ILs作为超级电容器电解质的分子模拟文献综述
2020-06-24 07:06
文 献 综 述 1.背景与概述 1948年,Hurley 等人合成了第一代氯铝酸盐离子液体[1],从此开创了离子液体的发展。
直到二十世纪九十年代左右,咪唑类离子液体和手型离子液体的合成[2],从此离子液体在化学化工的应用越来越广泛。
进入21世纪,离子液体作为新一代电解质材料由于独特的结构和性能现在广泛应用到超级电容器中。
在上世纪五十、六十年代研究超级电容器都是依靠化学实验研究和理论方法的方式,而随着20世纪八九十年代计算机技术的快速发展,利用计算机构建分子模型以模拟分子结构、动态行为以及分子体系物化性质的”分子模拟”,发展成为实验方法、理论方法之后的第三个重要科学方法[3-4]。
而在超级电容器研究中,运用分子模拟的方法仿真计算离子液体种类和超级电容器电极板间距和孔径等相关性能参数,可以为研究提供不可或缺的理论基础和技术工艺方法,也可以从分子层面得到更为详尽的分析报告。
2.超级电容器 超级电容器作为一种高效、清洁、可持续的新型储能元器件。
其具有高比能量、功率密度高、快速充放电、使用寿命长和高安全性等特点[5]。
超级电容器主要结构包括电极活性材料、隔膜、电解液和集流体等。
其中电解液是超级电容器的主要组成部分,同时也是制约超级电容器性能的关键因素。
超级电容器用途:由循环次数多、使用寿命长、充电速度快以及适应环境性强的特点,目前大多应用在微电子产品领域,如摄像机、静态随机存贮器、汽车音响系统、无线电波接收机、出租车的计价器、咖啡机、闹钟、计时控制器、移动电话、数码相机、计数器。
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