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公开(公告)号：CN117458004A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311463835.6
申请日：2023-11-06
申请人： 中国科学院兰州化学物理研究所 , 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室
摘要： 本发明属于锌离子电池技术领域，具体涉及一种含吡咯烷基离子液体添加剂的锌离子电池电解液及应用。包括吡咯烷基离子液体添加剂、可溶性锌盐和去离子水溶剂。该电解液含N,N‑二甲基吡咯烷四氟硼酸盐/螺双吡咯烷四氟硼酸盐的水系锌离子电池电解液添加剂，该添加剂借助阴离子和阳离子的协同作用通过电化学动力学控制和热力学调节来构建稳定的锌金属界面。不但能调节Zn2+的溶剂化结构，促进Zn2+的转移、脱溶剂化和沉积动力学，而且能优先吸附并分解实现尖端屏蔽并构建具有自修复功能的亲锌疏水原位SEI层，实现Zn金属(002)晶面择优取向调控并阻断析氢活性位点，从而为抑制枝晶和副反应提供了屏蔽缓冲层。最终提高锌离子电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN117673389A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311462773.7
申请日：2023-11-06
申请人： 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室 , 中国科学院兰州化学物理研究所
IPC分类号： H01M6/16 , H01M6/50 , C07D295/023 , C07D295/03
摘要： 本发明公开了一种含离子液体添加剂的锂氟化碳电池电解液及其应用，属于锂/氟化碳电池技术领域。该电池电解液在现有锂/氟化碳电池电解液的基础上，添加了N,N‑二甲基吡咯烷四氟硼酸盐这种离子液体添加剂，N,N‑二甲基吡咯烷四氟硼酸盐的加入增加了电解液的电导率，提升了锂离子的内部扩散，促进氟化碳容量的发挥，从而能够提高锂/氟化碳电池的放电平台、放电比容量；且该电池电解液制备工艺简单，易于实现大规模生产。
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公开(公告)号：CN117766304A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311461449.3
申请日：2023-11-06
申请人： 中国科学院兰州化学物理研究所 , 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室
摘要： 本发明公开了一种水系双电层超级电容器电解液及其制备方法和应用，属于双电层超级电容器技术领域。该电解液在现有超级电容器电解液的基础上，添加了聚乙二醇二甲醚这种聚合物添加剂，形成混合水系双电层超级电容器电解液，在引入聚乙二醇二甲醚后，其分子链中的环氧乙烷单元能够与自由水分子结合形成氢键从而降低电解液中水的活性并提高超级电容器的工作电压窗口、能量密度以及倍率性能。且该混合水系电解液制备工艺简单，易于实现大规模生产。
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公开(公告)号：CN117524749A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311463938.2
申请日：2023-11-06
申请人： 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室 , 中国科学院兰州化学物理研究所
摘要： 本发明属于超级电容器技术领域，具体涉及一种高电压双吡咯烷离子液体电解液，该电解液包括电解质和有机溶剂，其中电解质为丁基双甲基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐，电解液为酯类溶剂或乙腈。制备方法包括：步骤1：合成卤代丁基双甲基吡咯烷；步骤2：加入双三氟甲磺酰亚胺，进行离子交换反应，处理后得到丁基双甲基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺离子液体电解质盐；步骤3：电解质盐作为电解质，加入有机溶剂，制备得到高电压双吡咯烷离子液体电解液。本发明所制备的丁基双甲基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐产率和纯度高，同时可以进一步的和有机溶剂结合，用于超级电容器的电解液，本发明的电解液制备的超级电容器的工作电压为3.6V，具有明显的高电压优势。
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公开(公告)号：CN115331973A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211044408.X
申请日：2022-08-30
摘要： 本发明提供了一种双阳离子型离子液体及其制备方法和超级电容器电解液，涉及超级电容器技术领域。本发明提供了一种双阳离子型离子液体，具有式1～式4任一所示结构。本发明提供的是以咪唑、吡咯烷、吡啶或哌啶为阳离子核心基团的环状胺类双阳离子型离子液体，所述双阳离子型离子液体对比于单阳离子型离子液体具有更好的热稳定性和面离子密度，能够显著提升电化学工作窗口，进而极大改善器件能量密度较低这一缺陷；并且所述双阳离子型离子液体有着与单阳离子型离子液体同样优异的阻抗表现，同时具有高的放电比容量和优异的循环性能。将本发明提供的双阳离子型离子液体配制成电解液用于组装超级电容器，可实现最高3.2V的稳定工作窗口。
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公开(公告)号：CN112898458A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110054752.6
申请日：2021-01-15
IPC分类号： C08F8/44 , C08F8/36 , C08F116/14 , H01G11/62
摘要： 本发明属于超级电容器技术领域，具体涉及一种聚合离子液体及其制备方法和应用、超级电容器电解液。本发明提供了一种聚合离子液体，所述聚合离子液体为聚烯烃醚基咪唑盐，所述聚烯烃醚基咪唑盐的结构式如式1所示，其中a是聚合度；R为碳的个数在5以下的亚烷基或亚烷氧基；R'为碳的个数在6以下的烷基；咪唑单体的接枝率为100％；Y为双氟磺酰亚胺阴离子、六氟磷酸阴离子或四氟硼酸阴离子。本发明提供的聚合离子液体以聚合物为骨架，聚合物中含有醚键，使聚合离子液体能够自由进出活性炭的孔隙从而储能电荷。将本发明提供的聚合离子液体应用于超级电容器中的电解质，所述超级电容器的的工作电压为3.0V，具有较高的能量密度；
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公开(公告)号：CN111592609A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010580749.3
申请日：2020-06-23
IPC分类号： C08F216/14 , C08F226/06 , C08F8/00 , C08F8/40 , C08F8/42 , H01G11/64
摘要： 本发明提供了一种含醚基咪唑类聚合离子液体及其制备方法和应用，涉及超级电容器技术领域。本发明提供的含醚基咪唑类聚合离子液体具有式Ⅰ所示结构，作为电解液添加剂加入，可以改变离子液体内的离子排列从而改善电容性能；同时结构中的柔软性侧链醚基可以降低离子液体电解液的内阻，从而提高离子液体电解液的电化学性能。本发明提供了一种离子液体电解液，包括离子液体、有机溶剂和所述含醚基咪唑类聚合离子液体，该电解液能够保持甚至增加超级电容器的工作窗口，提高超级电容器的倍率性能和能量密度，并保持超级电容器的循环稳定性。本发明还提供了所述含醚基咪唑类聚合离子液体的制备方法，过程简单，便于操作，易于规模化生产。
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公开(公告)号：CN111592609B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202010580749.3
申请日：2020-06-23
IPC分类号： C08F216/14 , C08F226/06 , C08F8/00 , C08F8/40 , C08F8/42 , H01G11/64
摘要： 本发明提供了一种含醚基咪唑类聚合离子液体及其制备方法和应用，涉及超级电容器技术领域。本发明提供的含醚基咪唑类聚合离子液体具有式Ⅰ所示结构，作为电解液添加剂加入，可以改变离子液体内的离子排列从而改善电容性能；同时结构中的柔软性侧链醚基可以降低离子液体电解液的内阻，从而提高离子液体电解液的电化学性能。本发明提供了一种离子液体电解液，包括离子液体、有机溶剂和所述含醚基咪唑类聚合离子液体，该电解液能够保持甚至增加超级电容器的工作窗口，提高超级电容器的倍率性能和能量密度，并保持超级电容器的循环稳定性。本发明还提供了所述含醚基咪唑类聚合离子液体的制备方法，过程简单，便于操作，易于规模化生产。
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公开(公告)号：CN114388276A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210093867.0
申请日：2022-01-26
申请人： 中国科学院兰州化学物理研究所
摘要： 本发明涉及清洁能源技术综合开发技术领域，提供了一种可直接利用太阳光进行热充电的超级电容器及其制备方法和充电方法。本发明利用电极片、树脂垫圈和凝胶电解质构筑具有“三明治”结构的超级电容器，并在一个电极片表面设置光热转化材料层，且电极片上连接有引线，充电时利用引线将超级电容器串联接入负载电阻和开关。本发明提供的超级电容器能够利用太阳光实现自身的热充电，实现了光‑热转化技术和电化学储能技术的有效整合，从真正意义上实现了清洁能源技术低碳、高效、综合利用的发展需求，具有较强的实用性和应用价值。此外，本发明提供的制备方法流程简单、设备要求低、原材料廉价易得、易于实现规模化的生产。
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公开(公告)号：CN112898458B
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202110054752.6
申请日：2021-01-15
申请人： 中国科学院兰州化学物理研究所 , 青岛市资源化学与新材料研究中心
IPC分类号： C08F8/44 , C08F8/36 , C08F116/14 , H01G11/62
摘要： 本发明属于超级电容器技术领域，具体涉及一种聚合离子液体及其制备方法和应用、超级电容器电解液。本发明提供了一种聚合离子液体，所述聚合离子液体为聚烯烃醚基咪唑盐，所述聚烯烃醚基咪唑盐的结构式如式1所示，其中a是聚合度；R为碳的个数在5以下的亚烷基或亚烷氧基；R'为碳的个数在6以下的烷基；咪唑单体的接枝率为100％；Y为双氟磺酰亚胺阴离子、六氟磷酸阴离子或四氟硼酸阴离子。本发明提供的聚合离子液体以聚合物为骨架，聚合物中含有醚键，使聚合离子液体能够自由进出活性炭的孔隙从而储能电荷。将本发明提供的聚合离子液体应用于超级电容器中的电解质，所述超级电容器的的工作电压为3.0V，具有较高的能量密度；
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