超级电容器用有机电解液的研究
电解液研究报告
电解液研究报告电解液是指可以导电的溶液，常用于电池、电容器、电解槽等电化学装置中。
本报告旨在探讨电解液的特性、研究方法及其在相关领域的应用。
首先，电解液的特性主要体现在其导电性、化学稳定性和电化学活性上。
导电性是电解液最重要的特性之一，它是由溶质中的电离物质提供的。
高导电性的电解液能够更好地传递电子和离子，从而提高电化学装置的效率。
而化学稳定性是指电解液在电化学反应中不发生剧烈的化学变化，如氧化、还原或分解。
此外，电解液的电化学活性还体现在它与电极之间的相互作用上，如阳极和阴极的电位差。
针对电解液的研究方法可以分为实验室实验和计算模拟两种。
实验室实验方法包括电化学测试、质谱分析、红外光谱分析等。
电化学测试可以通过测量电解液的电阻率、电导率、电极电位等性能参数，来评估电解液的导电性、化学稳定性等特性。
质谱分析和红外光谱分析则可以帮助研究者进一步了解电解液中的组成和反应机制。
另外，计算模拟方法，如分子动力学模拟和量子化学计算，可以预测电解液的结构、性能和反应动力学。
这些模拟方法为研究者提供了一种可以预先了解和优化电解液性能的手段。
电解液在诸多领域有着广泛的应用。
在电化学领域，电解液是电化学装置中的重要组成部分，如锂离子电池、超级电容器和燃料电池等。
其中，锂离子电池是目前最为常见和成熟的电池系统，其电解液中常使用乙二醇二甲醚为有机溶剂。
在化学工业中，电解液也用于电镀、电解制氢、电解液催化氧化等重要工艺中。
此外，在生物医学领域，电解液还可以用于细胞和组织的微电刺激、药物递送以及生物传感器的制备等。
综上所述，电解液是一种重要的导电溶液，在电化学、化学工业和生物医学等领域有着广泛的应用。
通过实验室实验和计算模拟手段，可以深入研究电解液的特性和性能，并进一步优化其在相关领域的应用。
混合型超级电容器的相关理论和实验研究共3篇
混合型超级电容器的相关理论和实验研究共3篇混合型超级电容器的相关理论和实验研究1混合型超级电容器的相关理论和实验研究超级电容器是一种具有高能量密度和高电功率密度的电化学储能器件，其可充放电次数高、循环寿命长，具有良好的适应性和可靠性等优点，是一种高性能的储能器件。
混合型超级电容器是将电化学双层电容和伪电容两种不同的储能机制相结合而成的一种新型超级电容器，具有高能量密度和高输出功率密度的特点，成为近年来研究的热点之一。
混合型超级电容器的工作原理是将电解质溶液浸泡在电极材料表面，电极电荷和电解质之间存在电荷分离作用，形成双层电容贡献和伪电容贡献两个分量。
其中双层电容是由电极上的电荷分布在电解质界面上产生的电势差形成的，其储能量与电极表面积成正比。
而伪电容则是由氧化还原反应在电解质溶液中带来的电荷转移产生的，其储能量与反应物的浓度和电极材料的表面积成正比。
混合型超级电容器的电极材料主要有活性炭、金属氧化物、导电聚合物等。
活性炭是一种具有优异的比表面积和孔隙结构的材料，能够利用其丰富的孔隙结构提高电极表面积和储能效率。
金属氧化物如纳米二氧化钛、二氧化铪等具有高比表面积和优异的导电性能，且具有氧化还原反应的催化作用，能够提高伪电容的储能量。
导电聚合物如聚噻吩、聚苯胺等具有优异的传导性能和电化学稳定性，能够提高电极材料的可操作性和稳定性。
混合型超级电容器的电解质溶液主要有有机电解液和无机电解液两种类型。
有机电解液是由有机溶剂和电解质盐组成的溶液，具有高电导率、低结晶性和良好的界面活性等优点，且能够为电极提供更大的电位窗口和较高的伪电容储能贡献。
无机电解液则是由无机化合物和水组成的溶液，具有良好的电化学稳定性和较高的导电性能，但存在结晶和水解等问题。
实验研究表明，混合型超级电容器具有高能量密度、高输出功率密度、快速充放电、长循环寿命等优异性能。
在混合型超级电容器的研究中，需要解决的问题包括：提高电极材料的比表面积、优化电解质溶液的成分、提高电极与电解质的亲和性等。
超级电容器研究综述
一、超级电容器的发展与进步（一）概述在古代，人们发现了与琥珀及橡皮相摩擦，引起表面贮存电荷的可能性。
然而这一效应的缘由直到18世纪中叶方被人们理解。
140年后，人们开始对电有了分子原子级的了解。
早期的有关莱顿瓶的发现和研究，开启了电容器的序幕。
之后，电容器不断的发展起来，现如今，其发展起来的电化学超级电容器，已经应用于国防设备、电力设备、通讯设备、铁路设施、电子产品、汽车工业等方方面面，成为当代社会不可缺少的一部分。
电能能够以两种截然不同的方式存贮：一种间接方式是作为潜在可用的化学能，存贮在电池里。
另一种直接的方式，则是以静电学形式将正负电荷置于一个电容器的不同极板之间来存贮电能。
超级电容器在存贮电荷时有着两种原理，一种是通过双电层原理，以非法第模式来存贮电能；而另一种则是法拉第模式，通过发生氧化还原反应来产生赝电容。
目前双电层型超级电容器一般采用碳材料做电极，通过碳材料的大的比表面积来增加双电层的面积，而赝电容型超级电容器一般采用氧化物或聚合物的材料来做为电极。
同时，二者在制作超级电容器的时候也可以并用，从而使得超级电容器也可以划分为对称超级电容器和非对称超级电容器，对称即指电容器的两极的材料相同，非对称则不同。
在电解质方面，超级电容器绝大多数均采用液体电解质，如水及其它有机溶剂。
超级电容器的电化学性能分析有很多方法，但通常都包括以下四种图：循环伏安曲线，恒流充放电曲线，交流阻抗谱，循环稳定性曲线。
通过这四种图可以比较明确地判断出一个超级电容器的电化学性能的好坏，具体判断方法之后会详细说明。
超级电容器有着非常高的功率密度，但是其能量密度却比较低，它有着极好的循环充放电稳定性但是电压窗口却比较窄。
但是人们也在对其进行着不断的研究来改善超级电容器的这些弊端。
（二）超级电容器的原理超级电容器又称为电化学电容器，是介于传统电容器和电池之间的新型电化学储能器件，它的出现填补了Ragone图中传统电容器的高比功率和电池的高比能量之间的空白。
超级电容器的研究
3、表面官能团
主要通过两种途径： 1）改变表面的润湿性能 2）官能团自身发生可逆的氧化还原反应 从制备高容量、耐高压、稳定性好的电容器角度 出发 , 要求活性炭材料表面的官能团有一个合适 的比例。
4、微晶结构
对超级电容器来说,中孔比例大一些比较好 中孔碳材料的方法主要有三种: 1）催化活化法 2）混合聚合物炭化法 3）模板炭化法
3、发展趋势：
• 提高性能、降低成本是超级电容器发展的主旋律。 • 从超级电容器的发展历史来看，电容器虽然能够 提供高功率，但电容器不能像电池一样提供高的 重量能量比，期望将来超级电容器能够代替电池 作为储能元件，兼具高能量和高功率的性能。 • 超级电容器是绿色环保、能源开发的重要方向之 一，它的研发必将带动整个电子产业及相关行业 的发展，目前国内超级电容器的开发生产刚刚起 步，具有广阔的发展空间。
双电层原理示意图
2. 性能特点
—介于电池和物理电容器之间
性 能 铅酸电池 1-5小时 超级电容器 0.3-若干秒 普通电容器 10-3—10-6秒
充电时间
放电时间
比能Wh/kg 循环寿命 比功率W/kg 充放电效率
0.3-3小时
30- 40 300 < 300 0.7-0.85
0.3-若干秒
1- 20 >10000 >1000 0.85-0.98
2) 赝电容型超级电容器
(1) 金属氧化物材料 • 贵金属氧化物材料 —RuO2：无定型RuO2拥有更高 的电导率，更高的比电容，更高的电化学可逆性。 • 替代RuO2的廉价金属氧化物材料—MnO2和NiO。
(2) 导电聚合物材料 聚苯胺(PANI)、聚吡 (PPy)和聚噻吩(PTh) 他们的一些相关衍生 物。 优点： 价格低廉、对环境友 好、高导电率、高度 可逆以及活性可控。
超级电容器的性能研究
超级电容器的性能研究超级电容器的性能研究李宝华"周鹏伟康飞宇曾毓群StudiesofSuperCapacitorLiBaohua'ZhouPengwei'KangFeiyu'ZengYuqun摘要:本工作对超级电容器性能进行了研究.电化学测试发现有机体系超级电容器拥有良好的电化学性能.其能量密度可达6.8Wh/Kg,最高功率密度超过1000W/Kg,2.5万次充放电循环后容量保持率在70%以上,循环性能良好,充放电效率高,且内阻小.关键词:活性炭超级电容器比电容充放电特性一.前言超级电容器是一种新型的电化学能量储存和转换装置,与传统意义上的电容器相比有着更高的法拉第比电容量和能量密度;与蓄电池相比则具有功率密度,充放电时间短,循环性好,使用寿命长,便于维护等特点1-6J.从某种意义上可以说超级电容器有着传统电容器和电池的双重功能,其功率密度远高于普通电池,能量密度远高于传统电容,因而填补了这两个传统技术问的空白.超级电容器同时也可在极低温等极端恶劣的环境中使用,并且无环境污染.本工作使用成本较低的粉状活性炭作为电极原料,采用层叠制造技术制备了工作电压为2.8V有机体系超级电容器,并考察了电容器的实用性能,为电容器的实用化提供参考.二.实验1电极膜片的制备按照质量比80:10:10的比例称取活性炭粉,乙炔黑和粘结剂,干混后加入适量的溶剂,调节溶剂用量使得浆料达到合适的粘度要求,然后用磁力搅拌器搅拌一定时间,之后把浆料均匀涂覆于金属集电流体上,涂好后即放入70℃左右的烘箱中干燥,然后在对辊轧机上轧制,将所得到的电极体在裁切机上裁成所需形状与大小的电极膜片备用.2.超级电容器的结构及制造超级电容器的基本单元为:活性炭正,负电极膜片中间加隔离膜,注入1MEt4NBF4/PC(四乙基四氟化硼酸铵盐/碳酸丙稀酯)电解液,并紧紧挤压在一起.将多只基本单元的正极与正极,负极与负极相互连接组成大容量的片式并联结构超级电容器.3.超级电容器测试仪器超级电容器的电化学测量采用直流恒流循环法测定,测定工作使用美国Maccor公司的4通道MC-4型电化学工作站和Arbin公司生产的16通道超级电容器测试仪上完成.三.结果与讨论1.超级电容器1亘电流充放电性能图1,表1是2.8V/IOOF超级电容器在不同电流密度下的充放电性能,图1中在恒定电流充放电情况下,电压和时间呈良好的线性关系,这进一步说明对于多孔炭电极而言其在有机电解液体系以形成双电层电容为主,几乎不存在假电容的现象.在表1中当充放电电流为0.1A时,超级电容器的能量密度可达6.8Wh/Kg和11.7Wh/L;电流增至4.5A时能量密度仍可达4.6Wh/Kg和8.0Wh/L.作者简介:作者单位:i.清华大学深圳研究生院新材料研究所,广东省,深圳,518055;2东莞新能源电子科技有限公司,广东省,东莞市,523080电话:0755-********E—mail:libh自.CFI第一作者简介:李宝华,男,博士,清华大学深圳研究生院讲师,研究方向为能源与环境材料,主要包括新型炭材料,锂离子电池,超级电容器和燃料电池及其关键技术和部件.8m嬖Chargetime(S)图12.8v/100F超级电容器不同电流下充放电曲线表12.8V/100F超级电容器不同电流下放电性能2.超级电容器恒功率密度充放电性能早在1994年美国能源部就对商业化超级电容器性能指标提出了具体要求:能量密度和功率密度分别大于5Wh/Kg和1000W/Kg.国家"十五"863计划电动汽车重大专项也对电动车用超级电容器提出了功率密度大于1000W/kg和充放电寿命大于5万次的要求.直到目前为止研究者无法从国际市场上购买到能量密度和功率密度分别大于5Wh/Kg和1000W/Kg的超级电容器.3.交流阻抗谱(EIS)测试超级电容器的内阻,主要包括电解液本身电阻,活性炭电极固有电阻,集流体与活性炭的接触电阻三部分.图2所示为电容器的EIS图谱,频率范围10mHz～100kHz.从EIS图谱可以看到电容器R(Ohm)图2超级电容器的EIS图谱(频率范围为10mHz～100kHz)u_O-0500010000150002000025000Cyclenumbers图3超级电容器循环性能9在低频区具有双电层电容"弥散效应"的明显特征,内阻值仅为46mQ,符合电源的低内阻要求.在超级电容器的阻抗谱表征中,经常研究"拐点"频率的大小,因为这个频率点是两个电极过程的分界点.以拐点频率为界,高频区阻抗的实部代表了电解液离子渗入电极微孔的难易;低频区则是双电层的电容效应.拐点频率的高低受离子在电解液中迁移率的影响,即离子迁移速率越快,拐点频率越高;而迁移速率又受离子大小,电解液黏度以及隔膜厚度与离子通透性等各个因素的限制.4.超级电容器循环性能图3给出了超级电容器在高电流密度(20mA/cm)下的2.5万次循环性能.在测试过程中循环一段时间后,电容器由于自身发热温度升高,并且可逆放电容量下降;经略微休息,电容器温度降至室温后,继续进行充放电测试,电容器可逆容量略有反弹,但仍比最初容量低.在1万次循环,容量下降约20%之后,交叉进行充放电循环和休息,超级电容器容量衰减已经非常缓慢.容量的衰减一方面是由于电解液本身所含杂质和多孔炭所吸附的水份发生分解产生少量气体,电容器出现气胀,内阻增加,容量减少;另一方面在长期的充放电循环过程中电解液必然要发生老化,同样造成内阻增加,容量减少.其中第一个因素可以通过电解液的进一步纯化和对多孔炭电极高温真空干燥予以解决.由电容器充放电容量可以计算出电容器的充放电效率.图4中电容器首次循环的效率为77%,随着循环次数的增加,充放电效率逐渐增高并稳定,5次循环后达到97%以上,远高于电池的充放电效率,说明电容器是一种高效率电子装置.与蓄电池电池相比,双电层电容器的充放电容量较小,但充放电时间短,功率密度大,充放电效率高.O/clen1.J~b1....』t1II]一'.0500O1∞∞15000200∞250D0Cyclenumbers图4超级电容器循环效率变化四,结论1.有机电解液体系超级电容器的法拉第容量随电流密度的增大而略有降低,在小电流充电条件下,能量储存密度可达6.8Wh/Kg,充电电流增大45倍后,电容量保持率为81%.2.超级电容器最高功率密度超过1000W/Kg,2.5万次充放电循环后容量保持率在70%以上,循环性能良好,充放电效率高,且内阻小.参考文献【1】戴贵平,刘敏,王茂章,等.电化学电容器中炭电极的研究与开发I.电化学电容器【J】.新型炭材料,2002,17(1):71-79【2】刘辰光,刘敏,王茂章,等.电化学电容器中炭电极的研究与开发II.炭电极【J】_新型炭材料,2002,17(2):64.72【3】孟庆函.李开喜.宋燕.等.石油焦基活性炭电极电容特性研究【J】_新型炭材料,2001,16(4):18-21【4】何月德,刘洪波,张红波.活化剂用量对无烟煤基高比表面积活性炭电容特性的影响【J】_新型炭材料,2002,17(4):18-2210∞∞∞0—口/o一∞石亡石一.一l.[5】文越华,曹高萍,程杰,等.纳米孔玻态炭一超级电容器的新型电极材料I.固化温度对其结构和电容性能的影响[J].新型炭材料,2003,18(3):219-224[6】周鹏伟,李宝华,康飞宇.椰壳活性炭基超级电容器的研制与开发.新型炭材料,待发表.。
超级电容器的制备与电化学性能的研究
实验报告超级电容器的制备与性能研究一、实验目的1、了解超级电容器的原理及应用2、掌握超级电容器的制备方法3、学习应用各种电化学方法研究超级电容器的电化学行为。
二、实验原理1、循环伏安测试对于双电层电容器，可以用平板电容器模型进行理想等效处理，根据平板电容容量计算公式：c=εS4πd（1）由上式可知，超级电容器的电容量与双电层的有效面积（S/m2）成正比，与双电层的厚度（d/m）成反比，对于活性炭电极，双电层有效面积与碳电极的比表面积及电极上的载碳量有关，双电层的厚度是受溶液中的离子的影响，因此，电极制备好以后，电解液确定，容量便基本确定了。
利用公式dQ=i d t和C=Q∕φ可得到：i=dQd t =C dφd t（2）因而，如果在电极上加上一个线性变化的电位信号时，得到的电流响应信号将会是一个不变的量，如果给定的电信号是一个三角波信号，电流信号将会是一个正电流信号或者一个负电流信号。
响应信号如图1（b）所示，响应信号在i-φ图中呈一个矩形。
由（2）式可知。
在扫描速度一定的情况下。
电极上通过的电流（i）是和电极容量（C）成正比关系的，也就是说对于一个给定的电极，通过对这个电极在一定扫描速率下进行循环伏安测试，研究电流变化就可以计算出电极的电容，继而进一步求出比电容：Cm=Cm =im dφd t=im V（3）2、恒电流充放电测试对于超级电容器，根据式（2）可知，采用恒电流进行充放电时，如果电容量C为恒电位，那么dφd t将会是一个常数，即电位随时间是线性变化的关系，也就是说理想电容器的恒流充放电曲线是一条直线。
可以利用恒流冲放电曲线来计算电极活性物质的比容量：Cm=i tdmΔV（4）式中，t d是放电时间，ΔV是放电电压降的平均值。
式中的ΔV是可以利用放电曲线进行积分计算而得出：ΔV=1(t1−t2)V d t21(5)实际在计算比容量时，常采用t1和t2时电压的差值作为平均电压降，对于单电极比容量，式（4）中的m为单电极活性物质的质量，若计算的是双电极比容量，m则为两个电极上活性物质的质量总和。
超级电容器的制备及其性能优化研究
超级电容器的制备及其性能优化研究随着能源危机的加剧以及环保理念的普及，新型化学能源催生。
超级电容器是其中一种重要的能源载体，在储能、电源等方面有着广泛的应用前景。
本文将介绍超级电容器的基本工作原理和制备方法，并重点探讨如何优化其性能。
一、超级电容器的基本工作原理超级电容器是一种电化学元件，其基本结构为正、负电极导电体和两个隔离剂（电解质。
超级电容器的工作原理是利用静电双层（EDL）存储电荷，即电荷存储在电极表面和电解质之间产生的双层介面上。
当外部电源将电荷加在电极上时，电荷将在电极和电解质之间形成电荷分布，产生EDL。
二、超级电容器的制备方法超级电容器的制备方法包括物理法、化学法和物化联合法等。
其中，化学法制备超级电容器是目前最常用的一种方法。
下面以柿子树果皮基超级电容器为例，介绍一下化学法制备超级电容器的基本步骤。
1. 柿子树果皮的制备：取新鲜柿子树果皮切成小块后清洗，烘干至干燥，磨碎成粉末状，过筛备用。
2. 制备电解质：取1.0 M的甲酸钾和0.5 M的硫酸铜混合，搅拌均匀。
3. 制备电极：将纯铜片切成长约2 cm，宽约1 cm的薄片作为电极。
在电极上均匀涂覆柿子树果皮粉末状物料，待干燥后放入电化学池中。
4. 组装电化学池：将两个电极分别插入电解液中，间距为1 cm。
保持电极完全浸入电解液中。
5. 测试性能：利用电解质充电，测试电容器的电荷-放电性能。
三、超级电容器性能优化1. 选择合适的电极材料。
电极材料具有良好的导电性、电容性和机械性能，是影响超级电容器性能的重要因素。
目前常见的电极材料有：活性炭、金属氧化物、导电聚合物等。
2. 优化电解质体系。
电解质是超级电容器中重要的一部分，其的离子导电性和电化学稳定性直接影响了超级电容器的性能。
目前广泛应用的电解质体系包括：有机电解液、离子液体、水溶性电解质等。
3. 确定最佳微观结构。
电极和电解质之间的界面结构和电荷储存方式对超级电容器的性能有重要影响。
超级电容器的制备与性能研究
超级电容器的制备与性能研究超级电容器是一种纳秒级的充放电器，也是一种储能器，其能量密度比一般电容器高出几百倍甚至几千倍，充电速度比锂离子电池高几十倍甚至上百倍。
因此，它在储能和瞬间动力需要较高场合非常有用。
本文将从制备和性能两个方面进行探究。
一、超级电容器制备技术1. 单电极制备法单电极法是超级电容器制备的一种常见方法，其主要制备过程由活性炭处理、碳化处理、传导剂处理等多个步骤组成。
首先，将原材料进行高温炭化，得到活性炭作为载体，并将其表面氧化磨砂处理，提高其比表面积。
随后，将活性炭经过化学气相沉积方法，在表面沉积一层碳化物，进一步提高其比表面积。
最后，在碳化物前后扩散填充了传导剂，形成一整个单电极结构。
这种方法主要的优点是制备工艺简单，成本较低。
2. 双电极制备法在双电极法中，超级电容器是通过制备两个电极以及这两个电极之间的隔离膜（电解质）而成的。
其中，电极可采用双极性活性材料或不同电极性活性材料，隔离膜可以是氧化铝膜、聚合物电解质等。
双电极制备法制备出的超级电容器在能量密度和功率密度方面表现良好，但成本较高。
3. 印刷制备法印刷制备法是将印刷技术应用于超级电容器的制备中，采用类似印刷的方法，可以在二氧化钛等材料表面直接印制石墨电极。
这种方法可以大大降低制备过程中的时间和成本，但其制备出来的电容器容量和性能有一定的限制。
4. 其他制备方法其它制备方法还包括溶液法、微电脉冲法、氧化物电容制备法等。
这些制备方法各有优缺点，可以根据需要选择最适合的制备方法。
二、超级电容器性能研究1. 能量密度超级电容器的能量密度是一个重要的性能指标，它反映了电容器储存能量的能力。
目前，已有许多研究表明，超级电容器能量密度的提升取决于电极材料的选择和设计，而活性炭是一种优良的电极材料，并且通过改变电极的形态和结构等设计方式，也可以有效地提高电容器的能量密度。
2. 寿命由于超级电容器需要频繁使用和充放电，因此其循环寿命也是一个重要的性能指标。
电解液对超级电容器电化学性能影响的研究
谨以此论文献给所有关心我成长的老师、亲人、同学和朋友们-----------孙帆电解液对超级电容器电化学性能影响的研究摘要超级电容器是一种高效的储能元件，性能介于传统电容器和化学电池之间。
影响超级电容器性能的因素有电极材料、电解液等。
电极材料主要包括碳材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料。
碳材料在超级电容器的材料中由于稳定性好、价格低廉，应用最为广泛；导电聚苯胺（PANI）由于自身的性能与活性炭（AC）制备成聚苯胺/活性炭复合电极得到了广泛的关注，可以用于制备超级电容器。
LiClO4/乙腈在超级电容器研究中得到了广泛的关注，但是市场销售的锂离子电解液对超级电容器的影响不同，这对于超级电容器的实际应用具有十分重要的意义。
本文利用扫描电镜（SEM）、循环伏安法（CV）、恒流充放电、交流阻抗法（EIS）对电极材料进行表征与测试，并利用恒流充放电讨论了两种电解液对超级电容器的电化学性能的影响。
全文主要内容概括如下：（1）活性炭电极与聚苯胺/活性炭电极的制备与性能测试将活性炭、炭黑、聚偏氟乙烯按质量比8:1:1的比例制备活性炭电极。
利用CV在活性炭电极上沉积聚苯胺制备成复合电极。
然后用SEM、CV、充放电和EIS对两种电极进行表征与测试。
结果表明，当电流密度为3 mA·cm-2时，活性炭电极比电容为97.4 F·g-1，1000次充放电循环后，比电容降至首次循环的90%。
而复合电极在3mA·cm-2的电流密度时，比电容为340.4 F·g-1，明显高于活性炭电极，这是因为聚苯胺在充放电过程中，由于其表面形貌产生的双电层电容和氧化还原反应产生的赝电容起到了增加比电容的作用。
经过1000次充放电循环，比电容降至首次循环的70%。
（2）电解液对对称超级电容器电化学性能影响的研究分别组装电解液为LiClO4/乙腈和市售的NH602锂离子电解液两种对称超级电容器。
然后利用充放电进行测试。
储能材料的电化学性能研究
储能材料的电化学性能研究随着全球能源需求快速增长和环境污染问题的日益严重，寻找高效的储能技术成为重要而紧迫的任务。
储能材料的电化学性能是储能技术的关键因素之一。
本文将探讨当前储能材料的电化学性能研究的现状和未来发展方向。
一、二次电池储能材料的电化学性能研究1. 锂离子电池锂离子电池是目前最常用的二次电池技术之一。
它的核心是阳极材料和阴极材料的电化学反应。
目前，锂离子电池的研究主要集中在提高电池容量、循环寿命和安全性能方面。
在阳极材料方面，石墨是最常用的材料，但其容量相对较低。
为了提高容量，科研人员开始探索其他材料，如硅基材料和硫基材料。
硅基材料具有较高的理论容量，但其体积膨胀导致电池循环寿命较短。
而硫基材料具有较高的比容量和较低的价格，但其多相转化反应会导致电池循环寿命下降。
因此，解决这些问题是未来锂离子电池研究的重点。
在阴极材料方面，锂钴酸锂目前是最常用的材料，但其资源稀缺和高成本成为制约其应用的因素。
因此，研究者开始寻找其他替代材料，如锂铁磷酸盐和锂镍酸盐。
这些材料具有较高的容量和较低的成本，但其安全性和循环寿命仍需要进一步研究。
2. 钠离子电池钠离子电池是一种新兴的二次电池技术，其优势在于钠的丰富性和低成本。
目前，钠离子电池的研究主要集中在开发高能量密度和高循环寿命的储能材料。
在阳极材料方面，钠离子电池的研究仍处于起步阶段。
目前已有一些材料被提出，如钒基材料和多孔碳材料。
这些材料具有较高的容量和循环稳定性，但其电化学性能仍需进一步优化。
在阴极材料方面，钠离子电池的研究较为广泛。
锰酸锂目前是最常用的材料，但其容量较低。
因此，研究者开始寻找其他材料，如钠镍酸盐和钠铁磷酸盐。
这些材料具有较高的容量和较低的成本，但其循环寿命仍需要进一步提高。
二、超级电容器储能材料的电化学性能研究超级电容器是另一种重要的储能技术，其具有高功率输出和长循环寿命的特点。
超级电容器的电化学性能研究主要集中在提高电容器的比能量和循环稳定性。
超级电容器离子液体电解质的研究进展
超级电容器离子液体电解质的研究进展室温离子液体是一类由于阴、阳离子极不对称和空间阻碍，导致离子静电势较低，完全由离子组成的液态物质，简称为离子液体。
三氯化铝和卤化乙基吡啶离子液体是第一代室温离子液体；S.John等合成出电化学稳定性更好的二烷基咪唑阳离子盐后，离子液体迅速成为研究热点。
超级电容器的比能量比锂离子电池低，在保持高比功率的同时，提高比能量是急需解决的问题。
提高单体超级电容器的比能量，需要在提高工作电压的同时，提高比电容。
工作电压与电解液的分解电压有关。
目前，超级电容器的电解液主要有水系和有机系两种。
水系电解液为硫酸溶液或氢氧化钾溶液，腐蚀性较强，且制备的单体超级电容器的工作电压低(只有约1V)。
有机系电解液为四氟硼酸四乙基铵盐等电解质的有机溶液，制备的单体超级电容器的工作电压在2.5V以上；但存在有机溶剂易挥发、电导率和工作电压提高困难、有安全隐患及对环境有影响等问题。
离子液体可直接作为超级电容器的液态电解质，也可溶于有机溶剂中作为电解质盐，还可引入固体聚合物电解质，以改善相关性能。
1液态电解质离子液体的阴离子主要由二(三氟甲基磺酰)亚胺(TFSI-)、BF4-和PF6-等构成。
离子液体的阳离子主要由咪唑类、吡咯类及短链脂肪季胺盐类等有机大体积离子构成。
1.1咪唑类离子液体咪唑类离子液体的黏度低、电导率高。
自1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIBF4)后，咪唑类离子液体发展迅速。
1-丁基-3-甲基咪唑类(BMI+)离子液体由于黏度低、电导率相对较高，易合成，得到了广泛的研究。
B.Andrea等用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIPF6)和1-丁基3-丁基咪唑四氟硼酸盐(BMIBF4)作为活性炭(AC)/聚三甲基噻吩(pMeT)混合电容器的电解液。
与有机电解液(PC-EtNBF4)电容器相比，离子液体电容器在60℃时的比能量、功率密度及电流效率较高。
高黏度是离子液体走向工业化应用的主要障碍之一。
超级电容器技术简介
超级电容器技术的研究背景及发展现状1. 研究背景随着科技的进步及社会文明程度的提高，能源问题已成为人类社会可持续发展战略的核心，是影响当前世界各国能源决策和科技导向的关键因素，同时，也是促进能源科技发展的巨大推动力。
进入二十一世纪之后，能源短缺和环境恶化的问题日益严重，这促使人们应更加重视建立确保经济可持续增长、有利于环境的能源供应体系，节能和扩大新能源开发利用成为世界性的趋势。
石油作为一种不可再生资源，随着人类需求的不断增长，已面临严重的短缺，并由此不断引发全球性的社会、经济、政治问题。
而且，全球燃油汽车消费量的不断增加，燃油汽车排放的NO x和CO x对全球环境带来严重污染，并导致地球温室效应。
开发更加清洁、环保的电动汽车被认为是解决能源问题和环保问题的一条有效途径，目前已成为全球性的研究热点。
电动汽车的研究经过多年的研发，特别是最近十年来的集中研究，已经对电动汽车有了比较统一的认识。
纯电动汽车（镍氢电池或锂离子电池作主电源）适合于短途应用，燃料电池电动车由于技术和成本因素在二十到三十年内不具备商业化应用的竞争力，而混合电动车（“油＋电”混合，）被认为是最接近商业化的技术模式。
“油＋电”混合电动车中的“电”主要是指二次电池，主要包括铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。
目前，商品化的二次电池虽然具有较高的比能量，但比功率都很低，一般不超过500W/kg，而且电池在高脉冲电流放电或大电流充电时会影响其使用寿命，并引起电池内部发热、升温，存在安全隐患。
燃料电池同样是一种低比功率的储能元件，耐大电流充放电能力差。
单独使用电池作为动力电源无法满足电动汽车对电源系统的要求。
从能源的利用形态来看，电能作为能量利用的最终形态，已成为人类物质生产和社会发展不可缺少的“源动力”。
近年来，小型分立的可移动电源的发展更是增加了电能的利用形式和应用范围。
电能除了通过固有的电网系统应用于工业和家庭生活外，通过可移动电源（如铅酸、镍镉、镍氢、锂离子电池）等“承载体”更是成为随时随地均可便捷使用的动力源，极大方便了人们的物质文化生活。
电容有机电解液
电容有机电解液简介电容有机电解液是一种具有良好导电性质的有机溶液，通常由溶剂和电解质组成。
它在电容器中起到导电和储存能量的重要作用。
本文将就电容有机电解液的组成、性质、应用以及未来发展进行全面探讨。
组成电容有机电解液的主要成分为溶剂和电解质。
溶剂溶剂在电容有机电解液中起到溶解电解质的作用，使电解质能够离解并在导电层中传导电荷。
常见的有机溶剂包括二甲酮、丙酮、乙二醇、甲醇等。
这些溶剂具有较高的介电常数和较低的熔点，能够在较宽的温度范围内保持较好的导电性能。
电解质电解质是电容有机电解液中起到导电作用的组成部分，一般采用含有功能性基团的有机化合物作为电解质。
常见的电解质包括四苯酸锂、四丙酸锂、四硫酸铵等。
这些电解质具有良好的离解性和稳定性，能够在电场作用下迅速离解为正负离子，并在溶剂中形成电解质对。
性质电容有机电解液具有多种重要的性质，包括电导率、耐久性、热稳定性等。
电导率电容有机电解液的电导率决定了电容器的导电性能。
较高的电导率能够使电容器具有较低的内阻，提高能量传输效率。
电导率主要受溶剂和电解质的性质以及电极材料的影响。
通过调节电解质的浓度和选择合适的溶剂，可以提高电导率。
耐久性电容有机电解液的耐久性是评估其在长期使用过程中稳定性的重要指标。
良好的耐久性意味着电容有机电解液能够长时间保持其导电性能不改变，从而延长电容器的使用寿命。
提高电容有机电解液的耐久性可以通过优化电解质的组分和溶剂的选择来实现。
热稳定性电容有机电解液通常需要在一定范围的温度下工作，而不受过高的温度影响。
因此，热稳定性是电容有机电解液的重要性能之一。
良好的热稳定性能使电容有机电解液在高温环境下能够保持其导电性能，并且能够防止因温度变化引起的电解质的降解和溶剂的挥发。
应用电容有机电解液广泛应用于电子器件中，如超级电容器、锂离子电池等。
它的优良性能使得电子器件具有更好的能量储存和传输能力。
超级电容器电容有机电解液在超级电容器中扮演着储存和传导能量的重要角色。
减小电解液电阻对双电层超级电容器性能的影响研究
减小电解液电阻对双电层超级电容器性能的影响研究超级电容器作为一种高能量密度和高功率密度的储能装置，已被广泛应用于许多领域，例如电动汽车、可再生能源储存和电子设备等。
超级电容器的性能主要由电极材料和电解液共同决定，其中电解液电阻对其性能具有重要影响。
因此，研究如何减小电解液电阻，提高超级电容器性能具有重要意义。
电解液在超级电容器中起到传输离子的作用，其电导率的大小直接影响电荷的传输速度。
通常，使用的电解液是溶于有机溶剂中的盐溶液，例如丁腈橡胶、聚丙烯碳酸酯和聚乙烯醚等。
然而，这些有机溶剂的粘度较大，导致离子的传输速度较慢，从而增加了电解液电阻。
因此，研究者们尝试采用不同的方法来减小电解液电阻。
一种常用的方法是使用离子液体作为电解液。
离子液体是一种具有高分子量、低挥发性和优良的热稳定性的电解质。
由于离子液体的化学稳定性，它可以承受较高的电压和电流密度，并且具有较低的电解液电阻。
研究表明，使用离子液体作为电解液可以显著提高超级电容器的性能，例如增加电荷和放电速度、提高循环稳定性和远程端头压降。
因此，采用离子液体作为电解液的超级电容器在储能系统中具有广泛的应用前景。
另一种减小电解液电阻的方法是使用导电聚合物。
导电聚合物具有良好的离子传输能力和较低的电解液电阻。
通过将导电聚合物与溶于电解质溶液中的盐离子结合，可以形成高离子导电性的聚合物电解质复合体系。
研究表明，导电聚合物电解质具有较低的电解液电阻和良好的机械强度，能够提高超级电容器的电荷传输速率和循环寿命。
此外，改变电解液的溶剂组成和浓度也是一种减小电解液电阻的方法。
通过选择具有较低粘度和较高溶解度的溶剂，可以明显减小电解液的电阻。
例如，使用低粘度的溶剂，如醇类和醚类溶剂，将有机溶剂与离子液体混合，可以显著降低电解液电阻。
此外，通过调节溶剂的浓度，可以改变电解液的电导率，进一步影响超级电容器的性能。
除了上述方法外，还可以考虑优化电极材料的结构和电解液与电极材料的界面接触性。
超级电容 电解液有机溶剂
超级电容电解液有机溶剂一、什么是超级电容？超级电容（也称超级电容器或超级电容器）是一种能存储和释放大量电能的电子器件。
与传统的电池相比，超级电容具有更高的功率密度和更长的寿命。
它们可以快速充电和放电，并具有很高的循环寿命。
超级电容在许多领域中得到广泛应用，如消费电子、交通工具和可再生能源等。
二、超级电容的电解液超级电容的关键组成部分是电解液，它在超级电容器的两个电极之间形成离子传导通道，使得电容器能够存储电能。
电解液通常由溶剂和溶剂中的溶质组成。
有机溶剂是一种常用的溶剂选择，因为它们能够溶解许多常见的电解质，并提供了良好的电导率。
1. 有机溶剂的特点有机溶剂是由碳和氢组成的化合物，具有以下特点： - 能够溶解许多有机和无机物质。
- 在较低温度下就能形成气体，易于挥发。
- 可以通过改变结构和极性来调节其溶解性能。
- 一些有机溶剂具有高闪点和易燃性，需注意安全使用。
2. 常用的有机溶剂2.1 丙酮丙酮是一种常用的有机溶剂，具有良好的溶解性和挥发性。
它能够溶解许多常见的电解质，并具有较高的电导率。
丙酮还可以通过掺入其他物质来改变其性能，例如添加溶质可以提高电导率。
2.2 乙二醇乙二醇是另一种常见的有机溶剂，具有良好的电导率和稳定性。
它能够溶解许多电解质，并且在超级电容中具有良好的耐久性和寿命。
乙二醇还具有良好的挥发性和低毒性，适合用于电子器件。
2.3 甲醇甲醇是一种广泛使用的有机溶剂，具有良好的溶解性和挥发性。
它能够溶解多种电解质，并具有较高的电导率。
甲醇还具有低成本和良好的可再生性，是超级电容中的常用溶剂之一。
2.4 乙酸乙酯乙酸乙酯是一种流动性较好的有机溶剂，具有较低的粘度和表面张力。
它能够溶解多种电解质，并在超级电容中具有良好的电导率和稳定性。
乙酸乙酯还具有良好的挥发性和溶解度，在实际应用中得到广泛应用。
三、超级电容中有机溶剂的优缺点使用有机溶剂作为超级电容的电解液具有以下优点： - 有机溶剂能够溶解多种电解质，提供良好的离子传导性能。
超级电容电解液成分
超级电容电解液成分
超级电容电解液是超级电容器的一个重要组成部分，其主要作用是存
储电荷并提供能量。
超级电容电解液通常由溶液组成，其中包含了不
同类型的化学物质。
目前市面上常见的超级电容电解液成分包括有机电解液和无机电解液
两种类型。
有机电解液通常由有机溶剂如丙酮、甲醇、二甲基亚砜等
和电解质如四种盐酸铵、氯化钾等混合而成。
而无机电解液则通常由
含离子化合物的水溶液如硫酸和氢氧化钾的混合物组成。
除了以上两种类型的电解液，一些新型的电解液材料也开始被应用于
超级电容器中。
例如，离子液体电解液、聚合物基电解液以及金属有
机框架材料等都在研究中。
离子液体电解液由离子液体和电解质组成，电容器在低温环境下稳定性更高；聚合物基电解液是由聚合物、离子、水和有机溶剂组成，可以提高电容器的电性能和循环寿命；金属有机
框架材料则具有开放的三维结构，可以在均质分散固体电介质中溶解
超级电容器中的电解质。
总的来说，电解液材料的不同成分可以显著影响超级电容器的性能和
应用。
未来，随着新型材料的涌现和技术的创新，电解液材料的研究
将继续深入，并且有望推动超级电容器的应用范围扩大和性能提升。
超级电容器结构
超级电容器结构超级电容器是一种具有高能量密度和高功率密度的新型储能装置，逐渐在各个领域得到应用。
超级电容器的结构设计是关键的一环，合理的结构设计可以提高其性能和寿命。
本文将介绍超级电容器的常见结构及其特点，并探讨一些新型结构的发展趋势。
一、传统1.1 电极材料超级电容器的电极材料通常使用活性炭或导电聚合物。
活性炭具有较高的比表面积和孔隙率，能够容纳更多的电荷，并提高电容器的能量密度。
导电聚合物则能够提供更高的导电性能和更大的电容值。
1.2 电解液传统超级电容器的电解液通常使用有机溶液，如丙酮腈和硫酸。
这些电解液具有较高的电导率，能够提供电解质，使电荷在电极之间传递更加顺畅。
1.3 隔膜隔膜是分隔电极的关键组件，通常使用聚合物薄膜。
隔膜具有良好的离子传输性能，并可以防止电极间的短路。
优质的隔膜应具有较低的内电阻和较高的机械强度。
二、新型2.1 纳米孔阵列电极纳米孔阵列电极是一种相对较新的超级电容器结构设计。
通过在电极材料中制造大量纳米孔，可以极大地增加电极的比表面积，从而提高电容器的能量密度。
此外，纳米孔阵列电极还具有更短的离子传输路径，实现更高的功率密度。
2.2 柔性超级电容器柔性超级电容器是一种可以弯曲和变形的新型结构，具有更广泛的应用前景。
其电极材料和隔膜通常采用柔性聚合物材料，能够适应各种形状的需求。
柔性超级电容器可以被集成到柔性电子产品中，如智能手表和可穿戴设备。
2.3 三维电极结构传统超级电容器的电极是二维的片状结构，限制了电容器的能量密度和功率密度。
而三维电极结构通过在电极上形成微米级的孔隙结构，增加了电极的有效表面积，提高了能量和功率密度。
同时，三维电极结构也能够提供更好的离子传输路径，减少电荷传输的阻抗。
三、未来发展趋势随着电动汽车和可再生能源等领域的快速发展，对超级电容器性能的要求也越来越高。
未来的超级电容器结构将更加注重能量密度和功率密度的平衡，同时提高循环寿命和稳定性。
此外，新型材料的研究和细致的结构设计也是发展的重点。
超级电容器电解液的研究
超级电容器电解液的研究超级电容器（Supercapacitor）是一种能够高效储存和释放大量电能的装置，拥有快速充放电、高循环寿命以及良好的耐高温性能等特点，因此在电子设备、能量系统和交通工具等领域得到了广泛应用。
而超级电容器的性能主要取决于其核心部分——电解液的选择和研究。
电解液作为超级电容器的重要组成部分，主要用于提供离子传输的介质，将正负极之间的电荷进行平衡。
因此，优良的电解液应具备良好的离子传导性能、低内部电阻和稳定的电化学特性。
目前，对于电解液的研究主要集中在有机电解液和无机电解液两个方面。
有机电解液是指由有机溶剂和适当溶质混合而成的电解液。
相较于无机电解液，有机电解液具有较高的离子传导性、较低的内部电阻和较高的电化学稳定性。
此外，有机电解液还具备较宽的工作电压窗口和较高的电容比能量。
然而，有机电解液在高电压下易产生氧化还原反应，从而降低了其使用寿命。
对于有机电解液的研究，近年来主要集中在改善其电化学稳定性和提高离子传导性能上。
例如，通过合理选择溶剂和添加剂，可提高电解液的氧化还原电势，从而降低氧化分解的可能性。
同时，针对溶质的选择和浓度调控也是提高电解液离子传导性能的重要手段。
此外，研究人员还可以通过添加高分子凝胶、离子液体等材料来改善电解液的电化学稳定性和机械稳定性。
与有机电解液不同，无机电解液是指由无机盐溶解在溶剂中形成的电解液。
无机电解液通常具有更高的电导率，能够承受较高电压的应力，但其离子传导性能较差。
这主要是由于无机盐的溶解度较低，离子的迁移速率较慢所致。
因此，改善无机电解液的离子传导性能成为研究的重点。
目前，改善无机电解液离子传导性能的方法主要包括提高溶解度和增加离子迁移速率。
例如，通过增加无机盐的浓度或调控溶剂性质，可以提高无机电解液的溶解度。
此外，添加导电助剂和优化电极结构也是提高离子迁移速率的有效手段。
这些方法的实施可以有效提高超级电容器的性能，增加其储存和释放电能的能力。
超级电容器用电解液
超级电容器用电解液
锂离子电池电解液通用技术指标
电解液包装：
根据用户要求，可提供1Kg、20Kg、200Kg不锈钢瓶包装。
使用电解液过程中特别注意以下事项：
贮存在阴凉、干燥且好的通风的环境（40℃以下），远离火种、热源。
严禁随意打开包装盖，始终保持桶内正压，定期检查，如没有压强，请用纯度大于99.95%的氩气补充不超过0.05MPA。
在干燥、通风的环境下使用（露点小于-45℃），使用过程中要佩戴防护用具。
避免接触皮肤、眼睛、一量接接触，立即用大量清水清洗，严重时就医。
使用前将连接器清洗干燥，注意时用纯度大于99.95%的氩气从2P快接头注气，从4P快接头出液。
泄漏时用砂土掩埋吸收，着火时用泡沫、干粉、二化碳灭火器灭火
超级电容器用电解质
常用电解液， KOH 工作电位一般0.8-1.6V
AN/季铵盐 0-2.7V
PC/季铵盐 0-2.7V
你好，请问这些有机电解液在循环过程中是不是气胀很厉害？有没有使试用过锂离子电池电解液用于超级电容器？？
期待回复
多研究一下高电压有机电解液吧，呵呵。
3.3，3.5V超电用的。
水份、纯度、杂质含量控制很关键哦，相对比锂电要严格的多。
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超级电容器用有机电解液的研究
摘要：介绍了一种有机电解液体系活性碳基超级电容器的制作过程，对比研究了6种不同的有机电解液，并组装成超级电容器，测试了其电化学性能。
结果表明：EhNBF4／PC体系适合作为超级电容器的电解液；LiPF6／PC、LiPF6／EC+PC体系因发生分解反应，不适宜用于超级电容器。
关键词：超级电容器双电层电容器有机电解液活性碳
超级电容器（Supereapaeltor）以其大功率、长寿命、环保、高效等特点HI3 J 在电子工业领域初广泛应用。
高比表面积的活性碳具有吸附性能优异、电极结构灵活等特点，在超级电容器工业化进程中被广泛使用。
有机电解液对超级电容器的容量、内阻、温度特性等性能有着重要影响E2J。
本文作者对超级电容器的制作进行介绍的同时，对6种有机电解液用于超级电容器的性能也进行了考察。
1、实验
1．1 活性碳物理性能测试
对电极原料的活性碳进行了物理性能参数测试。
比表面积与孔径分布测试采用ASAP2010型测试仪，吸附质为77 K N2；粒度测试采用马尔文激光粒度测试仪；振实密度测试采用Quanta Chrome型测试仪，按照GB／T 5162-1985标准进行测试。
1．2 电解液物理性能测试
选用了6种电解液（浓度均为1 tool／L）进行对比测试，分别标记为E1一E6电解液，其具体成分如表1所示。
用DDS-11C型数字式电导仪测试不同温度下电解液的电导率，温度范围为一20一60℃。
用Netzaeh-Tase-414／4型热分析仪测试电解液的热稳定性，温度范围为25—350℃，升温速率为5℃／min，N2气氛保护。
1．3 超级电容器的组装
按照质量比80：10：10称取活性碳、乙炔黑和粘结剂PTFE（聚四氟乙烯），干混后加入适量的水，用搅拌器搅拌3 h，调节粘度至6.5～7.0 kPa·s。
把浆料用极片涂布机均匀涂覆于厚度为20 tim的铝箔集流体上，双面极片厚度控制在240tim。
将极片按照35 mm×62mm规格分切，叠片，组装成超级电容器。
外包装为锂离子电池用铝箔袋，隔离膜为接枝聚丙烯膜。
1．4 电化学性能测试
使用美国MC．4型超级电容器测试仪进行不同温度下的恒流充放电性能测试，测试电流为1 A，电压范围为0～2．8 V。
使用Zahner IM6型电化学工作站测试交流阻抗谱，以确定超级电容器的直流内阻，频率范围为5 kHz～0．1 Hz。
1．5 气相色谱分析
使用Agilent．7093型气相色谱仪对恒电流测试中的分解气体进行了测试分析。
测试方法为：抽取1 m1分解气体，打人毛细柱中进行分流测试，分流比为12．6：1，柱口温度为240℃。
炉温为300℃。
2、结果和讨论
2．1 活性碳的物理性能
SUP-AC活性碳的粒度为4．8 pan，比表面积为1 660 m2／g，在总孔容（0．85 cm3／g）中，微孔占62％，中孔占24％。
2．2 电解液的物理性能
图1为不同温度下测试的电解液电导率曲线。
电解液的电导率大小直接影响超级电容器的内阻．在不同温度下内阻的变化，对电容器的温度特性有显著影响。
从图1中可以看出：随着温度升高，电解液的电导率增大；E3电解液电导率性能最优，常温电导率为1．15 S／m，高低温性能优良；E5电解液电导率性能最差，常温电导率仅为0．57 S／m，60℃时电导率为1．09 S／m。
作为超级电容器的电解液，在一定的温度范围内要保持其热稳定性。
图2为6种电解液的热重（TG）分析和差热（DSC）分析。
从图2中曲线可以看出：E1电解液有3个明显放热峰，峰1～峰3分别为DMC（沸点90 ℃）、EMC（沸点110 ℃）、EC（沸点248℃）的挥发峰；峰I的起始温度（60℃）较低，超级电容器长时间大电流充放电时，内部温度会较高，致使电解液挥发、内阻增大等；峰2的最高点温度为180 ℃，远远高于EMC的沸点I10 。
这是因为存在EMC转变为DEC和DMC的可逆反应HJ。
E2电解液的4个挥发峰按温度顺序依次为DMc、EMC、GBL（沸点202℃）、EC。
由于DMc的存在，电解液依然在60℃开始有少量挥发。
E3电解液的吸热峰峰1为溶剂PC（沸点241 ℃）的挥发峰，放热峰峰2为电解质Et4NBF4的分解峰，发生温度为312℃；E3电解液在100℃以下几乎没有热敏感现象发生，性能稳定。
E4电解液热稳定性较差，从50 ℃开始一直伴随有热失重现象。
E5和E6电解液在100 ℃左右都有一个微小的阶跃峰，这可能是由于其中的电解质LiPF6在水分含量较高时发生分解所致；250 ℃左右的吸热峰分别为溶剂PC、PC／EC的挥发峰。
2．3 电化学性能测试
采用不同电解液装配超级电容器，成品尺寸为3.8 mm×62.0mm×35.0mm，总质量为12.6 g。
在可控温度箱中，对组装的超级电容器进行不同温度下的恒电流充放电测试，结果如图3a所示；测量超级电容器的交流阻抗图谱以获得等效直流内阻，结果如图3b 所示。
从图3a可以看出：在一20～25 的低温区，随着温度的升高，电解液的容量增加；在25～60的高温区，随着温度的升高，电解液的容量降低；E3电解液体系的容量最高，25℃时为57 F，低温性能也较好。
从图3b可以看出：随着温度的升高，电解液的等效直流内阻减小；E3电解液体系的内阻相对最小，25℃时为0.20。
超级电容器双电层原理中的离子吸附贮电过程对热敏感，吸附反应是一个吸热过程。
当温度升高时，离子活性增加，不利于稳定吸附反应的发生，同等面积上吸附的电荷量减少，容量降低；当温度降低时，有利于吸附过程发生，同等面积上吸附的电荷量增加，容量增加。
另一方面，当温度升高时，电解液的离子电导率升高，内阻减小，由于内阻消耗的电压减小，可供贮能的电压范围变宽，容量增加；当温度降低时，电解液的离子电导率降低，内阻增大，可供贮能的电压范围变窄，容量减少。
温度的变化对超级电容器的容量和内阻有着双重影响。
从本实验的测试数据来看，温度对吸附过程的影响占据主导地位，是影响超级电容器容量的主要因素；温度变化引起的内阻变化部分，对容量增减的影响相对较小。
2．4 气相色谱分析
在恒电流充放电的测试过程中，发现E5和E6电解液体系有鼓气现象，内部分解的气体量随时间而逐渐增加。
为了解气体分解的原因，选取E5电解液体系样品，进行气相色谱测试，结果如图4所示。
从图4可以看到：在45.72 S的位置有一个向下的负峰，这是H2的典型特征峰，占总气体的0.122％；气体中含量最多的两种气体是CO2与CO，分别占58％与39％。
这是因为：PC溶剂分子与EC溶剂分子在Li 的参与下，会在活性碳颗粒微晶边缘处发生不可逆的氧化还原反应，不但造成气体的产生，而且由于可吸附面积的不断减少，容量产生衰减。
3、结论
a．对电解液的电导率与TG-DSC分析表明：E3电解液具有较高的电导率与热稳定性，这个结果在电化学性能的测试中得到了验证。
b．对6种电解液的电化学性能测试表明：在其他组分不变的情下，温度对吸附过程的影响占据主导地位，对超级电容器的容量变化有很大影响。
C．比较来看，E3电解液比较适合用作超级电容器有机电解液，E1、E2、E4电解液体系在活性碳表面吸附容量较小。
E5、E6电解液体系存在明显的溶剂分解反应。
超级电容器的电解液常用配方
日清纺的电解液——“离子性液体”是一种常温下也能保持液态的有机盐，其中阳离子为DEME （diethyl-methyl 2-ethoxyethyl ammonium）、阴离子为BF4（tetrafluoroborate，四氟硼酸根）。
由于不需要溶媒，因此就能形成浓度高达3molL的高浓度溶液，耐压很高（约6V），因此易于提高电容器的电容量。
普通的有机盐由于在常温下是固体，因此必须溶于有机溶媒，离子浓度提高幅度有限
另一方面，日本无线的充放电控制电路是一种串连多个单元时，可使各单元间的电压不稳定性（非平衡电压）趋于均匀的技术。
具体来说就是，通过将电荷由电压高于整个模块平均值的单元移到低电压单元，使各单元电压始终保持一定值。
非平衡电压由于会产生单元过充电和极性反转等现象，有可能降低单元特性。
如果能始终保持一定的电压，就能通过大电流进行充放电，故而有助于提高功率。
日清纺于2003秋发布了使用离子性液体的电双层电容器单元和模块样品。
单元方面，电压为2.7V，容量分别为250、500、1000、2000。
容量为1000F的样品，能量密度为5.9Whkg（7.2WhL），功率密度达2800Wkg（3400WL）（充电率为70%时）。