含哌啶離子液體及其制備方法、電解液及其應用技術

本發明專利技術適用于新材料技術領域，提供了一種含哌啶離子液體及其制備方法，一種電解液及其應用。該含哌啶離子液體，具有如下結構式(I)。本發明專利技術含哌啶離子液體，通過在陽離子中引入C-O醚鍵，一方面使其熔點顯著降低，另一方面降低離子液體的粘度；本發明專利技術電解液，通過上述含哌啶離子液體的低熔點和低粘度特性，實現了得本發明專利技術實施例電解液具有較高的離子電導性，同時，使得電解液的溶解度大大提升，實現了應用該電解液的電池或電容器的能量空間大大提高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于新材料
，尤其涉及一種含哌啶離子液體及其制備方法，一種電解液及其應用。
技術介紹
目前，超級電容器或電池中大多數使用水質電解液。然而，在高電壓條件下，水系電解液易分解，引起內阻急劇增大且電容量迅速降低。與水系電解液相比，有機電解液有著較高的分解電壓，且因其無腐蝕防護問題而易于封裝，可用鋁材料作為集電極和封裝材料，顯著降低了材料成本。但是，有機電解液溶解度較低(25°C在PC中的溶解度為lmol/L)，在更低的溫度下溶解度將更低，這制約了低溫下提高超級電容器比能量的空間，同時，也制約了電解液分解電壓偏低的問題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供一種含哌啶離子液體及制備方法，含有該含哌啶離子液體的電解液，解決現有技術中有機電解液溶解度低和電解液分解電壓偏低的技術問題。本專利技術是這樣實現的，一種含哌啶離子液體，具有如下結構式⑴權利要求1.一種含哌啶離子液體，具有如下結構式(I)2.一種含哌啶離子液體制備方法，包括如下步驟無水無氧條件下，將N-甲基哌啶和甲氧基乙氧基鹵代甲烷按摩爾比1: 1.05-1.2混合，在溫度為60-80°C條件下攪拌反應48-72小時，洗滌得到結構式(III)表示的N-甲基-N-甲氧基乙氧基甲基哌啶鹵化物，反應式表示為3.如權利要求2所述的含哌啶離子液體制備方法，其特征在于，所述N-甲基-N-甲氧基乙氧基甲基哌啶鹵化物和無機鹽摩爾比為1:1。4.一種電解液，包括鋰鹽，其特征在于，所述電解液還包括含哌啶離子液體，所述含哌啶離子液體具有如下結構式(I)5.如權利要求4所述的電解液，其特征在于，所述電解液還包括有機溶劑；所述鋰鹽在電解液中的濃度為O. 3-1. 2mol/L。6.如權利要求5所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯按照體積比2 3 :1 3 :1 2 :1 1. 5組成。7.如權利要求5所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑和所述含哌啶離子液體質量比為η，η大于0，小于等于100。8.如權利要求7所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑和所述含哌啶離子液體質量比為10 I。9.如權利要求6所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽選自四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰或雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰中的一種。10.如權利要求4-9任一項所述的電解液在超級電容器、鋰離子電池中的應用。全文摘要本專利技術適用于新材料
，提供了一種含哌啶離子液體及其制備方法，一種電解液及其應用。該含哌啶離子液體，具有如下結構式(I)。本專利技術含哌啶離子液體，通過在陽離子中引入C-O醚鍵，一方面使其熔點顯著降低，另一方面降低離子液體的粘度；本專利技術電解液，通過上述含哌啶離子液體的低熔點和低粘度特性，實現了得本專利技術實施例電解液具有較高的離子電導性，同時，使得電解液的溶解度大大提升，實現了應用該電解液的電池或電容器的能量空間大大提高。文檔編號C07C303/40GK102993118SQ20111027759公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月19日 優先權日2011年9月19日專利技術者周明杰, 劉大喜, 王要兵 申請人: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本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含哌啶離子液體，具有如下結構式(I)：其中，Y為陰離子，選自BF4?、PF6?、(CF3SO2)2N?或CF3SO3?。FDA0000092323630000011.tif

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周明杰，劉大喜，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：