[发明专利]离子液凝胶电解质体系和含该体系的超级电容器

权利要求书

1.离子液凝胶电解质体系，其特征在于它包含：

a)氧化石墨烯；

b)离子液体；

c)聚合物基质，

其中，所述氧化石墨烯和离子液体的重量比例为1:1-10,000；离子液体和聚合物基质的重量比为1:0.5-100；以及

其中所述离子液凝胶电解质体系不包含电解质盐，

其中所述离子液体中的正离子选自：1,3-二烷基取代的咪唑离子，1,2,3-三烷基取代的咪唑离子，N-烷基取代的吡啶离子；以及

其中所述离子液体中负离子选自：BF₄^-,PF₆^-,CF₃SO₃^-,C₄F₉SO₃^-,(CF₃SO₂)₂N^-,(C₂F₅SO₂)₃N^-,CF₃SO₂)₃C^-,(C₂F₅SO₂)₃C^-,CF₃COO^-,C₃F₇COO^-,ClO₄^-,SbF₆^-,AsF₆^-。

2.如权利要求1所述的离子液凝胶电解质体系，其中所述聚合物基质包括：

a).聚氧乙烯(PEO),结构式如下：

其中，m是10-1,000,000的整数；

b).聚甲基丙烯酸甲醋(PMMA),结构式如下：

其中，m是10-1,000,000间的整数；

c).聚丙烯睛(PAN),结构式如下：

其中，m是10-1,000,000的整数；

d).聚偏氟乙烯(PVDF),结构式如下：

其中，m是10-1,000,000的整数；

e).结构单元为偏二氟乙烯(VDF)和六氟丙烯(HFP)的共聚物,通式如下：

其中，a、b分别为1-5的整数，m是10-1,000,000的整数。

3.如权利要求1所述的离子液凝胶电解质体系，其中，

所述氧化石墨烯和离子液体的重量比例为1:1-1,000；和/或

离子液体和聚合物基质的重量比为1:1-100。

4.如权利要求1所述的离子液凝胶电解质体系，其中，

所述氧化石墨烯和离子液体的重量比例为1:1-500；和/或

离子液体和聚合物基质的重量比为1:1-50。

5.如权利要求1所述的离子液凝胶电解质体系，其中，

所述氧化石墨烯和离子液体的重量比例为1:1-100；和/或

离子液体和聚合物基质的重量比为1:1-10。

6.一种超级电容器，其特征在于其包含置于两个电极之间的如权利要求1-5任一项所述的离子液凝胶电解质体系。

7.如权利要求6所述的超级电容器，其中所述离子液凝胶电解质体系以凝胶膜薄膜形式，其尺寸大于电极的尺寸。

8.权利要求1-5任一项所述的离子液凝胶电解质体系的制备方法，包括：

a)将氧化石墨烯分散于溶剂中，

b)将离子液体和聚合物基质与分散液混合，得到混合物，

c)将所述混合物除去溶剂制成离子液凝胶电解质体系。