一種電解液和使用該電解液的電化學元件的製作方法

2023-09-16 11:29:20

一種電解液和使用該電解液的電化學元件的製作方法
【專利摘要】本發明的目的在於提供一種電解液和電化學元件；本發明的電解液含有主電解質(A)和輔助電解質(B)和非水溶劑(C)；本發明的電解液中，輔助電解質(B)的含量(wt％)佔電解質總質量的0.1～20(wt％)；本發明的電解液由於由主電解質(A)和輔助電解質(B)復配而成，因而具有電導率高、靜電容量高和長期可靠性優良的特點。通過使用本發明的電解液，能夠容易地得到能量密度大、充放電循環特性優良的電化學元件。
【專利說明】—種電解液和使用該電解液的電化學元件
【【技術領域】】
[0001]本發明涉及一種電解液，更具體而言，本發明涉及一種適合於電化學元件用的電解液。
【【背景技術】】
[0002]電化學元件是一種將電化學能儲存到元件內部的裝置，具體而言，是指將元件內部儲存的化學能轉化為電能輸出到外部的電池、將元件內部儲存的靜電能轉化為電能輸出到外部的電容器、二次電池以及染料敏化太陽能電池等。
[0003]超級電容器與二次電池相比具有可大電流充放電、循環性能優良、無重金屬環境汙染、原料成本低等特點，是當前公認的節能環保型「綠色電源」。這些特點使得超級電容器在與太陽光發電、風力發電配套、「無停電電源」以及新能源汽車等方面可發揮巨大的作用，在節能環保日益成為主題的今天，超級電容器的開發與應用越來越受到世界各國政府和企業的高度關注。目前，商業上廣泛應用的超級電容器有機電解液為TEA(四氟硼酸四乙基銨)有機電解液和TEMA(四氟硼酸甲基三乙基銨)有機電解液，但在特別苛刻的條件下、且需在大電流下使用的混合動力汽車等新的應用領域，仍存在電導率低，容量低，能量密度低等缺點，因而開發電導率高、靜電容量高和長期可靠性優良的有機電解液成為當務之急。
【
【發明內容】
】
[0004]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種電解液和使用該電解液的電化學元件。
[0005]本發明的電解液含有主電解質㈧和輔助電解質⑶以及非水溶劑(C)。本發明的電解液由於由主電解質(A)和輔助電解質(B)復配而成，因而具有電導率高、靜電容量高和長期可靠性優良等特點。因此，通過使用本發明的電解液，能夠容易地得到能量密度大、充放電循環特性優良的電化學元件。
[0006]下面對本發明的電解液進行說明。
[0007]本發明的電解液，其特徵在於:所述的電解液含有主電解質(A)和輔助電解質(B)及非水溶劑(C)。
[0008]所述的主電解質(A)為通式(1)所示的物質:
[0009]
【權利要求】
1.一種電解液，其特徵在於:所述電解液含有主電解質(A)和輔助電解質(B)以及非水溶劑(C);所述主電解質㈧為通式⑴所示物質:
2.根據權利要求1所述的電解液，其特徵在於:通式(I)~(5)中，電荷平衡陰離子τ 為選自 BFp PF6' AsF6' PCl6' BCl4' AsCl6' SbCl6' TaCl6' NbCl6' PBr6' BBr4' AsBr6\AlBr4' TaBr_、NbBr6' SbF6' AlF4' C104_、AlCl4' TaF6' NbF6' CN_、F(HF)111' N (RfSO2) 2\C(RfSO2)3_、RfSO3'RfCO2'ODFB—、BOB—中的至少一種；其中，所述的m為I~4的整數；所述的Rf為碳原子數I~12的氟烷基；所述的0DFB_的結構如通式(6)所示，Β0Β_的結構如通式⑵所示。
3.根據權利要求2所述的電解液，其特徵在於:通式(I)~(5)中，電荷平衡陰離子τ 為選自 BFp PF6' ClO4' N (RfSO2) 2、C (RfSO2) 2、RfSO3' ODFB' BOB-中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的電解液，其特徵在於:所述的電解液中，輔助電解質(B)的含量(wt% )佔電解質總質量的0.01~80(wt% )。
5.根據權利要求4所述的電解液，其特徵在於:所述的電解液中，輔助電解質(B)的含量(wt% )佔電解質總質量的0.1~30(wt% )。
6.根據權利要求4或5所述的電解液，其特徵在於:所述的輔助電解質(B)的含量(wt% )佔電解質總質量的0.1~20 (wt% );輔助電解質⑶為通式(3)、⑷和(5)所示的物質構成的混合物。
7.根據權利要求1所述的電解液，其特徵在於:所述非水溶劑(C)選自醚類、醯胺類、羧酸酯類、內酯類、腈類、碳酸酯類、亞碸類、芳烴類、雜環烴類、酮類及磷酸酯類中的一種或幾種。
8.根據權利要求7所述的電解液，其特徵在於:所述非水溶劑(C)為選自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸丁烯酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、環丁碸、3-甲基環丁碸、乙腈、Y-丁內酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、二甲苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4_ 二氯苯中的至少一種。
9.一種電化學兀件,其特徵在於:所述電化學兀件使用權利要求1~8任一項所述的電解液。
10.一種雙電層電容器，其特徵在於:所述雙電層電容器使用權利要求1~8任一項所述的電解液。
【文檔編號】H01G11/62GK103632858SQ201210309935
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月28日 優先權日:2012年8月28日
【發明者】關士友, 王麗俠, 施蘇萍, 熊鯤, 郭軍, 袁翔雲, 李建中 申請人:張家港保稅區超威電化技術服務有限公司