含吗啉离子液体及其制备方法、电解液及其应用的制作方法

文档序号:7108732阅读:395来源:国知局
专利名称:含吗啉离子液体及其制备方法、电解液及其应用的制作方法
技术领域
本发明属于新材料技术领域,尤其涉及一种含吗啉离子液体及其制备方法,一种电解液及其应用。
背景技术
目前,超级电容器或电池中大多数使用水质电解液。然而,在高电压条件下,水系电解液易分解,引起内阻急剧增大且电容量迅速降低。因此电解液的分解电压一直是限制其比能量的关键因素之一。与水系电解液相比,有机电解液有着较高的分解电压,且因其无腐蚀防护问题而易于封装,可用铝材料作为集电极和封装材料,显著降低了材料成本。但是,有机电解液溶解度较低(25°C在PC中的溶解度为lmol/L),在更低的温度下溶解度将更
低,这就制约了低温下提高超级电容器比能量的空间,同时,也制约了电解液分解电压偏低的问题。

发明内容
有鉴于此,本发明提供一种含吗啉离子液体及制备方法,含有该含吗啉离子液体的电解液,解决现有技术中有机电解液溶解度低和电解液分解电压偏低的技术问题。本发明是这样实现的,一种含吗啉离子液体,具有如下结构式⑴
权利要求
1.一种含吗啉离子液体,具有如下结构式
2.—种含吗啉离子液体制备方法,包括如下步骤将N-甲基吗啉和甲氧基乙氧基卤代甲烷按摩尔比1:1. 05-1. 2混合,在微波辐射功率为200-300W下加热20-40秒后,取出搅拌反应至室温,重复所述微波加热和取出搅拌至室温的操作3次以上,洗涤反应液,得到结构式(III)表示的N-甲基-N-甲氧基乙氧基甲基吗啉卤化物,反应式为
3.如权利要求2所述的含吗啉离子液体制备方法,其特征在于,所述微波辐射加热过程中,辐射功率为240W,辐射加热时间为30秒。
4.如权利要求2所述的含吗啉离子液体制备方法,其特征在于,所述N-甲基-N-甲氧基乙氧基甲基吗啉卤化物和所述无机盐摩尔比为1:1。
5.一种电解液,包括锂盐,其特征在于,所述电解液还包括含吗啉离子液体,所述含吗啉离子液体具有如下结构式(I)
6.如权利要求5所述的电解液,其特征在于,所述电解液还包括有机溶剂,所述有机溶剂与所述含吗啉离子液体质量比为η 1,其中,η大于O、小于或等于100;所述锂盐在电解液中的浓度为O. 3-1. 2mol/L0
7.如权利要求6所述的电解液,其特征在于,所述有机溶剂与所述含吗啉离子液体质量比为10 I。
8.如权利要求7所述的电解液,其特征在于,所述有机溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯按照体积比2 3 :1 3 :1 2 :1 1. 5组成。
9.如权利要求5所述的电解液,其特征在于,所述锂盐选自四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、 双(三氟甲磺酰)亚胺锂中的一种或以上。
10.如权利要求5-9任一项所述的电解液在超级电容器或锂离子电池中的应用。
全文摘要
本发明适用于新材料技术领域,提供了一种含吗啉离子液体及其制备方法,一种电解液及其应用,该含吗啉离子液体,具有如下结构式(I)。本发明含吗啉离子液体,通过在阳离子中引入C-O醚键,一方面使其熔点显著降低,另一方面降低离子液体的粘度;本发明电解液,通过上述含吗啉离子液体的低熔点和低粘度特性,实现了得本发明实施例电解液具有较高的离子电导性,同时,使得电解液的溶解度大大提升,实现了应用该电解液的电池或电容器的能量空间大大提高。
文档编号H01G9/035GK102993120SQ20111027831
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者周明杰, 刘大喜, 王要兵 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司
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