質(zhì)子離子液體基固態(tài)電解質(zhì)的制備、性能及其在超級電容器中的應(yīng)用.pdf

1、超級電容器是一種介于電池和傳統(tǒng)物理電容之間的一種新型儲(chǔ)能元件，具有功率密度比電池高和能量密度比物理電容高的優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是一種高效、實(shí)用的新型能儲(chǔ)能器件。液態(tài)電解質(zhì)是最常用的超級電容器電解質(zhì)，但是存在漏液甚至爆炸的缺點(diǎn)。固態(tài)電解質(zhì)一般是由電解質(zhì)鹽和具有離子配位能力的高分子基體組成的復(fù)合材料，具有質(zhì)量輕、粘彈性大、成膜性好等優(yōu)點(diǎn)。采用固態(tài)電解質(zhì)的超級電容器具有不漏液、安全性高的優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)電化學(xué)器件向小型化、超薄型化方向發(fā)展。為了提高固態(tài)電解

2、質(zhì)的導(dǎo)電率一般需要加入有機(jī)增塑劑，但是它易揮發(fā)，易漏液，不僅會(huì)降低容量，還會(huì)出現(xiàn)安全隱患和對環(huán)境造成污染。為了提高凝膠型固態(tài)電解質(zhì)的熱穩(wěn)定性，近幾年來離子液體作增塑劑得到日益廣泛的研究和發(fā)展。離子液體具有電導(dǎo)率高、電化學(xué)窗口寬、熱穩(wěn)定性好、無顯著蒸汽壓、無可燃性等特點(diǎn)，特別適合作為固態(tài)電解質(zhì)的導(dǎo)電介質(zhì)。質(zhì)子離子液體是離子液體的一個(gè)亞種類，除具有離子液體的基本性能以外，還具有導(dǎo)電率高，合成步驟簡單等優(yōu)點(diǎn)。作者采用溶液澆注法，把質(zhì)子離子液體

3、[BMIm]HSO4引入到高分子基體中制備了質(zhì)子離子液體/PVA高分子固態(tài)電解質(zhì)，并進(jìn)行了紅外光譜、核磁共振譜、掃描電鏡、熱重和電化學(xué)性能的表征與測試，顯示了優(yōu)異的性能。采用一步無水溶膠-凝膠法把質(zhì)子離子液體[HMIm]HSO4固定在無機(jī)多孔硅骨架中形成了一種雜化材料，被稱為“離子液體/硅凝膠固態(tài)電解質(zhì)”。這種電解質(zhì)具有良好的機(jī)械性能，高的導(dǎo)電率和熱穩(wěn)定性能。為了進(jìn)一步本考察這兩種電解質(zhì)的實(shí)際應(yīng)用性能，采用活性碳為電極材料組裝了扣式超級