摘要：将离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIBF 4)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,EMIBF 4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。

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