[发明专利]一种超级电容器电解质的水相合成方法

摘要

一种超级电容器电解质的水相合成方法，包括如下步骤：将脱色脱金属阳离子后的碳酸单烷基酯的季铵盐水溶液与纯化后的高纯酸水溶液混合，混合后的溶液的pH值为6.5~7.5，得到超级电容器电解质水溶液，然后过滤后，在温度为70~150℃、真空度为-0.09~-0.097Mpa下进行真空干燥，即得所述的超级电容器电解质。本发明通过将碳酸单烷基酯的季铵盐脱色脱金属阳离子，将酸水溶液采用纯化剂纯化，使得水相合成方法无需采用有机溶剂结晶提纯，避免了高能耗工艺，不仅对环境友好，能耗低，制备方法简单，并且制备的季铵盐电解质收率高，杂质离子低，色度好，符合超级电容器用电解质品质要求。

主权项

1.一种超级电容器电解质的水相合成方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将碳酸单烷基酯的季铵盐溶解在水中，配制成季铵盐水溶液，然后将粉末状活性炭加入所述的季铵盐水溶液中，在20℃～80℃下搅拌脱色10～15小时，然后过滤得到色号合格的碳酸单烷基酯的季铵盐水溶液；（2）将步骤（1）得到的色号合格的碳酸单烷基酯的季铵盐水溶液稀释后通过混合离子树脂柱脱除金属阳离子，得到金属阳离子合格的碳酸单烷基酯的季铵盐水溶液；（3）将纯化剂与酸水溶液按质量比为0.01～0.1的比例混合后，通过80～120nm孔径的聚四氟乙烯膜过滤得到高纯酸水溶液；（4）将步骤（2）得到的金属阳离子合格的碳酸单烷基酯的季铵盐水溶液与步骤（3）得到的高纯酸水溶液混合，混合后的溶液的pH值为6.5～7.5，得到超级电容器电解质水溶液；（5）将步骤（4）得到的超级电容器电解质水溶液过滤后，在温度为70～150℃、真空度为-0.09～-0.097MPa下进行真空干燥，即得所述的超级电容器电解质；其中，所述的碳酸单烷基酯的季铵盐中的阴离子的结构式为阳离子的结构式为其中，R₄、R₅、R₆、R₇、R₈独立为C₁～C₅的烷基；所述的混合离子树脂柱为氢型阳离子树脂与强碱性阴离子树脂按质量比为1:0.9～1.1的比例混合后放置于容器中制成；所述的酸水溶液为四氟硼酸、全氟磺酸、全氟烷基磺酰亚胺酸中的任意一种溶解在水中形成的溶液；所述的纯化剂为氢型阳离子树脂与粉末状二氧化硅按质量比为1:0.9～1.1的比例混合制成。