[发明专利]一种超级电容器用的稳定性电解液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电化学材料领域，尤其是涉及一种超级电容器用的稳定性电解液及其制备。

背景技术

超级电容器是一种极具市场竞争力的储能产品，可以实现快速充电、大电流放电，且具有十万次以上的充电寿命，在一些需要短时高倍率放电的应用中占有极重要的地位。

超级电容器主要由电极材料、集流体、隔膜和电解液组成，作为超级电容器的重要组成部分，由溶剂和电解质盐构成的电解液是极为重要的研究领域，不同类型的电解液往往对超级电容器性能产生较大影响，寻找合适的电解液是超级电容器目前研究的重点之一。电解液的稳定性、分解电压、粒子直径、电负性等是影响超级电容器性能的重要因素。

超级电容器的使用性能要求电解液具备较高的的电化学稳定性、化学稳定性性及充放电循环稳定性。然而比较明显地，现有的超级电容器用电解液在综合使用性能良好的前提下，其稳定性有待提高。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供了一种超级电容器用的稳定性良好的电解液以及其制备方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种超级电容器用的稳定性电解液，其由电解质盐、非水有机溶剂和功能助剂组成；

上述的电解质盐为双乙二酸硼酸四甲基铵、四氟硼酸三乙基铵、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂中的一种或几种；

所述的非水有机溶剂为碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、乙腈、N,N二甲基甲酰胺中的一种；

所述的功能助剂为丁二腈。

进一步地，所述的电解质盐在电解液中的摩尔浓度为0.6mol/L~饱和浓度。

进一步地，所述的功能助剂在非水有机溶剂中的质量百分比为0.05~2%。

所述的一种超级电容器用的稳定性电解液的制备方法，其具体步骤为：首先将功能助剂分散在非水有机溶剂中，得到混合液；将混合液除水至含水量10ppm以下，然后向混合液中加入电解质盐，充分混合均匀后得到本发明的电解液。

与现有技术相比，本发明具备的有益效果为：本发明的超级电容器用的稳定性电解液采用低挥发、电化学稳定性良好、介电常数较大的碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、乙腈、N,N二甲基甲酰胺中的一种作为非水有机溶剂，电化学稳定性较高的双乙二酸硼酸四甲基铵、四氟硼酸三乙基铵、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂中的一种或几种作为电解质盐，以及具有高压稳定性的功能助剂进行复配，经发明人研究发现，所得的电解液具有良好的电化学稳定性、化学稳定性性及充放电循环稳定性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的实施方式不限于此，同时本发明的保护范围也不限于下述的实施例。

实施例1：一种超级电容器用的稳定性电解液，其由电解质盐、非水有机溶剂和功能助剂组成；上述的电解质盐为双乙二酸硼酸四甲基铵和六氟磷酸锂的混合，其质量份比为3:1；所述的非水有机溶剂为碳酸丙烯酯；所述的功能助剂为丁二腈。

进一步地，所述的电解质盐在电解液中的摩尔浓度为1.5mol/L，所述的功能助剂在非水有机溶剂中的质量百分比为0.5%。

所述的一种超级电容器用的稳定性电解液的制备方法，其具体步骤为：首先将功能助剂分散在非水有机溶剂中，得到混合液；将混合液除水至含水量10ppm以下，然后向混合液中加入电解质盐，充分混合均匀后得到本发明的电解液。

实施例2：一种超级电容器用的稳定性电解液，其由电解质盐、非水有机溶剂和功能助剂组成；上述的电解质盐为四氟硼酸三乙基铵；所述的非水有机溶剂为γ-丁内酯；所述的功能助剂为丁二腈。

进一步地，所述的电解质盐在电解液中的摩尔浓度为0.6mol/L，所述的功能助剂在非水有机溶剂中的质量百分比为0.05%。

所述的一种超级电容器用的稳定性电解液的制备方法，其具体步骤同实施例1。

实施例3：一种超级电容器用的稳定性电解液，其由电解质盐、非水有机溶剂和功能助剂组成；上述的电解质盐为四氟硼酸锂；所述的非水有机溶剂为乙腈；所述的功能助剂为丁二腈。

进一步地，所述的电解质盐在电解液中的摩尔浓度为饱和浓度，所述的功能助剂在非水有机溶剂中的质量百分比为2%。

所述的一种超级电容器用的稳定性电解液的制备方法，其具体步骤同实施例1。

实施例4：一种超级电容器用的稳定性电解液，其由电解质盐、非水有机溶剂和功能助剂组成；上述的电解质盐为六氟磷酸锂中的一种或几种；所述的非水有机溶剂为N,N二甲基甲酰胺；所述的功能助剂为丁二腈。