离子液体(IL)开始消除有机溶剂的安全问题,并改善关键参数的使用ES。离子液体在环境温度下以黏性熔融盐(凝胶)的形式存在,允许在溶剂中高浓度存在或完全去除溶剂 [17] 。蒸汽压低(破裂风险)、易燃性低、毒性低、健康风险低。高化学稳定性的离子液体允许在高达5V的电势窗下工作。
除研究最多的离子液体外,还有咪唑鎓盐(EtMeIm + BF 4 )。离子液体的主要缺点是其在室温下在水和乙腈基体系中的导电性较低。表3-3显示,即使是Et-MeIm + BF 4 ,也比水电解质或有机电解质的电阻率更高(电导率更低)。离子溶液稳定性的提高与电导率的降低之间的关系见表3-5。
表3-5 离子溶液及其参数列表
IL电解质具有很高的热稳定性,为高温环境下的反应创造了机会。在高温下,限制IL性能的低电导率被增加的离子流动性(动能)所克服,从而导致更高的电导率、更大的元件功率和更好的响应时间。然而,高温降低了离子稳定性的电势窗,这对功率和能量密度产生了负面影响。克服离子液体电导率低的另一种方法是平衡离子液体的高电位窗与有机电解质(如碳酸丙烯和丙酮三聚体)电导率和功率的增加,以优化电导率。利用这样的组合可以防止安全问题,减少毒性,使器件具有高能量密度,保持足够的功率性能。