一种用于超级电容器的有机电解液及超级电容器制造技术

一种用于超级电容器的有机电解液，其特征在于：包括质子惰性溶剂、有机电解质和添加剂，所述添加剂为吡啶、吡啶衍生物、吡咯、吡咯衍生物或结构式（1）所示中的一种或多种组合，其中R1、R2、R3为碳原子数为1?6的烷基或硅烷基。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于超级电容器的有机电解液，包括质子惰性溶剂、有机电解质和添加剂。优选的，所述有机电解质与质子惰性溶剂形成0.5-2.0mol/L的溶液，所述添加剂占有机电解液的0.05wt%-5wt%。本专利技术的有益效果为：选择适当的质子惰性溶剂组成和添加剂，提高电解质在质子惰性溶剂中的溶解和解离的能力，改善电解液的离子电导性能，以降低有机电解液的内阻，提高电解液的电化学稳定窗口，从而使得超级电容器能在较高的工作电压(2.7V以上)下使用，并具有高的功率密度、能量密度和良好的循环寿命。【专利说明】—种用于超级电容器的有机电解液及超级电容器
本专利技术涉及电化学领域，尤其涉及一种用于超级电容器有机电解液及应用该有机电解液的超级电容器。
技术介绍
超级电容器，也叫金电容、电化学电容器，采用离子吸附(双电层电容器)或者表面快速氧化还原反应(赝电容器)来存储能量。超级电容器是一种介于电池与传统静电电容器之间的新型储能器件。超级电容器存储的电荷是传统固态电解电容的成百或上千倍，能在数秒内完全充放电，具有比电池更高的功率输入或输出，且能在更短的时间内达到。同时，超级电容器具有充放电时间短、储存寿命长、稳定性高、工作温度范围宽(-40 V~70°C)等优点，因而广泛应用于消费类电子产品领域、新能源发电系统领域、分布式储能系统领域、智能分布式电网系统领域、新能源汽车等交通领域、节能电梯吊车等负载领域、电磁炸弹等军用设备领域和运动控制领域等，涉及新能源发电、智能电网、新能源汽车、节能建筑、工业节能减排等各个行业，属于标准的全系列低碳经济核心产品。超级电容器作为新能源领域中最具有前景的储能装置之一，目前已成为美国、日本、韩国和俄罗斯等国家在材料、电力、物理、化学等多学科交叉领域研究的热点之一。主要研究目标是制备性能优良和低成本电极材料；和电导率高、化学和热稳定性好、工作电压高(电化学稳定窗口宽)的电解液体系材料，并在此基础上制备高能量密度、高功率密度和使用寿命长的可用于各种电动混合汽车混合动力系统和电子设备的后备电源等方面的超级电容器储能器件。超级电容器的能量密度比电池低，这限制了它的一些实际应用。超级电容器存储的能量与电压的平方成正比，如下式所示:【权利要求】1.一种用于超级电容器的有机电解液，其特征在于:包括质子惰性溶剂、有机电解质和添加剂，所述添加剂为吡啶、吡啶衍生物、吡咯、吡咯衍生物或结构式(I)所示中的一种或多种组合， 2.根据权利要求1所述的用于超级电容器的有机电解液，其特征在于:所述结构式(I)为三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三(三甲基硅)胺、1-甲基四氢吡咯、1-乙基四氢吡咯。3.根据权利要求1或2所述的用于超级电容器的有机电解液，其特征在于:所述有机电解质与质子惰性溶剂形成0.5-2.0mol/L的溶液，所述添加剂占有机电解液的0.05wt%_5wt%。4.根据权利要求1或2所述的用于超级电容器的有机电解液，其特征在于:所述质子惰性溶剂为乙腈、丙腈、甲氧基丙腈、Y-丁内酯、Y-戊内酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、N, N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲氧基乙烷、2-甲氧基乙醚、四氢呋喃、二氧戊环、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、环丁砜或二甲基亚砜中的一种或两种以上的混合物。5.根据权利要求1或2所`述的用于超级电容器的有机电解液，其特征在于:所述有机电解质为四氟硼酸四乙基铵、四甲基四氟硼酸铵、四丙基四氟硼酸铵、四丁基四氟硼酸铵、甲基三乙基四氟硼酸铵、二乙基二甲基四氟硼酸铵、三甲基乙基四氟硼酸铵、N，N-二甲基吡咯烷四氟硼酸胺、N-乙基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸胺、N-丙基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸胺、N-N-四亚甲基吡咯烷四氟硼酸胺、螺环-(1，I’)- 二吡咯烷四氟硼酸胺、N，N- 二甲基哌啶四氟硼酸胺、N，N- 二乙基哌啶四氟硼酸胺、N，N- 二甲基吗啉四氟硼酸胺、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸胺等；高氯酸铵类如四乙基高氯酸铵、四甲基高氯酸铵、四丙基高氯酸铵、四丁基高氯酸铵、甲基三乙基高氯酸铵、N-N-二甲基吡咯烷高氯酸铵、N-乙基-N-甲基吡咯烷高氯酸盐、N-丙基-N-甲基吡咯烷高氯酸铵、N-N-四亚甲基吡咯烷高氯酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑高氯酸盐；六氟磷酸铵类如四乙基六氟磷酸铵、四甲基六氟磷酸铵、四丙基六氟磷酸铵、四丁基六氟磷酸铵、甲基三乙基六氟磷酸铵、三乙基甲基六氟磷酸铵或二乙基二甲基六氟磷酸铵中的一种或两种以上的混合物。6.一种超级电容器，其特征在于，包括:正极、负极、介于正极和负极间的隔膜和有机电解液； 所述有机电解液包括质子惰性溶剂、有机电解质和添加剂； 所述添加剂为吡啶、吡啶衍生物、吡咯、吡咯衍生物或结构式(I)所示中的一种或多种组合， 7.根据权利要求6所述的超级电容器，其特征在于，所述有机电解质与质子惰性溶剂形成0.5-2.0mol/L的溶液，所述添加剂占有机电解液的0.05wt%-5wt%。【文档编号】H01G11/64GK103730263SQ201310739205【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日 【专利技术者】石桥, 向晓霞 申请人:深圳新宙邦科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超级电容器的有机电解液，其特征在于：包括质子惰性溶剂、有机电解质和添加剂，所述添加剂为吡啶、吡啶衍生物、吡咯、吡咯衍生物或结构式（1）所示中的一种或多种组合，其中R1、R2、R3为碳原子数为1?6的烷基或硅烷基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石桥，向晓霞，
申请(专利权)人：深圳新宙邦科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：