低温溶剂：AN 分别与甲酸甲酯( MF) 、 乙酸甲酯( MA) 、 二氧戊环按体积比 3 1混合，溶解不同浓度的 TEA-BF4 ，组装扣式碳基超级电容器。在 55 下， 可实现放电， 尤其是 AN 与二氧戊环的混合溶剂， 可实现 75 下的充放电。AN 与乙酸甲酯分别以体积比 2 1和 3 1混合， 溶解1 mol/L TEA-BF4 后，组装成 600 F 超级电容器， 发现可以在 55 下实现放电。混合溶剂 AN 与 MF( 体积比 1 1) ， 同时对比了电解质盐 TEA-BF4 和 SBP-BF4。SBP-BF4 在此溶剂体系下低温性能优良， 70 下的能量密度达到室温下的86% ，在同样的条件下， TEA-BF4 电解液只有 SBP-BF4 电解液比电容的 60% 。AN 与二氧戊环以不同比例混合后配制不同浓度的 TEA-BF4 溶液， 发现 AN 和二氧戊环体积比为 1 1，TEA-BF4 浓度为 0. 5 mol/L 的电解液，在 70 时的电容为 23 时的 66% 。乙基异丙基砜和乙基异丁基砜的性能良好，具有沸点高、 黏度低及电解质盐溶解度高等优点，耐电压可达 3. 3 3. 7 V，高于 PC 的 2. 7 V。较 PC 很容易与水发生反应的缺点而言， 线性砜对水要稳定得多， 组成的电解液在超级电容器中的循环稳定性更好。添加剂：1- 乙基-3-甲基咪唑碘盐作为添加剂，加入离子液体 1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸铵盐中，发现由于碘离子 I 在充放电过程中产生法拉第电容， 导致电容器的比容量和能量密度都有所增加。（范文素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）5 / 5