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本文以制备高比电容、高工作电压的双电层电容器用电解液为目的,开展了N,N-二甲基吡咯烷四氟硼酸盐(P11-BF4)、N-乙基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐(P12-BF4)、四乙基铵四氟硼酸盐(TEA-BF4)、N-丁基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐(P14-BF4)、N-甲氧基乙基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐(P12O1-BF4)等电解质的工作。对电解质盐离子尺寸的大小、阳离子烷基链上醚键的引入等因素对电解液的电导率、电化学窗口以及组装成的双电层电容器比电容和耐电压特性的影响进行了系统的研究。采用两步法制备了各电解质盐,并以碳酸丙烯酯PC为溶剂,配置浓度为1 mol/L的电解液,以活性炭为电极组装成双电层电容器,先将1 mol/P11-BF4/PC、1 mol/LP12-BF4/PC、1mol/L TEA-BF4/PC组装的双电层电容器通过循环伏安测试、恒流充放电测试、交流阻抗测试等方法系统研究了电解质盐离子尺寸的大小对双电层电容器电化学性能的影响,再将1 mol/L P14-BF4/PC、1 mol/P12O1-BF4/PC两种电解液组装的双电层电容器进行比较,探究阳离子烷基侧链上醚键的引入对电容器工作电压和质量比电容的影响,结果表明:(1)分别配制 lmol/LP11-BF4/PC、1 mol/LP12-BF4/PC、1mol/LTEA-BF4/PC电解液,探究电解质离子尺寸对双电层电容器电化学性能的影响,结果表明:三种电解液具有相同的电化学窗口(5.3 V),小电流密度下,三种电容器的比电容大小顺序为P11-BF4/PC>P12-BF4/PC>TEA-BF4/PC,大电流密度下,比电容大小为P12-BF4/PC>P11-BF4/PC>TEA-BF4/PC,电解质离子尺寸和阳离子对称性共同影响着电容器的比电容。三种电容器的耐电压特性依次为P11-BF4/PC>P12-BF4/PC>TEA-BF4/PC,电解质离子尺寸越小,电解液的耐电压特性越好,电容器的工作电压越高。电解质离子尺寸的大小和阳离子的对称性共同影响着电容器的电化学性能。(2)配制1 mol/LP14-BF4/PC、1 mol/L P12O1-BF4/PC电解液,系统考察了电解质阳离子烷基侧链上醚键的引入对双电层电容器电化学性能的影响,研究发现引入醚键提高了电解液的电导率,降低了电解液的粘度,但并没有提高电解液的电化学窗口,醚键的引入增加了电解液和活性炭电极的相容性,提高了双电层电容器的比电容和工作电压,比未引入醚键的电解液组装的双电层电容器具有更好的电容特性。