一般離子液體聚合物電解質可分為兩類:①含離子液體的聚合物電解質;②在聚合物分子上引入離子液體結構,得到離子液體/聚合物電解質。離子液體聚合物電解質兼具聚合物力學性能好以及離子液體電導率高的優點,同時提高了電容器的安全性和穩定性。
聚合物基質主要由聚氧乙烯(PEO)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乙烯醇(PVA)等構成。A.Lewandowske等研究了EMIBF4、EMINTf2、BMIBF4和BMIPF6等離子液體-聚合物電解質的電化學特性,發現:采用高比表面積活性炭材料時,比電容為45~180F/g。
A.Lewandowske等用上述離子液體作為超級電容器電解質,通過加入環丁砜(TMS)作為增塑劑和離子液體稀釋劑,提高了電解質的電導率,其中,PAN-EMIBF4-TMS的電導率為15mS/cm(相同條件下,純EMIBF4離子液體的電導率為13.8mS/cm)。A.Lewandowske等將PYR14TFSI、EMIBF4和BMIPF6作為離子源,分別引入PAN、PEO及PVA聚合物基質中,制成三元固體電解質。在25.下,不同比例聚合物體系的電導率最高可達15mS/cm,電化學窗口為3V。
A.Lewandowske等將離子液體1-甲基-3-乙基咪唑三氟甲磺酸(EMImTf)引入不同基質中,在25℃下,電導率最高值為16.2mS/cm。J.Reiter等研究了兩種聚合物電解質:聚2-乙氧基乙基-異丁烯酸酯(PEOEMA)-PC-BMIPF6和PEOEMA-PC/EC-BMIPF6。這兩種聚合物電解質的電導率較高電壓窗口在玻璃碳電極上為4.3~4.4V,熱穩定溫度可達150℃以上,具有很好的熱穩定性。