专利名称：一种低温型超级电容器电解液的利记博彩app
技术领域：
在本发明涉及超级电容器电解液，具体地说是一种低温型超级电容器电解液，属于精细化学品技术领域。
背景技术：
在超级电容器是一种介于常规电容器和蓄电池之间的新型储能设备及器件，它具有比常规电容器更大的比能量，比蓄电池更大的比功率和循环使用寿命，兼具有环境适应性强、无记忆效应、免维护、对环境无污染等优点。伴随着全球能源的日益枯竭和生态环境的日益恶化，超级电容器自面世以来全球需求快速增长，已成为化学电源领域新的产业亮点，在汽车(特别是电动汽车、混合燃料汽车和特殊载重车辆)、电力、铁路、通讯、国防、消费性电子产品等方面有着巨大的应用价值和市场潜力。目前超级电容器耐低温在-40°C以上，对于某些特殊场合的用途，如军工、航天等领域的应用则受到限制。主要原因之一就是超级电容在低温下的性能不佳，因此拓宽工作温度范围已成为超级电容器亟待解决的问题。由电解液入手来改善温度性能是可行的技术途径之一，这是因为超级电容器电解液的性能及其与正负极形成的界面状况很大程度上影响超级电容器的温度性能。目前超级电容器所使用的电解液包括水系和有机系两种。水系电解液通常使用硫酸或者KOH等碱性溶液，单元工作电压只有IV左右，且有较强的腐蚀性，目前应用较少。有机系电解液主要使用TEABF4/AN或TEABF4/PC电解液，单元工作电压可达2. 7V。AN基电解液由于AN的毒性和挥发性，其应用越来越受到限制。PC基电解液PC溶剂毒性较小，但在低温下对于TEABF4的溶解度极低，这就制约了低温下提高超级电容器能量密度的空间。因此，寻找低温下具有较好性能的电解液是超级电容器领域研究工作者的努力方向。
发明内容
针对目前市场上对耐低温超级电容器的需要，本发明提供一种超级电容器的电解液，通过在电解液的主体溶剂为非水有机溶剂为质子惰性的乙腈或丙烯碳酸酯中添加低熔点溶剂，使得超级电容器的电解液能够在低温下具有较好的离子导通性，从而使超级电容器能够在低温下工作。本发明电解液中的电解质盐阳离子为烷基季铵盐离子或烷基季磷盐离子中任何一种或几种的组合阴离子为四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、高氯酸根离子或三氟甲基磺酸根离子中的任何一种或几种的组合。本发明的主体溶剂为非水有机溶剂为质子惰性的乙腈、丙烯碳酸酯中的一种，添加溶剂为低熔点的丙腈、碳酸甲乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸甲酯、丙酸甲酯和丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯等中的一种或几种。在低温下工作的电解液适宜浓度为0. 4-lmol/l，最高不超过1. 5mol/l，最适宜浓度为 0. 5-0. 8mol/l。
发明内容
针对目前市场上对耐低温超级电容器的需要，本发明提供一种超级电容器的电解液，通过在电解液的主体溶剂为非水有机溶剂为质子惰性的乙腈或丙烯碳酸酯中添加低熔点溶剂，使得超级电容器的电解液能够在低温下具有较好的离子导通性，从而使超级电容器能够在低温下工作。本发明电解液中的电解质盐阳离子为烷基季铵盐离子或烷基季磷盐离子中任何一种或几种的组合阴离子为四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、高氯酸根离子或三氟甲基磺酸根离子中的任何一种或几种的组合。本发明的主体溶剂为非水有机溶剂为质子惰性的乙腈、丙烯碳酸酯中的一种，添加溶剂为低熔点的丙腈、碳酸甲乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸甲酯、丙酸甲酯和丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯等中的一种或几种。在低温下工作的电解液适宜浓度为0. 4-lmol/l，最高不超过1. 5mol/l，最适宜浓度为 0. 5-0. 8mol/l。
具体实施例方式下面结合实施对本发明做进一步描述，本发明的实施包括但不限于下例实施方式。实施例1
以四氟硼酸烷基季铵/乙腈溶液为空白电解液；在空白电解液中添加乙酸乙酯低熔点添加剂，得本发明的超级电容器电解液。本实施例中1 mol/L的空白电解液和以1 mol/L的空白电解液配制的含质量百分数分别为0. 05%,0. 1%、0. 15%、0. 2%、0. 25%低熔点添加剂的超级电容器电解液在-30°C时电导率如下表1所列
表1
添加量0%0. 05%0. 1%0. 15%0. 2%0. 25%电导率ms. cm21516.216. 517.517. 918.5
实施例2
以四氟硼酸烷基季铵/乙腈溶液为空白电解液；在空白电解液中添加碳酸甲乙酯低熔点添加剂，得本发明的超级电容器电解液。 本实施例中1 mol/L的空白电解液和以1 mol/L的空白电解液配制的含质量百分数分别为0. 05%,0. 1%、0. 15%、0. 2%、0. 25%低熔点添加剂的超级电容器电解液在-30°C时电导率如下表2所列 表2
添加量0%0. 05%0. 1%0. 15%0. 2%0. 25%电导率ms. cm21516.316. 817.717. 918.9
实施例3
以四氟硼酸烷基季铵/乙腈溶液为空白电解液；在空白电解液中添加乙酸甲酯低熔点添加剂，得本发明的超级电容器电解液。 本实施例中1 mol/L的空白电解液和以1 mol/L的空白电解液配制的含质量百分数分别为0. 05%,0. 1%、0. 15%、0. 2%、0. 25%低熔点添加剂的超级电容器电解液在-30°C时电导率如下表3所列 表权利要求
1.一种超级电容器电解液，它包括电解质盐及溶剂，其特征在于通过添加低熔点溶剂并调整电解液的浓度，使其在低温下具有较好的离子导通性，从而使超级电容器能够在低温下工作。
2.根据权利要求1中所述的超级电容器电解液的电解质盐阳离子为烷基季铵盐离子或烷基季磷盐离子中任何一种或几种的组合阴离子为四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、 高氯酸根离子或三氟甲基磺酸根离子中的任何一种或几种的组合。
3.根据权利要求1中所述的超级电容器电解液的主体溶剂为非水有机溶剂为质子惰性的乙腈、丙烯碳酸酯中的一种，添加溶剂为低熔点的丙腈、碳酸甲乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸甲酯、丙酸甲酯和丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯等中的一种或几种。
4.根据权利要求1中所述的超级电容器电解液适宜浓度为0.4-lmol/l，最高不超过 1. 5mol/l，最适宜浓度为 0. 5-0. 8mol/l。
全文摘要
一种超级电容器的电解液，通过在电解液的主体溶剂为非水有机溶剂为质子惰性的乙腈或丙烯碳酸酯中添加低熔点溶剂，使得超级电容器的电解液能够在低温下具有较好的离子导通性，从而使超级电容器能够在低温下工作。
文档编号H01G9/035GK102254691SQ20111012325
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者刘继波, 张耀伟, 章小康, 黄浩宇 申请人:湖南耐普恩电能科技有限公司