抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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貯蔵装置の開発における増加する必要性は,広範囲の条件にわたって,代替電解質の処方,電気化学的に安定で安全である。この目標を達成するために,電解質化学を,現在のアセトニトリル(ACN)とテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボラート(Et_4NBF_4)ベンチマークへの代替溶媒と塩を提案するために探索しなければならない。ここでは,フェニルアセトニトリル(Ph-ACN)を,スーパーキャパシタにおけるACNの新規代替溶媒として提案した。そのような置換の主な利点と欠点を確立するために,Ph-ACN+Et_4NBF_4ブレンドを処方し,ベンチマーク電解質およびアジポニトリル(ADN)に基づく別の代替電解質と比較する前に特性化した。有望な結果が得られたが,Ph-ACNにおける低いEt_4NBF_4溶解度は主要な制限因子であった。このような問題を解決するために,イオン液体(IL),即ち,1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス[(トリフルオロメチル)スルホニル]イミド(EmimTFSI)を,Et_4NBF_4を置換するために提案した。驚くべきことに,Ph-ACN+EmimTFSIブレンドは組成の全範囲にわたって完全に混和性であり,従って,4.0Mまでの広範囲のIL濃度にわたって電解質処方を最適化する柔軟性を示した。Ph-ACN中に2.7MのEmimTFSIを含む電解質を,その興味深い輸送特性により最適化したブレンドとして同定した。さらに,このブレンドは,少なくとも60Cから+130Cまでの操作液体範囲,および3.0Vの作動窓,およびより重要なことに,125Cのフラッシュポイントを有する安全な電解質の必要条件も有する。最後に,優れた電気化学的性能を,対称スーパーキャパシタ配置でこの電解質を用いて観察し,イオン液体をPh-ACNと混合するもう一つの利点を示した。また,得られた電解質の物理的および電気化学的性質に関連する,実際の溶媒(COSMO-RS)計算のための密度汎関数理論(DFT)およびCOnductor様スクリーニングモデルによる重要な構造記述子も支持した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】