ионная жидкость

Методом циклической вольтамперометрии изучено поведение симметричного суперконденсатора с электродами из активированной углеродной ткани и раствором ионной жидкости (C₈H₁₅N₂PF₆) в фреоне-22 в качестве электролита в диапазоне температур от  −140 до +130°С. Измерения проводились в специальном автоклаве. При температурах выше 90°С суперконденсатор проявляет чисто ёмкостные свойства, а при понижении температуры сильно возрастает влияние сопротивления.

Методами вольтамперометрии и импедансометрии выявлен ряд особенностей электрохимического поведения различных высокодисперсных углеродных материалов в электролите на основе ионной жидкости. Проведён сравнительный анализ влияния типа электролита и природы материала на основные электрохимические характеристики углеродных электродов, которые могут использоваться в суперконденсаторах. Показано влияние примесей воды в ионной жидкости, а также влияние кристаллических, структурных и полупроводниковых свойств углеродных материалов на их электрохимическое поведение.

Изучено влияние ионных жидкостей 1-этил-3-метилимидазолия тетрафторборат (ЕМIBF₄) и 1-бутил-3-метилимидазолия тетрафторборат (BМIBF₄) на свойства полимерного электролита на основе диакрилата полиэтиленгликоля (ДАк-ПЭГ) и соли LiBF₄. Исследования проводили методом масс-спрей спектроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии и методом спектроскопии электрохимического импеданса в интервале температур от –40 до 120 °С.

В работе выполнен синтез ионных жидкостей, содержащих анион тетрафтороборной кислоты и четвертичный аммониевый катион, включающий один заместитель с простой эфирной группой. Измерена ионная проводимость 1М растворов синтезированных ионных жидкостей в ацетонитриле, которая составляет от 27 до 36 мСм/см, что позволяет использовать данные растворы в качестве рабочих электролитов в электрохимических конденсаторах. Установлено, что окно электрохимической стабильности исследованных ионных жидкостей составляет 3.6–6.1 В и зависит от природы катиона.