專利名稱：含不對稱锍陽離子熔融鹽和制備方法以及在電化學器件中的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種锍鹽，特別是一種含不對稱锍陽離子熔融鹽和制備方法以及在電化學器件中的應用。
背景技術：
隨著高度信息化、環境共生以及老齡化社會的到來，對可移動的清潔能源有更大的期待，由于有機溶劑與無機鹽組成的傳統電解液的固有的缺陷使其無法適應發展的需要，因此尋找新型的電解液迫在眉睫。室溫熔融鹽(room temperaturemolten salt)也稱為室溫離子液體(room temperature ionic liquid)，即在較寬的溫度范圍(包括室溫)內完全由離子組成的液體物質，具有一系列優異的特性，比如高的離子電導率，寬的電化學窗口，極低的蒸氣壓及熱穩定性等，極有可能成為下一代新型綠色電解液。
迄今為止，陽離子為季銨離子，包括脂肪族季銨離子[佐藤貴哉等，中國專利，申請號02808669.4，公開號CN 1503778A]和芳香族季銨離子[A K阿杜—沙達等，中國專利，申請號95190080.3，公開號CN 1123031A；J維斯特曼，中國專利，申請號00810676.2，公開號CN1361716A；許丹倩等，中國專利，申請號03104095.1，公開號CN1524853A]以及季膦離子[C.J.Bradaric，et al，Green Chem.5(2003)143-152]的熔融鹽已被廣泛研究并應用于電化學電池。
發明內容
本發明目的是提供一種含不對稱锍陽離子熔融鹽和它的制備方法及其用于電化學器件(鋰離子二次電池、染料敏化太陽電池、超級電容器)的電解液中。
本發明的含不對稱锍陽離子熔融鹽的化學結構式如下 其中R1和R2分別選自碳原子數C1～C8的直鏈脂肪族烷基中的一種，R3選自碳原子數C1～C10的直鏈脂肪族烷基中的一種，并且R1、R2、R3最多二個為同一種直鏈脂肪族烷基；A-選自Br-、I-、BF4-、PF6-、C4F9SO3-、(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-、(CF3SO2)(C2F5SO2)N-或N(CN)2-中的一種；其中有溴化乙基二甲基锍，溴化正丙基二甲基锍，溴化正丁基二甲基锍，溴化正戊基二甲基锍，溴化正己基二甲基锍，溴化正庚基二甲基锍，溴化正辛基二甲基锍，溴化正癸基二甲基锍，溴化正壬基二甲基锍，碘化甲基二乙基锍，溴化正丙基二乙基锍，溴化正丁基二乙基锍，溴化正戊基二乙基锍，溴化正己基二乙基锍，溴化正庚基二乙基锍，溴化正辛基二乙基锍，溴化正癸基二乙基锍，溴化正壬基二乙基锍，碘化甲基二丙基锍，溴化乙基二丙基锍，溴化正丁基二丙基锍，溴化正戊基二丙基锍，溴化正己基二丙基锍，溴化正庚基二丙基锍，溴化正辛基二丙基锍，溴化正癸基二丙基锍，溴化正壬基二丙基锍，碘化甲基二丁基锍，溴化乙基二丁基锍，溴化正戊基二丁基锍，溴化正己基二丁基锍，溴化正庚基二丁基锍，溴化正辛基二丁基锍，溴化正癸基二丁基锍，溴化正壬基二丁基锍，碘化甲基二戊基锍，溴化乙基二戊基锍，溴化正丁基二戊基锍，溴化正己基二戊基锍，溴化正庚基二戊基锍，溴化正辛基二戊基锍，溴化正癸基二戊基锍，溴化正壬基二戊基锍，碘化甲基二己基锍，溴化乙基二己基锍，溴化正丁基二己基锍，溴化正戊基二己基锍，溴化正庚基二己基锍，溴化正辛基二己基锍，溴化正癸基二己基锍，溴化正壬基二己基锍，碘化甲基二庚基锍，溴化乙基二庚基锍，溴化正丁基二庚基锍，溴化正戊基二庚基锍，溴化正己基二庚基锍，溴化正辛基二庚基锍，溴化正癸基二庚基锍，溴化正壬基二庚基锍，碘化甲基二辛基锍，溴化乙基二辛基锍，溴化正丁基二辛基锍，溴化正戊基二辛基锍，溴化正己基二辛基锍，溴化正庚基二辛基锍，溴化正癸基二辛基锍，溴化正壬基二辛基锍，溴化甲基乙基正丙基锍，溴化甲基乙基正丁基锍，溴化甲基乙基正戊基锍，溴化甲基乙基正己基锍，溴化甲基乙基正庚基锍，溴化甲基乙基正辛基锍，溴化甲基乙基正癸基锍，溴化甲基乙基正壬基锍，碘化乙基二甲基锍，碘化正丙基二甲基锍，碘化正丁基二甲基锍，碘化正戊基二甲基锍，碘化正己基二甲基锍，碘化正庚基二甲基锍，碘化正辛基二甲基锍，碘化正癸基二甲基锍，碘化正壬基二甲基锍，碘化正丙基二乙基锍，碘化正丁基二乙基锍，碘化正戊基二乙基锍，碘化正己基二乙基锍，碘化正庚基二乙基锍，碘化正辛基二乙基锍，碘化正癸基二乙基锍，碘化正壬基二乙基锍，碘化乙基二丙基锍，碘化正丁基二丙基锍，碘化正戊基二丙基锍，碘化正己基二丙基锍，碘化正庚基二丙基锍，碘化正辛基二丙基锍，碘化正癸基二丙基锍，碘化正壬基二丙基锍，碘化乙基二丁基锍，碘化正戊基二丁基锍，碘化正己基二丁基锍，碘化正庚基二丁基锍，碘化正辛基二丁基锍，碘化正癸基二丁基锍，碘化正壬基二丁基锍，碘化乙基二戊基锍，碘化正丁基二戊基锍，碘化正己基二戊基锍，碘化正庚基二戊基锍，碘化正辛基二戊基锍，碘化正癸基二戊基锍，碘化正壬基二戊基锍，碘化乙基二己基锍，碘化正丁基二己基锍，碘化正戊基二己基锍，碘化正庚基二己基锍，碘化正辛基二己基锍，碘化正癸基二己基锍，碘化正壬基二己基锍，碘化乙基二庚基锍，碘化正丁基二庚基锍，碘化正戊基二庚基锍，碘化正己基二庚基锍，碘化正辛基二庚基锍，碘化正癸基二庚基锍，碘化正壬基二庚基锍，碘化乙基二辛基锍，碘化正丁基二辛基锍，碘化正戊基二辛基锍，碘化正己基二辛基锍，碘化正庚基二辛基锍，碘化正癸基二辛基锍，碘化正壬基二辛基锍，碘化甲基乙基正丙基锍，碘化甲基乙基正丁基锍，碘化甲基乙基正戊基锍，碘化甲基乙基正己基锍，碘化甲基乙基正庚基锍，碘化正庚基二辛基锍，碘化正辛基二癸基锍，碘化正癸基二壬基锍，乙基二甲基锍四氟磷酸鹽，正丙基二甲基锍四氟磷酸鹽，正丁基二甲基锍四氟磷酸鹽，正戊基二甲基锍四氟磷酸鹽，正己基二甲基锍四氟磷酸鹽，正庚基二甲基锍四氟磷酸鹽，正辛基二甲基锍四氟磷酸鹽，正癸基二甲基锍四氟磷酸鹽，正壬基二甲基锍四氟磷酸鹽，甲基二乙基锍四氟磷酸鹽，正丙基二乙基锍四氟磷酸鹽，正丁基二乙基锍四氟磷酸鹽，正戊基二乙基锍四氟磷酸鹽，正己基二乙基锍四氟磷酸鹽，正庚基二乙基锍四氟磷酸鹽，正辛基二乙基锍四氟磷酸鹽，正癸基二乙基锍四氟磷酸鹽，正壬基二乙基锍四氟磷酸鹽，甲基二丙基锍四氟磷酸鹽，乙基二丙基锍四氟磷酸鹽，正丁基二丙基锍四氟磷酸鹽，正戊基二丙基锍四氟磷酸鹽，正己基二丙基锍四氟磷酸鹽，正庚基二丙基锍四氟磷酸鹽，正辛基二丙基锍四氟磷酸鹽，正癸基二丙基锍四氟磷酸鹽，正壬基二丙基锍四氟磷酸鹽，甲基二丁基锍四氟磷酸鹽，乙基二丁基锍四氟磷酸鹽，正戊基二丁基锍四氟磷酸鹽，正己基二丁基锍四氟磷酸鹽，正庚基二丁基锍四氟磷酸鹽，正辛基二丁基锍四氟磷酸鹽，正癸基二丁基锍四氟磷酸鹽，正壬基二丁基锍四氟磷酸鹽，甲基二戊基锍四氟磷酸鹽，乙基二戊基锍四氟磷酸鹽，正丁基二戊基锍四氟磷酸鹽，正己基二戊基锍四氟磷酸鹽，正庚基二戊基锍四氟磷酸鹽，正辛基二戊基锍四氟磷酸鹽，正癸基二戊基锍四氟磷酸鹽，正壬基二戊基锍四氟磷酸鹽，甲基二己基锍四氟磷酸鹽，乙基二己基锍四氟磷酸鹽，正丁基二己基锍四氟磷酸鹽，正戊基二己基锍四氟磷酸鹽，正庚基二己基锍四氟磷酸鹽，正辛基二己基锍四氟磷酸鹽，正癸基二己基锍四氟磷酸鹽，正壬基二己基锍四氟磷酸鹽，甲基二庚基锍四氟磷酸鹽，乙基二庚基锍四氟磷酸鹽，正丁基二庚基锍四氟磷酸鹽，正戊基二庚基锍四氟磷酸鹽，正己基二庚基锍四氟磷酸鹽，正辛基二庚基锍四氟磷酸鹽，正癸基二庚基锍四氟磷酸鹽，正壬基二庚基锍四氟磷酸鹽，甲基二辛基锍四氟磷酸鹽，乙基二辛基锍四氟磷酸鹽，正丁基二辛基锍四氟磷酸鹽，正戊基二辛基锍四氟磷酸鹽，正己基二辛基锍四氟磷酸鹽，正庚基二辛基锍四氟磷酸鹽，正癸基二辛基锍四氟磷酸鹽，正壬基二辛基锍四氟磷酸鹽，甲基乙基正丙基锍四氟磷酸鹽，甲基乙基正丁基锍四氟磷酸鹽，甲基乙基正戊基锍四氟磷酸鹽，甲基乙基正己基锍四氟磷酸鹽，甲基乙基正庚基锍四氟磷酸鹽，正庚基二辛基锍四氟磷酸鹽，正辛基二癸基锍四氟磷酸鹽，正癸基二壬基锍四氟磷酸鹽，乙基二甲基锍六氟磷酸鹽，正丙基二甲基锍六氟磷酸鹽，正丁基二甲基锍六氟磷酸鹽，正戊基二甲基锍六氟磷酸鹽，正己基二甲基锍六氟磷酸鹽，正庚基二甲基锍六氟磷酸鹽，正辛基二甲基锍六氟磷酸鹽，正癸基二甲基锍六氟磷酸鹽，正壬基二甲基锍六氟磷酸鹽，甲基二乙基锍六氟磷酸鹽，正丙基二乙基锍六氟磷酸鹽，正丁基二乙基锍六氟磷酸鹽，正戊基二乙基锍六氟磷酸鹽，正己基二乙基锍六氟磷酸鹽，正庚基二乙基锍六氟磷酸鹽，正辛基二乙基锍六氟磷酸鹽，正癸基二乙基锍六氟磷酸鹽，正壬基二乙基锍六氟磷酸鹽，甲基二丙基锍六氟磷酸鹽，乙基二丙基锍六氟磷酸鹽，正丁基二丙基锍六氟磷酸鹽，正戊基二丙基锍六氟磷酸鹽，正己基二丙基锍六氟磷酸鹽，正庚基二丙基锍六氟磷酸鹽，正辛基二丙基锍六氟磷酸鹽，正癸基二丙基锍六氟磷酸鹽，正壬基二丙基锍六氟磷酸鹽，甲基二丁基锍六氟磷酸鹽，乙基二丁基锍六氟磷酸鹽，正戊基二丁基锍六氟磷酸鹽，正己基二丁基锍六氟磷酸鹽，正庚基二丁基锍六氟磷酸鹽，正辛基二丁基锍六氟磷酸鹽，正癸基二丁基锍六氟磷酸鹽，正壬基二丁基锍六氟磷酸鹽，甲基二戊基锍六氟磷酸鹽，乙基二戊基锍六氟磷酸鹽，正丁基二戊基锍六氟磷酸鹽，正己基二戊基锍六氟磷酸鹽，正庚基二戊基锍六氟磷酸鹽，正辛基二戊基锍六氟磷酸鹽，正癸基二戊基锍六氟磷酸鹽，正壬基二戊基锍六氟磷酸鹽，甲基二己基锍六氟磷酸鹽，乙基二己基锍六氟磷酸鹽，正丁基二己基锍六氟磷酸鹽，正戊基二己基锍六氟磷酸鹽，正庚基二己基锍六氟磷酸鹽，正辛基二己基锍六氟磷酸鹽，正癸基二己基锍六氟磷酸鹽，正壬基二己基锍六氟磷酸鹽，甲基二庚基锍六氟磷酸鹽，乙基二庚基锍六氟磷酸鹽，正丁基二庚基锍六氟磷酸鹽，正戊基二庚基锍六氟磷酸鹽，正己基二庚基锍六氟磷酸鹽，正辛基二庚基锍六氟磷酸鹽，正癸基二庚基锍六氟磷酸鹽，正壬基二庚基锍六氟磷酸鹽，甲基二辛基锍六氟磷酸鹽，乙基二辛基锍六氟磷酸鹽，正丁基二辛基锍六氟磷酸鹽，正戊基二辛基锍六氟磷酸鹽，正己基二辛基锍六氟磷酸鹽，正庚基二辛基锍六氟磷酸鹽，正癸基二辛基锍六氟磷酸鹽，正壬基二辛基锍六氟磷酸鹽，甲基乙基正丙基锍六氟磷酸鹽，甲基乙基正丁基锍六氟磷酸鹽，甲基乙基正戊基锍六氟磷酸鹽，甲基乙基正己基锍六氟磷酸鹽，甲基乙基正庚基锍六氟磷酸鹽，正庚基二辛基锍六氟磷酸鹽，正辛基二癸基锍六氟磷酸鹽，正癸基二壬基锍六氟磷酸鹽，乙基二甲基锍九氟丁基磺酸鹽，正丙基二甲基锍九氟丁基磺酸鹽，正丁基二甲基锍九氟丁基磺酸鹽，正戊基二甲基锍九氟丁基磺酸鹽，正己基二甲基锍九氟丁基磺酸鹽，正庚基二甲基锍九氟丁基磺酸鹽，正辛基二甲基锍九氟丁基磺酸鹽，正癸基二甲基锍九氟丁基磺酸鹽，正壬基二甲基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基二乙基锍九氟丁基磺酸鹽，正丙基二乙基锍九氟丁基磺酸鹽，正丁基二乙基锍九氟丁基磺酸鹽，正戊基二乙基锍九氟丁基磺酸鹽，正己基二乙基锍九氟丁基磺酸鹽，正庚基二乙基锍九氟丁基磺酸鹽，正辛基二乙基锍九氟丁基磺酸鹽，正癸基二乙基锍九氟丁基磺酸鹽，正壬基二乙基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基二丙基锍九氟丁基磺酸鹽，乙基二丙基锍九氟丁基磺酸鹽，正丁基二丙基锍九氟丁基磺酸鹽，正戊基二丙基锍九氟丁基磺酸鹽，正己基二丙基锍九氟丁基磺酸鹽，正庚基二丙基锍九氟丁基磺酸鹽，正辛基二丙基锍九氟丁基磺酸鹽，正癸基二丙基锍九氟丁基磺酸鹽，正壬基二丙基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基二丁基锍九氟丁基磺酸鹽，乙基二丁基锍九氟丁基磺酸鹽，正戊基二丁基锍九氟丁基磺酸鹽，正己基二丁基锍九氟丁基磺酸鹽，正庚基二丁基锍九氟丁基磺酸鹽，正辛基二丁基锍九氟丁基磺酸鹽，正癸基二丁基锍九氟丁基磺酸鹽，正壬基二丁基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基二戊基锍九氟丁基磺酸鹽，乙基二戊基锍九氟丁基磺酸鹽，正丁基二戊基锍九氟丁基磺酸鹽，正己基二戊基锍九氟丁基磺酸鹽，正庚基二戊基锍九氟丁基磺酸鹽，正辛基二戊基锍九氟丁基磺酸鹽，正癸基二戊基锍九氟丁基磺酸鹽，正壬基二戊基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基二己基锍九氟丁基磺酸鹽，乙基二己基锍九氟丁基磺酸鹽，正丁基二己基锍九氟丁基磺酸鹽，正戊基二己基锍九氟丁基磺酸鹽，正庚基二己基锍九氟丁基磺酸鹽，正辛基二己基锍九氟丁基磺酸鹽，正癸基二己基锍九氟丁基磺酸鹽，正壬基二己基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基二庚基锍九氟丁基磺酸鹽，乙基二庚基锍九氟丁基磺酸鹽，正丁基二庚基锍九氟丁基磺酸鹽，正戊基二庚基锍九氟丁基磺酸鹽，正己基二庚基锍九氟丁基磺酸鹽，正辛基二庚基锍九氟丁基磺酸鹽，正癸基二庚基锍九氟丁基磺酸鹽，正壬基二庚基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基二辛基锍九氟丁基磺酸鹽，乙基二辛基锍九氟丁基磺酸鹽，正丁基二辛基锍九氟丁基磺酸鹽，正戊基二辛基锍九氟丁基磺酸鹽，正己基二辛基锍九氟丁基磺酸鹽，正庚基二辛基锍九氟丁基磺酸鹽，正癸基二辛基锍九氟丁基磺酸鹽，正壬基二辛基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基乙基正丙基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基乙基正丁基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基乙基正戊基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基乙基正己基锍九氟丁基磺酸鹽，甲基乙基正庚基锍九氟丁基磺酸鹽，正庚基二辛基锍九氟丁基磺酸鹽，正辛基二癸基锍九氟丁基磺酸鹽，正癸基二壬基锍九氟丁基磺酸鹽，乙基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正丙基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正丁基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正戊基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正己基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正庚基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正辛基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正癸基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正壬基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基二乙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正丙基二乙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正丁基二乙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正戊基二乙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正己基二乙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正庚基二乙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正辛基二乙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正癸基二乙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正壬基二乙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基二丙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，乙基二丙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正丁基二丙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正戊基二丙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正己基二丙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正庚基二丙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正辛基二丙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正癸基二丙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正壬基二丙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基二丁基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，乙基二丁基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正戊基二丁基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正己基二丁基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正庚基二丁基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正辛基二丁基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正癸基二丁基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正壬基二丁基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基二戊基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，乙基二戊基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正丁基二戊基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正己基二戊基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正庚基二戊基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正辛基二戊基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正癸基二戊基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正壬基二戊基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基二己基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，乙基二己基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正丁基二己基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正戊基二己基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正庚基二己基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正辛基二己基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正癸基二己基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正壬基二己基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基二庚基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，乙基二庚基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正丁基二庚基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正戊基二庚基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正己基二庚基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正辛基二庚基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正癸基二庚基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正壬基二庚基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基二辛基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，乙基二辛基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正丁基二辛基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正戊基二辛基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正己基二辛基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正庚基二辛基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正癸基二辛基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正壬基二辛基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正丙基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正丁基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正戊基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正己基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正庚基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正庚基二辛基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正辛基二癸基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，正癸基二壬基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，乙基二甲基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丙基二甲基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二甲基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二甲基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二甲基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二甲基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二甲基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二甲基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二甲基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二乙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丙基二乙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二乙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二乙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二乙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二乙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二乙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二乙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二乙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二丙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二丙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二丙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二丙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二丙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二丙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二丙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二丙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二丙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二丁基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二丁基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二丁基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二丁基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二丁基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二丁基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二丁基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二丁基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二戊基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二戊基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二戊基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二戊基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二戊基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二戊基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二戊基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二戊基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二己基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二己基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二己基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二己基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二己基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二己基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二己基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二己基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二庚基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二庚基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二庚基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二庚基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二庚基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二庚基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二庚基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二庚基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二辛基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二辛基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二辛基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二辛基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二辛基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二辛基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二辛基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二辛基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正丙基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正丁基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正戊基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正己基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正庚基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二辛基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二癸基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二壬基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二甲基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丙基二甲基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二甲基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二甲基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二甲基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二甲基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二甲基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二甲基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二甲基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二乙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丙基二乙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二乙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二乙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二乙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二乙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二乙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二乙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二乙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二丙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二丙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二丙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二丙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二丙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二丙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二丙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二丙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二丙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二丁基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二丁基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二丁基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二丁基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二丁基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二丁基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二丁基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二丁基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二戊基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二戊基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二戊基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二戊基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二戊基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二戊基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二戊基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二戊基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二己基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二己基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二己基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二己基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二己基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二己基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二己基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二己基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二庚基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二庚基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二庚基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二庚基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二庚基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二庚基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二庚基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二庚基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基二辛基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二辛基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正丁基二辛基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正戊基二辛基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正己基二辛基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二辛基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二辛基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正壬基二辛基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正丙基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正丁基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正戊基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正己基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，甲基乙基正庚基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正庚基二辛基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正辛基二癸基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，正癸基二壬基锍(三氟甲基磺酰)(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，乙基二甲基锍二氰胺鹽，正丙基二甲基锍二氰胺鹽，正丁基二甲基锍二氰胺鹽，正戊基二甲基锍二氰胺鹽，正己基二甲基锍二氰胺鹽，正庚基二甲基锍二氰胺鹽，正辛基二甲基锍二氰胺鹽，正癸基二甲基锍二氰胺鹽，正壬基二甲基锍二氰胺鹽，甲基二乙基锍二氰胺鹽，正丙基二乙基锍二氰胺鹽，正丁基二乙基锍二氰胺鹽，正戊基二乙基锍二氰胺鹽，正己基二乙基锍二氰胺鹽，正庚基二乙基锍二氰胺鹽，正辛基二乙基锍二氰胺鹽，正癸基二乙基锍二氰胺鹽，正壬基二乙基锍二氰胺鹽，甲基二丙基锍二氰胺鹽，乙基二丙基锍二氰胺鹽，正丁基二丙基锍二氰胺鹽，正戊基二丙基锍二氰胺鹽，正己基二丙基锍二氰胺鹽，正庚基二丙基锍二氰胺鹽，正辛基二丙基锍二氰胺鹽，正癸基二丙基锍二氰胺鹽，正壬基二丙基锍二氰胺鹽，甲基二丁基锍二氰胺鹽，乙基二丁基锍二氰胺鹽，正戊基二丁基锍二氰胺鹽，正己基二丁基锍二氰胺鹽，正庚基二丁基锍二氰胺鹽，正辛基二丁基锍二氰胺鹽，正癸基二丁基锍二氰胺鹽，正壬基二丁基锍二氰胺鹽，甲基二戊基锍二氰胺鹽，乙基二戊基锍二氰胺鹽，正丁基二戊基锍二氰胺鹽，正己基二戊基锍二氰胺鹽，正庚基二戊基锍二氰胺鹽，正辛基二戊基锍二氰胺鹽，正癸基二戊基锍二氰胺鹽，正壬基二戊基锍二氰胺鹽，甲基二己基锍二氰胺鹽，乙基二己基锍二氰胺鹽，正丁基二己基锍二氰胺鹽，正戊基二己基锍二氰胺鹽，正庚基二己基锍二氰胺鹽，正辛基二己基锍二氰胺鹽，正癸基二己基锍二氰胺鹽，正壬基二己基锍二氰胺鹽，甲基二庚基锍二氰胺鹽，乙基二庚基锍二氰胺鹽，正丁基二庚基锍二氰胺鹽，正戊基二庚基锍二氰胺鹽，正己基二庚基锍二氰胺鹽，正辛基二庚基锍二氰胺鹽，正癸基二庚基锍二氰胺鹽，正壬基二庚基锍二氰胺鹽，甲基二辛基锍二氰胺鹽，乙基二辛基锍二氰胺鹽，正丁基二辛基锍二氰胺鹽，正戊基二辛基锍二氰胺鹽，正己基二辛基锍二氰胺鹽，正庚基二辛基锍二氰胺鹽，正癸基二辛基锍二氰胺鹽，正壬基二辛基锍二氰胺鹽，甲基乙基正丙基锍二氰胺鹽，甲基乙基正丁基锍二氰胺鹽，甲基乙基正戊基锍二氰胺鹽，甲基乙基正己基锍二氰胺鹽，甲基乙基正庚基锍二氰胺鹽，正庚基二辛基锍二氰胺鹽，正辛基二癸基锍二氰胺鹽，正癸基二壬基锍二氰胺鹽等。
本發明含不對稱锍陽離子熔融鹽采用1-溴烷烴或1-碘烷烴以及二烷基硫醚為原料，以乙腈或丙酮為反應溶劑，得到溴化或碘化熔融鹽；這類溴化或碘化熔融鹽在水溶液中和各種無機鹽或無機酸發生陰離子交換反應后，生成含有不對稱锍陽離子的熔融鹽。
本發明含不對稱锍陽離子熔融鹽的具體制備方法如下(1)將3.0mol的1-溴烷烴或1-碘烷烴和1.5～6.0mol的二烷基硫醚混合后，再加入50～450ml乙腈或丙酮反應2～40天，過濾后，再用乙醚充分洗滌，真空干燥2～5天，得到溴化或碘化熔融鹽。
(2)取0.05mol溴化或碘化熔融鹽溶于10～100ml水中，再加入溶有0.05～0.08mol的NaBF4、KC4F9SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、Li(CF3SO2)(C2F5SO2)N、NaN(CN)2或HPF6的水溶液中反應0.5～36小時進行陰離子交換反應，然后加入30～300ml二氯甲烷或三氯甲烷萃取，收集有機相，減壓蒸餾去掉溶劑，或者除去水分，再用水洗滌，最后真空干燥5～72小時得到含不對稱锍陽離子熔融鹽。
本發明使用的1-溴烷烴選自溴乙烷，1-溴丙烷、1-溴正丁烷，1-溴正戊烷，1-溴正己烷，1-溴正庚烷，1-溴正辛烷，1-溴正癸烷或1-溴正壬烷中的一種。
本發明使用的1-碘烷烴選自碘乙烷，1-碘丙烷、1-碘正丁烷，1-碘正戊烷，1-碘正己烷，1-碘正庚烷，1-碘正辛烷，1-碘正癸烷或1-碘正壬烷中的一種。
本發明使用的二烷基硫醚選自二甲硫醚，二乙硫醚，二丙硫醚，二丁硫醚，二戊硫醚，二己硫醚，二庚硫醚，二辛硫醚或甲乙硫醚中的一種。
本發明含不對稱锍陽離子熔融鹽應用在電化學器件的電解液中，電化學器件包括鋰離子二次電池、染料敏化太陽電池或超級電容器，然而這些電解液應該是低粘度和高電導率的。
本發明含不對稱锍陽離子熔融鹽可單獨或與其它有機溶劑或鋰鹽的混合物作為電解液用于鋰離子二次電池、染料敏化太陽電池或超級電容器中；其中有機溶劑為碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯，二甲基碳酸酯，二乙基碳酸酯，甲基乙基碳酸酯，1，2-二甲氟基乙烷，四氫呋喃，2-甲基四氫呋喃，1，3-二氧戊環，4-甲基-1，3-二氧戊環，乙醚，γ-丁內酯，γ-戊內酯，δ-戊內酯，3-甲基噁唑烷二酮，3-乙基噁唑烷二酮，甲酸甲酯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，丙酸乙酯，丙酸甲酯，丁酸甲酯，丁酸乙酯，N-甲基甲酰胺，N，N-二甲基甲酰胺，N-甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮，環丁砜，二甲基亞砜，乙腈，甲氧基乙腈，磷酸三酯或其混合物；鋰鹽為LiBF4，LiPF6，LiClO4，LiAsF6，LiCF3SO3，LiC(CF3SO2)3，LiN(CF3SO2)2，LiN(C2F5SO2)2，LiN(CF3SO2)(C2F5SO2)或其混合物。
本發明含不對稱锍陽離子熔融鹽應用在鋰離子二次電池電解液時，鋰離子二次電池由正極材料、負極材料、正負極材料之間的隔膜以及電解液構成；正極材料包括鋰離子能夠可逆嵌入和脫嵌的含鋰離子的硫屬元素化合物及聚合物材料。其中含鋰離子的硫屬元素化合物選自LiV3O8、LiMnO2、LiMn2O4、LiCoO2或LiFePO4；聚合物材料選自聚乙炔、聚苯、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩或活性硫聚合物及其復合材料；負極材料包括堿金屬、堿金屬合金、鋰離子在其中能夠可逆地插入和脫插的含碳物質，以及至少一種為元素周期表8、9、10、11、12、13、14和15族的元素的氮化物、氧化物或硫化物。其中堿金屬選自鋰、鈉或鉀；堿金屬合金選自鋰-鋁、鋰-鎂或鈉-鋅；鋰離子在其中能夠可逆地插入和脫插的含碳物質選自碳黑、石墨、焦碳或玻璃碳；鋰離子在其中能夠可逆地插入和脫插的至少一種為元素周期表8、9、10、11、12、13、14和15族的元素的氮化物選自包括含鋰的過渡金屬氮化物；鋰離子在其中能夠可逆地插入和脫插的至少一種為元素周期表8、9、10、11、12、13、14和15族的元素的氧化物選自Li3BiO4、Li2ZnO2或SnSiO3；鋰離子在其中能夠可逆地插入和脫插的至少一種為元素周期表8、9、10、11、12、13、14和15族的元素的硫化物選自LixFeS2(0≤x≤3)或LixCuS(0≤x≤3)；正負極材料之間的隔膜選自聚烯烴或玻璃纖維；其中聚烯烴選自多孔性聚丙烯、丙烯與乙烯的共聚物、聚乙烯均聚物。
本發明含不對稱锍陽離子熔融鹽應用在染料敏化太陽電池電解液時，染料敏化太陽電池由作用極、對極以及電解液組成；作用極為集流體與吸附了色素的多孔性膜構成的電極；作用極的集流體為金屬、金屬氧化物、碳等導電性箔或板或具有表面導電層的玻璃、塑料等不織布、膜或板。從光的捕獲率的觀點出發，采用具有導電層的玻璃或塑料等的光透過性高的不織布、膜或板為好，從價格的觀點出發，金屬、金屬氧化物、碳等導電性箔或板為好；關于作用極的吸附色素的多孔膜，是利用涂布法或溶膠-凝膠法將半導體微粒子的分散液或膠體溶液在集流體上成膜。半導體可以使用硅、鍺等單質半導體，或金屬與氧族元素組成的表面化合物半導體，或具有鈣鈦礦型化合物。金屬與氧族元素組成的化合物包括鈦、錫、鋅、鐵、鎢、鋯、鉿、鍶、錮、鈰、釔、鑭、鋇、鈮、鉭的氧化物，鎘、鋅、鉛、銀、銻、鉍的硫化物，鎘、鉛的硒化物，鎘的碲化物等。其它的化合物半導體包括鋅、鎵、銦、鎘等的磷化物，砷化鎵、銅-鎘-硒化合物，銅-鎘-硫化物等。鈣鈦礦型化合物包括鈦酸鍶，鈦酸鈣，鈦酸鈉、鈦酸鋇、鈦酸鉀等。采用的半導體單結晶或多結晶均可，從光電轉換效率的觀點看，單結晶為好，從制造價格，原材料資源考慮，多結晶為好。另外半導體的粒徑在2nm以上，1μm以下為最好；集流體上半導體微粒子涂膜，加熱、燒結后形成多孔性膜，同時集流體與各微粒子因為緊密接觸，保證了電子的接觸與涂膜的強度；多孔性膜也可以在集流體的兩面成膜，這時，采用的集流體越薄，光電轉換效率越高；一般而言，半導體層的膜厚越厚，單位投影面積吸附的染料越多，因而光的捕獲率也越高。但是，因為生成的電子的擴散距離在增加，電荷的再結合增加。因此，半導體膜厚最好控制在0.1～100μm范圍，1～30μm為最佳；多孔性膜吸附染料的具體例為金屬配合物色素染料，部花青染料，9-丙烯基檀烯化合物色素，三丙烯乙烷色素，吖啶(氮蒽)色素，香豆素色素，偶氮染料，酞菁染料，卟吩染料。這些染料至少一種或兩種以上(包括兩種)混合而成作為光電轉換材料使用；對極可用與上述作用極的集流體一樣的電極。為進一步提高光電轉換效率，可以也可對其進行表面處理。表面處理方法為，蝕刻，噴濺，或CVD等方法。
本發明含不對稱锍陽離子熔融鹽應用在超級電容器電解液時，超級電容器由一對極化電極、極化電極之間的隔膜以及電解液組成；極化電極是通過將極化電極材料涂覆在集流體上而制備的，極化電極材料選自碳素材料、金屬氧化物材料或導電聚合物材料；其中碳素材料選自活性碳材料、活性碳纖維或碳納米管，在碳素材料中加入導電材料，導電材料選自碳黑、乙炔黑、石墨、二氧化鈦或金屬纖維及其混合物，導電材料的平均顆粒尺寸在10～50nm范圍為好，加入量最好為1～10重量份/每100重量份碳素材料；金屬氧化物材料使用過渡金屬氧化物，其中過渡金屬氧化物選自α-RuO2·nH2O、α-MnO2·nH2O、α-V2O5·nH2O、H3PMo12O40·nH2O、NiOx、IrO2、WO3、PbO2、Co3O4或SrRuO3；導電聚合物材料選自聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩或聚亞胺酯及其它們衍生的聚合物。
本發明含不對稱锍陽離子熔融鹽不易燃，不易揮發，穩定性優良，應用在鋰離子二次電池、染料敏化太陽電池和超級電容器時，可以解決常規電解液帶來的性能與安全方面隱患。
本發明含不對稱锍陽離子熔融鹽應用在超級電容器電解液時，容量保持率優于目前常用的含咪唑陽離子熔融鹽。含咪唑陽離子熔融鹽應用在超級電容器電解液時，60℃即為它可以進行充放電的上限；而含不對稱锍陽離子熔融鹽應用在超級電容器電解液時，在80℃下仍可進行正常充放電。
圖1為乙基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽的1H NMR譜圖(無氘代溶劑)。
圖2為乙基二甲基锍六氟磷酸鹽的1H NMR譜圖(氘代溶劑氘代甲醇)。
圖3為正丁基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽的1H NMR譜圖(無氘代溶劑)。
圖4為正丁基二甲基锍六氟磷酸鹽的1HNMR譜圖(氘代溶劑氘代甲醇)。
圖5為使用含不對稱锍陽離子熔融鹽作為電解液的鋰離子二次電池在室溫下的循環性能(10個循環)。
圖6為使用含不對稱锍陽離子熔融鹽作為電解液的超級電容器容量保持率與溫度的關系圖。
具體實施例方式
下面的實施例是對本發明的進一步說明，但不限制本發明的范圍。
實施例1乙基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽的制備(1)將468g(3.0mol)新蒸的碘乙烷和186g(3.0mol)二甲硫醚混合后，在氮氣保護、避光條件下加入150ml精制乙腈，在室溫下反應3天，產物用無水乙醚充分洗滌后，在室溫下真空干燥2天，得到58.86g碘化乙基二甲基锍。
(2)取10.9g(0.05mol)碘化乙基二甲基锍溶于20ml去離子水中，加入含有14.35g(0.05mol)的二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰水溶液，在室溫下反應12小時，在反應物中加入100mlCH2Cl2，靜置過夜，分出油層。減壓蒸餾除去溶劑，最后在80℃下真空干燥24h得到16.7g乙基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，其在室溫下為無色液體。圖1為乙基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽的1H NMR譜圖(無氘代溶劑)，δ2.77(t，CH2)，2.31(s，2CH3)，0.89(t，CH3)ppm.
實施例2乙基二甲基锍六氟磷酸鹽的制備
(1)將327g(3.0mol)新蒸的溴乙烷和186g(3.0mol)二甲硫醚混合后，在氮氣保護下加入150ml精制乙腈，在室溫下反應3天，產物用無水乙醚充分洗滌后，在室溫下真空干燥2天，得到46g溴化乙基二甲基锍。
(3)取8.55g(0.05mol)溴化乙基二甲基锍溶于10ml去離子水中，滴加含有8.76g(0.06mol)的HPF6水溶液，反應0.5小時，去除殘余水分，用適量去離子水洗滌產物，使其PH≈7。在80℃下真空干燥36h得到10.15g乙基二甲基锍六氟磷酸鹽，其在室溫下為白色固體。圖2為乙基二甲基锍六氟磷酸鹽的1H NMR譜圖(氘代溶劑∶氘代甲醇)，δ3.31(t，CH2)，2.88(s，2CH3)，1.47(t，CH3)ppm.
實施例3正丁基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽的制備(1)將552g(3.0mol)新蒸的1-碘正丁烷和186g(3.0mol)二甲硫醚混合后，在氮氣保護、避光條件下加入180ml精制丙酮，在室溫下反應20天，產物用無水乙醚充分洗滌后，在室溫下真空干燥3天，得到51.66g碘化正丁基二甲基锍。
(2)取12.3g(0.05mol)碘化正丁基二甲基锍溶于50ml去離子水中，加入含有14.35g(0.05mol)的二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰水溶液，在室溫下反應24小時，在反應物中加入200mlCH2Cl2，靜置過夜，分出油層。減壓蒸餾除去溶劑，最后在80℃下真空干燥24h得到17.4g正丁基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，其在室溫下為無色液體。圖3為正丁基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽的1H NMR譜圖(無氘代溶劑)，δ2.76(t，CH2)，2.35(s，2CH3)，1.23(m，CH2)，0.98(m，CH2)，0.45(t，CH3)ppm.
實施例4正丁基二甲基锍六氟磷酸鹽的制備(1)將552g(3.0mol)新蒸的1-碘正丁烷和186g(3.0mol)二甲硫醚混合后，在氮氣保護、避光條件下加入180ml精制丙酮，在室溫下反應20天，產物用無水乙醚充分洗滌后，在室溫下真空干燥3天，得到51.66g碘化正丁基二甲基锍。
(3)取12.3g(0.05mol)碘化正丁基二甲基锍溶于10ml去離子水中，滴加含有8.76g(0.06mol)的HPF6水溶液，反應1小時，去除殘余水分，用適量去離子水洗滌產物，使其PH≈7。在80℃下真空干燥36h得到11.22g正丁基二甲基锍六氟磷酸鹽，其在室溫下為白色固體。圖4為正丁基二甲基锍六氟磷酸鹽的1HNMR譜圖(氘代溶劑∶氘代甲醇)，δ2.89(t，CH2)，2.89(s，2CH3)，1.79(m，CH2)，1.51(m，CH2)，1.00(t，CH3)ppm.
實施例5正己基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽的制備(1)將495g(3.0mol)新蒸的1-溴正己烷和186g(3.0mol)二甲硫醚混合后，在氮氣保護下加入300ml精制乙腈，在室溫下反應20天，產物用無水乙醚充分洗滌后，在室溫下真空干燥2天，得到36.1g溴化正己基二甲基锍。
(2)取11.35g(0.05mol)溴化正己基二甲基锍溶于60ml去離子水中，加入含有14.35g(0.05mol)的二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰水溶液，在室溫下反應16小時，在反應物中加入200mlCH2Cl2，靜置過夜，分出油層。減壓蒸餾除去溶劑，最后在80℃下真空干燥24h得到17.47g正己基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽，其在室溫下為白色固體。
實施例6正戊基二己基锍九氟丁基磺酸鹽的制備(1)將453g(3.0mol)新蒸的1-溴正戊烷和606g(3.0mol)二己硫醚混合后，在氮氣保護下加入300ml精制乙腈，在室溫下反應30天，產物用無水乙醚充分洗滌后，在室溫下真空干燥3天，得到50.83g溴化正戊基二己基锍。
(2)取17.65g(0.05mol)溴化正戊基二己基锍溶于50ml去離子水中，加入溶有16.9g(0.05mol)的九氟丁基磺酸鉀水溶液，在室溫下反應24小時。在反應物中加入150mlCH2Cl2，靜置過夜，分出油層。減壓蒸餾除去溶劑，最后在70℃下真空干燥36h得到23.49g正戊基二己基锍九氟丁基磺酸鹽，其在室溫下為白色固體。
實施例7正辛基二甲基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽的制備(1)將579g(3.0mol)新蒸的1-溴正辛烷和186g(3.0mol)二甲硫醚混合后，在氮氣保護下加入200ml精制乙腈，在室溫下反應30天，產物用無水乙醚充分洗滌后，在室溫下真空干燥3天，得到29.84g溴化正辛基二甲基锍。
(2)取12.75g(0.05mol)溴化正辛基二甲基锍溶于50ml去離子水中，加入含有0.05mol的二(五氟乙基磺酰)亞胺鋰水溶液，在室溫下反應24小時，在反應物中加入200mlCH2Cl2，靜置過夜，分出油層。減壓蒸餾除去溶劑，最后在80℃下真空干燥24h得到15.79g正辛基二甲基锍二(五氟乙基磺酰)亞胺鹽，其在室溫下為白色固體。
實施例8甲基乙基正丁基锍二氰胺鹽的制備(1)將411g(3.0mol)新蒸的1-溴正丁烷和228g(2.5mol)甲乙硫醚混合后，在氮氣保護下加入120ml精制乙腈，在室溫下反應20天，產物用無水乙醚充分洗滌后，在室溫下真空干燥3天，得到26.84g溴化甲基乙基正丁基锍。
(2)取10.65g(0.05mol)溴化甲基乙基正丁基锍溶于50ml去離子水中，滴加溶有3.65g(0.05mol)二氰胺鋰的水溶液，在室溫下反應24小時，過濾，減壓除去溶劑，殘留物溶于100ml三氯甲烷，用無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸餾除去溶劑，最后在70℃下真空干燥36h得到7.36g甲基乙基正丁基锍二氰胺鹽，其在室溫下為白色固體。
實施例9正丁基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽在鋰離子二次電池中的應用鋰離子二次電池的制備(1)正極的制備將85重量份數的LiCoO2作為正極活性物質、7重量份數的乙炔黑作為導電物質、8重量份數的聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)溶于265重量份數的N-甲基-2-吡咯烷酮中充分攪拌混合成糊狀，然后用刮刀將其涂在鋁箔上，接著在80℃下干燥2小時，在5Mpa壓力下壓制成直徑14cm的圓片，再在110℃下真空干燥5小時，得到LiCoO2正極材料。
(2)電解液的制備將7重量份數二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰溶于80重量份數由實施例3得到的正丁基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽中制得電解液。
(3)鋰離子二次電池的組裝將玻璃纖維隔膜置于上述正極和金屬鋰負極(直徑14cm)之間，并將上述電解液傾入并充滿整個電池組件，得到紐扣型鋰離子二次電池。
將上述組裝好的鋰離子二次電池在室溫下進行循環性能測試，結果如圖5所示，可以看出，經過10個循環后的放電容量為第1次循環后放電容量的90.6％，仍可進行正常充放電。
實施例10碘化乙基二甲基锍和乙基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽在染料敏化太陽電池中的應用染料敏化太陽電池的制備TiO2漿料中加入等量的水，在250℃經12小時反應后制得由粒徑為30nm的銳鈦礦型TiO2膠體溶液而成的膏狀物，將該膏狀物涂布于玻璃基質的透明電極上(20mm×25mm，日本板硝子公司，1.1mmFTO透明導電層電阻15Ω/square)，然后，在電爐中450℃煅燒30分鐘，即在集流體上形成多孔質膜。
將SOLARONIX公司出品的Ruthenium535-bisTBA染料溶于乙醇，調整其濃度為5×10-4M，將上述的試驗片浸入該染料溶液中12小時以吸附染料，用乙醇洗凈著色后的電極表面，干燥，用作作用極。
將0.13重量份數碘化鋰、0.3重量份數碘、1.35重量份數4-丁基吡啶、2.7重量份數碘化乙基二甲基锍溶于16重量份數乙基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽中制得電解液，對極為0.1mm的白金箔。
用三井·杜邦化學公司制的25μm厚的樹脂膜作為墊片，在兩極間注入電解液即制得光電轉換器件。
采用(日)分光計器公司出品的太陽光模擬器，配上相應的1.5G的減反膜，用光量計調整到100mW/cm2后作為測定光源，用(日)北斗電工公司出品的恒電位儀(HSV-100F)測定，其光電轉換效率為1.5％。
實施例11正丁基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽在超級電容器中的應用超級電容器的制備將活性碳，乙炔黑，聚四氟乙烯溶液按9∶1∶1(重量比)比例混合并充分攪拌成糊狀，然后用刮刀將其涂在鋁板上，在5Mpa壓力下壓片，厚度為0.2mm，在110℃下真空干燥5小時，得到可極化電極。電解液選用由實施例3得到的正丁基二甲基锍二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽。將玻璃纖維隔膜置于一對可極化電極之間，并將上述電解液傾入并充滿整個電池組件，得到超級電容器。
將上述組裝好的超級電容器進行不同溫度下的測試，結果如圖6所示，可以看出，當溫度上升至70℃時，其劣化程度仍然較少，可進行正常充放電。
權利要求
1.一種含不對稱锍陽離子熔融鹽，其特征在于化學結構式如下 其中R1和R2分別選自碳原子數C1～C8的直鏈脂肪族烷基中的一種，R3選自碳原子數C1～C10的直鏈脂肪族烷基中的一種，并且R1、R2、R3最多二個為同一種直鏈脂肪族烷基；A-選自Br-、I-、BF4-、PF6-、C4F9SO3-、(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-、(CF3SO2)(C2F5SO2)N-或N(CN)2-中的一種。
2.如權利要求1所述的含不對稱锍陽離子熔融鹽，其特征在于用于電化學器件的電解液中，其中電化學器件為鋰離子二次電池、染料敏化太陽電池或超級電容器。
3.如權利要求1所述的含不對稱锍陽離子熔融鹽的制備方法，其特征在于制備方法如下(1)將3.0mol的1-溴烷烴或1-碘烷烴和1.5～6.0mol的二烷基硫醚混合后，再加入50～450ml乙腈或丙酮反應2～40天，過濾后，再用乙醚充分洗滌，真空干燥2～5天，得到溴化或碘化熔融鹽；(2)取0.05mol溴化或碘化熔融鹽溶于10～100ml水中，再加入溶有0.05～0.08mol的NaBF4、KC4F9SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、Li(CF3SO2)(C2F5SO2)N、NaN(CN)2或HPF6的水溶液中反應0.5～36小時進行陰離子交換反應，然后加入30～300ml二氯甲烷或三氯甲烷萃取，收集有機相，減壓蒸餾去掉溶劑，或者除去水分，再用水洗滌，最后真空干燥5～72小時得到含不對稱锍陽離子熔融鹽。
4.根據權利要求3所述的含不對稱锍陽離子熔融鹽的制備方法，其特征是1-溴烷烴選自溴乙烷，1-溴丙烷、1-溴正丁烷，1-溴正戊烷，1-溴正己烷，1-溴正庚烷，1-溴正辛烷，1-溴正癸烷或1-溴正壬烷中的一種。
5.根據權利要求3所述的含不對稱锍陽離子熔融鹽的制備方法，其特征是1-碘烷烴選自碘乙烷，1-碘丙烷、1-碘正丁烷，1-碘正戊烷，1-碘正己烷，1-碘正庚烷，1-碘正辛烷，1-碘正癸烷或1-碘正壬烷中的一種。
6.根據權利要求3所述的含不對稱锍陽離子熔融鹽的制備方法，其特征是二烷基硫醚選自二甲硫醚，二乙硫醚，二丙硫醚，二丁硫醚，二戊硫醚，二己硫醚，二庚硫醚，二辛硫醚或甲乙硫醚中的一種。
全文摘要
本發明涉及一種如下式所示的含不對稱锍陽離子熔融鹽和制備方法及其在電化學器件中的應用。采用1－溴烷烴或1－碘烷烴以及二烷基硫醚為原料，以乙腈或丙酮為反應溶劑，得到溴化或碘化熔融鹽；然后在水溶液中和各種無機鹽或無機酸發生陰離子交換反應后，生成含不對稱锍陽離子的熔融鹽。含不對稱锍陽離子熔融鹽不易燃，不易揮發，穩定性優良，應用在鋰離子二次電池、染料敏化太陽電池和超級電容器時，可以解決常規電解液帶來的性能與安全方面隱患；應用在超級電容器電解液時，容量保持率優于目前常用的含咪唑陽離子熔融鹽，含咪唑陽離子熔融鹽應用在超級電容器電解液時，60℃即為它可以進行充放電的上限；而含不對稱锍陽離子熔融鹽應用在超級電容器電解液時，在80℃下仍可進行正常充放電。
文檔編號H01M10/40GK1793121SQ200510112208
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月29日 優先權日2005年12月29日
發明者楊立, 章正熙, 高旭輝, 真下清孝 申請人:上海交通大學, 日立化成工業株式會社