電解液及其配制方法技術

一種電解液，包括離子液體及溶于所述離子液體中的烷基胺，所述離子液體與所述烷基胺的質量比為1∶0.001～1∶0.05。上述電解液，通過加入烷基胺，烷基胺能夠與離子液體中的雜質(氫鹵酸)中的H+發生反應，從而去除離子液體中的酸，避免酸腐蝕雙層電容器的鋁箔，能大大提高使用該離子液體做電解液的雙層電容器的穩定性。本發明專利技術還提供另一種電解液及該電解液的配制方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電解液，尤其涉及一種含有離子液體的。
技術介紹
雙電層電容器是一種新型能量存儲裝置，具有高功率密度、高循環壽命、快速充放電性能好等優點，被廣泛應用于軍事領域、移動通訊裝置、計算機、以及電動汽車的混合電源等。作為雙電層電容器的重要組成部分，電解液對雙電層電容器的儲電性能有很大影響，決定著電容器的等效內阻，工作電壓范圍，儲電容量及工作溫度和工作環境。離子液體是在室溫或接近室溫的條件下完全由離子組成的有機液體物質。作為一種新型的電解液。離子液體作為電解液，具有電化學窗口寬、不揮發、不可燃、熱穩定性好等優點。離子液體作為雙電層電容器的電解液具有良好的發展前景。然而，工業生產的離子 液體并不純，通常含有雜質氫鹵酸，氫鹵酸能夠腐蝕雙層電容器的鋁箔，導致使用離子液體做電解液的雙電層電容器的穩定性降低。
技術實現思路
鑒于上述狀況，有必要提供一種可增加雙層電容器的穩定性的電解液及其制備方法。一種電解液，包括離子液體及溶于所述離子液體中的烷基胺，所述離子液體與所述烷基胺的質量比為I : O. 001 I : 0.05。在優選的實施例中，所述離子液體的陽離子為咪唑鹽類陽離子、季胺鹽類陽離子、吡咯鹽類陽離子、季膦鹽類陽離子或吡啶鹽類陽離子，所述離子液體的陰離子為四氟硼酸陰離子、六氟膦酸陰離子、二(三氟甲基磺酰)亞胺陰離子或三氟乙酸陰離子。在優選的實施例中，所述烷基胺為丁胺、戊胺、己胺或十二胺。在優選的實施例中，所述離子液體為I-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、甲基三乙基胺六氟膦酸鹽、丙基甲基吡咯二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽或甲基三丁基膦三氟乙酸鹽。一種電解液，包括可由下述化學反應得到的產物步驟一、提供質量比為I : O. 001 I : 0.05的離子液體和烷基胺，所述離子液體中含有不可避免的雜質，所述雜質為氫鹵酸； 步驟二、向所述離子液體中加入烷基胺并攪拌溶解。在優選的實施例中，所述離子液體的陽離子為咪唑鹽類陽離子、季胺鹽類陽離子、吡咯鹽類陽離子、季膦鹽類陽離子或吡啶鹽類陽離子，所述離子液體的陰離子為四氟硼酸陰離子、六氟膦酸陰離子、二(三氟甲基磺酰)亞胺陰離子或三氟乙酸陰離子。在優選的實施例中，所述烷基胺為丁胺、戊胺、己胺或十二胺。一種電解液的配制方法，包括以下步驟步驟一、提供質量比為I : O. 001 I : O. 05的離子液體和烷基胺；步驟二、向所述離子液體中加入烷基胺并攪拌溶解。在優選的實施例中，所述離子液體的陽離子為咪唑鹽類陽離子、季胺鹽類陽離子、吡咯鹽類陽離子、季膦鹽類陽離子或吡啶鹽類陽離子，所述離子液體的陰離子為四氟硼酸陰離子、六氟膦酸陰離子、二(三氟甲基磺酰)亞胺陰離子或三氟乙酸陰離子。在優選的實施例中，所述烷基胺為丁胺、戊胺、己胺或十二胺。上述電解液，通過加入烷基胺，烷基胺能夠與離子液體中的雜質(氫鹵酸)中的H+發生反應，從而去除離子液體中的酸，避免酸腐蝕雙層電容器的鋁箔，能大大提高使用該離子液體做電解液的雙層電容器的穩定性。附圖說明圖I為使用實施例一中的電解液的雙層電容器與傳統的雙層電容器在不同循環次數下的比電容值。 具體實施方式以下結合具體實施例對做進一步詳細說明。一實施方式的電解液，包括離子液體及溶于所述離子液體中的烷基胺，所述離子液體與所述烷基胺的質量比為I : O. 001 I : 0.05。離子液體的陽離子為咪唑鹽類陽離子、季胺鹽類陽離子、吡咯鹽類陽離子、季膦鹽類陽離子或吡啶鹽類陽離子。離子液體的陰離子為四氟硼酸陰離子、六氟膦酸陰離子、二(三氟甲基磺酰)亞胺陰離子或三氟乙酸陰離子。離子液體中含有不可避免的雜質氫鹵酸(HF、HCl或HBr)。優選的，離子液體為I-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、甲基三乙基胺六氟膦酸鹽、丙基甲基吡咯二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽或甲基三丁基膦三氟乙酸鹽。烷基胺優選為丁胺、戊胺、己胺或十二胺。可以理解，烷基胺不限于為丁胺、戊胺、己胺或十二胺，只要是能與離子液體中的氫鹵酸的H+發生反應的烷基胺即可。離子液體與烷基胺的質量比優選為I : O. 01 I : 0.03。上述電解液，通過加入烷基胺，烷基胺與離子液體中的雜質(如氫鹵酸)的H+發生反應(RNH2+H+ = RNH3+，其中R為烷基)，從而去除離子液體中的酸，避免酸腐蝕雙層電容器的鋁箔，能大大提高使用該離子液體做電解液的雙層電容器的穩定性；且烷基胺的添加量能增加使用該電解液的雙層電容器的穩定性，降低成本。一實施方式的電解液，包括可由下述化學反應得到的產物步驟一、提供質量比為I : O. 001 I : 0.05的離子液體和烷基胺，所述離子液體中含有不可避免的雜質，所述雜質為氫鹵酸。離子液體的陽離子為咪唑鹽類陽離子、季胺鹽類陽離子、吡咯鹽類陽離子、季膦鹽類陽離子或吡啶鹽類陽離子。離子液體的陰離子為四氟硼酸陰離子、六氟膦酸陰離子、二(三氟甲基磺酰)亞胺陰離子或三氟乙酸陰離子。優選的，離子液體為I-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、甲基三乙基胺六氟膦酸鹽、丙基甲基吡咯二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽或甲基三丁基膦三氟乙酸鹽。氫鹵酸選自HF、HCl及HBr中的至少一種。烷基胺優選為丁胺、戊胺、己胺或十二胺。可以理解，烷基胺不限于為丁胺、戊胺、己胺或十二胺，只要是能與離子液體中的氫鹵酸的H+發生反應的烷基胺即可。離子液體與烷基胺的質量比優選為I : O. 01 I : 0.03。步驟二、向所述離子液體中加入烷基胺并攪拌溶解。上述電解液制備時，向離子液體中加入烷基胺，使烷基胺與離子液體中的雜質(氫鹵酸)的H+發生反應生成烷基銨離子及鹵離子，從而去除離子液體中的H+，避免H+腐蝕雙層電容器的鋁箔，能大大提高使用該離子液體做電解液的雙層電容器的穩定性；且烷基胺的添加量能增加使用該電解液的雙層電容器的穩定性，降低成本。一實施方式的電解液的配制方法，包括以下步驟 步驟一、提供質量比為I : O. 001 I : 0.05的離子液體和烷基胺。離子液體的陽離子為咪唑鹽類陽離子、季胺鹽類陽離子、吡咯鹽類陽離子、季膦鹽類陽離子或吡啶鹽類陽離子。離子液體的陰離子為四氟硼酸陰離子、六氟膦酸陰離子、二(三氟甲基磺酰)亞胺陰離子或三氟乙酸陰離子。優選的，離子液體為I-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、甲基三乙基胺六氟膦酸鹽、丙基甲基吡咯二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽或甲基三丁基膦三氟乙酸鹽。離子液體中含有不可避免的雜質氫鹵酸(HF、HCl或HBr)。烷基胺為丁胺、戊胺、己胺或十二胺。可以理解，烷基胺不限于為丁胺、戊胺、己胺或十二胺，只要烷基胺能與離子液體中的H+發生反應即可。離子液體與烷基胺的質量比優選為I : O. 01 I : 0.03。優選的，烷基胺與離子液體中雜質的氫鹵酸的摩爾比為I : I。配制電解液時，可以先測定離子液體中氫鹵酸的濃度(如酸堿滴定法)，進而確定需要加入的烷基胺的量。步驟二、向離子液體中加入烷基胺并攪拌溶解。上述電解液的配制方法，向離子液體中加入烷基胺并攪拌溶解，烷基胺與離子液體中的雜質(氫鹵酸)中的H+發生反應，從而去除離子液體中的酸，避免酸腐蝕雙層電容器的鋁箔，能大大提高使用該離子液體做電解液的雙層電容器的穩定性；且烷基胺的添加量能增加使用該電解液的雙層電容器的穩定性，降低成本。以下為實施例部分實施例一將烷基胺加入離子液體中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電解液，其特征在于：包括離子液體及溶于所述離子液體中的烷基胺，所述離子液體與所述烷基胺的質量比為1∶0.001～1∶0.05。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周明杰，鄧惠仁，王要兵，
申請(專利權)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技術有限公司，
類型：發明
國別省市：