双电层电容器用离子液体/碳酸酯电解液的调制与性能

论文摘要

将离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（EMIBF4）混合碳酸丙烯酯（PC）及各种链状碳酸酯溶剂调制了一系列电解液用于双电层电容器中。文中表征了各款电解液的基本理化性质,考察了溶剂组成对电容器循环、倍率与耐压等性能的影响。研究发现,EMIBF4与碳酸酯溶剂混合能够显著降低电解液黏度、提高离子电导率。各款电解液组装的活性炭双电层电容器基本上都具有0～3 V的稳定电位窗口,而上限电压提高至3.2 V时容量会出现快速衰减。相比之下,将PC和DMC二元混合调制的离子液体电解液虽然对电容器的耐压性能略有影响,但是可以获得较之其他电解液相对更高的比电容量和更优的倍率性能,其在0～3 V电压区间、0.5 A/g和5 A/g电流密度下的比电容量分别达到114 F/g和100 F/g,经5 000次循环后的容量保持率达92%,电容器最大能量密度达35.2 Wh/kg.以上结果表明,合理调控碳酸酯溶剂的种类与配比,咪唑类离子液体/碳酸酯电解液可以实现高性能3V基双电层电容器的有效构建。

论文目录

• 0 引 言
• 1 实验材料与方法
•   1.1 实验原料
•   1.2 电解液配制
•   1.3 电容器组装
•   1.4 表征测试
• 2 结果与讨论
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 卢海,杜慧玲,郑斌,郑学召

关键词: 双电层电容器,电解液,离子液体,碳酸酯,电压

来源: 西安科技大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 西安科技大学材料科学与工程学院,西安科技大学安全科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(51604221),陕西省重点科技创新团队(2014KCT-04),西安科技大学科研培育基金(201604)

分类号: TM53

DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2019.0513

页码: 836-841

总页数: 6

文件大小: 1367K

下载量: 106