專利名稱:三氮唑離子液體及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及離子液體,尤其涉及一種三氮唑離子液體,其制備方法、使用該三氮唑離子液體的電解液及該電解液的配制方法。
背景技術:
離子液體是在室溫或接近室溫的條件下完全由離子組成的有機液體物質。作為一種新型的電解液。離子液體作為電解液,具有電化學窗口寬、不揮發、不可燃、熱穩定性好等優點。離子液體作為雙電層電容器的電解液具有良好的發展前景。在高電壓下,傳統的電解液容易分解,引起電容器內阻急劇增大且電容量迅速降低,從而電解液的穩定性一直是限制電容器的比能量的關鍵因素。
發明內容基于此,有必要提供一種穩定性較高的三氮唑離子液體。一種三氮唑離子液體,具有如下結構式
權利要求
1.一種三氮唑離子液體,其特征在于,具有如下結構式
2.—種三氮唑離子液體的制備方法,其特征在于,包括如下步驟步驟一、將甲基三氮唑與鹵代烷按摩爾比I : I I : I. 2混合后加熱至60°C 80°C,攪拌反應得到烷基三氮唑齒化物,其中,所述齒代烷為甲氧基乙氧基氯甲烷或甲氧基乙氧基溴甲燒;步驟二、將步驟一中制備的烷基三氮唑鹵化物與具有通式fY_的鹽以等摩爾比混合后加入去離子水中,其中 M+ 為 Na+X 或 NH:,Y—為 BFpPF6' (FSO2)2N' (CF3SO2)2N^ 或 CF3SO3'攪拌發生離子交換反應后提純得到具有如下結構式的三氮唑離子液體
3.根據權利要求2所述的三氮唑離子液體的制備方法,其特征在于,步驟一中,所述甲基三氮唑與所述鹵代烷攪拌反應的時間為48 72小時,反應液冷卻后用乙酸乙酯洗滌,將洗滌得到的產物真空干燥得到提純的烷基三氮唑鹵化物。
4.根據權利要求2所述的三氮唑離子液體的制備方法,其特征在于,步驟一中,所述甲基三氮唑與所述鹵代烷的反應在氮氣或氬氣形成的保護氣氛下進行。
5.根據權利要求2所述的三氮唑離子液體的制備方法,其特征在于,步驟二中,所述離子交換反應的溫度為室溫,時間為8 24小時。
6.根據權利要求2所述的三氮唑離子液體的制備方法,其特征在于,步驟二中提純步驟如下將烷基三氮唑鹵化物與具有通式Μ+Γ的鹽攪拌反應后得到的混合液用二氯甲烷萃取,直至所得到的去離子水相用飽和的AgNO3水溶液滴定無沉淀產生,將二氯甲烷相蒸發濃縮后真空干燥得到三氮唑離子液體。
7.一種電解液,其特征在于,包括三氮唑離子液體、有機溶劑及鋰鹽,所述三氮唑離子液體具有如下結構式
8.根據權利要求7所述的電解液,其特征在于,所述鋰鹽選自四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰及雙(氟磺酰)亞胺鋰中的至少一種。
9.根據權利要求7所述的電解液,其特征在于,所述有機溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及丙酸乙酯中的至少一種。
10.一種電解液的配制方法,包括以下步驟步驟一、提供有機溶劑,向所述有機溶劑中加入三氮唑離子液體并攪拌均勻,所述有機溶劑與所述三氮唑離子液體的質量比為O 100,所述三氮唑離子液體具有如下結構式
全文摘要
一種三氮唑離子液體,具有如下結構式其中,Y-為BF4-、PF6-、(FSO2)2N-、(CF3SO2)2N-或CF3SO3-。該三氮唑離子液體的穩定性較高。本發明還提供一種上述三氮唑離子液體的制備方法,并指出其在電解液的應用。
文檔編號H01M10/056GK102956917SQ20111025313
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者周明杰, 劉大喜, 王要兵 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司