[发明专利]适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质的合成方法

权利要求书

1.适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)溶液的配制：将含氟类强酸的金属阳离子盐溶解在溶剂中配制成溶液，将碳酸单烷基酯的季铵盐溶解在溶剂中配制成溶液；(2)将步骤(1)配制的两种溶液混合搅拌反应3～5小时，浓缩过滤后得到含氟季铵盐电解质溶液；(3)将步骤(2)得到的含氟季铵盐电解质溶液先低温结晶，过滤得到含氟季铵盐电解质晶体，然后将含氟季铵盐电解质晶体真空干燥，得到适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质；上述含氟类强酸的金属阳离子盐中金属阳离子为锂离子、钠离子、钾离子中的任意一种，含氟类强酸的金属阳离子盐中阴离子为氟硼酸类阴离子、全氟磺酸类阴离子、全氟烷基磺酰亚胺类阴离子中的任意一种；上述碳酸单烷基酯的季铵盐中的阴离子为通式(I)的阴离子，阳离子为通式(II)的阳离子，

其中，R₄、R₅、R₆、R₇、R₈为C₁～C₅的烷基；所述溶剂为醇类、腈类、酯类、醚类中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质的合成方法，其特征在于：所述氟硼酸类阴离子为四氟硼酸根离子、二氟草酸硼酸根离子中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质的合成方法，，其特征在于：所述全氟磺酸类阴离子为通式(III)的阴离子：

R₁-SO₃^-(III)

其中，R₁为氟原子或碳原子为1到5的饱和全氟链烷基。

4.根据权利要求1所述的适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质的合成方 法，其特征在于：所述的全氟烷基磺酰亚胺类阴离子为通式(IV)的阴离子：

其中，R₂、R₃为氟原子或碳原子为1到5的饱和全氟链烷基。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质的合成方法，其特征在于：步骤(1)中含氟类强酸的金属阳离子盐配制成溶液浓度为20％～60％。

6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质的合成方法，其特征在于：步骤(1)中碳酸单烷基酯的季铵盐配制成溶液浓度为20％～50％。

7.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质的合成方法，其特征在于：步骤(2)中溶液浓缩至质量浓度为30％～80％。

8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质的合成方法，其特征在于：步骤(3)中低温结晶温度为-30～10℃。

9.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质的合成方法，其特征在于：步骤(3)中真空干燥温度为90～150℃，真空度为-0.097MPa。

10.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的适用于超级电容器的含氟季铵盐电解质的合成方法，其特征在于：R₅、R₆、R₇、R₈可以任意两两相连成环状。