一种聚合离子液体及其制备方法和应用、超级电容器电解液
阅读说明：本技术 一种聚合离子液体及其制备方法和应用、超级电容器电解液 (Polymeric ionic liquid, preparation method and application thereof, and supercapacitor electrolyte ) 是由 阎兴斌 汪妍 郎俊伟 冯建泽 张旭 于 2021-01-15 设计创作，主要内容包括：本发明属于超级电容器技术领域,具体涉及一种聚合离子液体及其制备方法和应用、超级电容器电解液。本发明提供了一种聚合离子液体,所述聚合离子液体为聚烯烃醚基咪唑盐,所述聚烯烃醚基咪唑盐的结构式如式1所示,其中a是聚合度；R为碳的个数在5以下的亚烷基或亚烷氧基；R’为碳的个数在6以下的烷基；咪唑单体的接枝率为100％；Y为双氟磺酰亚胺阴离子、六氟磷酸阴离子或四氟硼酸阴离子。本发明提供的聚合离子液体以聚合物为骨架,聚合物中含有醚键,使聚合离子液体能够自由进出活性炭的孔隙从而储能电荷。将本发明提供的聚合离子液体应用于超级电容器中的电解质,所述超级电容器的的工作电压为3.0V,具有较高的能量密度；(The invention belongs to the technical field of super capacitors, and particularly relates to a polymeric ionic liquid, a preparation method and application thereof, and a super capacitor electrolyte. The invention provides a polymeric ionic liquid, which is a polyolefin ether-based imidazolium salt, wherein the structural formula of the polyolefin ether-based imidazolium salt is shown as a formula 1, and a is the polymerization degree; r is an alkylene group or alkyleneoxy group having 5 or less carbons; r' is alkyl with the number of carbon being less than 6; the grafting rate of the imidazole monomer is 100 percent; y is a bis-fluorosulfonylimide anion, a hexafluorophosphate anion or a tetrafluoroborate anion. The polymerized ionic liquid provided by the invention takes a polymer as a framework, and the polymer contains ether bonds, so that the polymerization is carried outThe ionic liquid can freely enter and exit from the pores of the active carbon so as to store energy charges. The polymeric ionic liquid provided by the invention is applied to an electrolyte in a super capacitor, the working voltage of the super capacitor is 3.0V, and the super capacitor has higher energy density;)
技术领域
本发明属于超级电容器技术领域，具体涉及一种聚合离子液体及其制备方法和应用、超级电容器电解液。
背景技术
超级电容器(Supercapacitors)是性能介于传统电容器和电池之间的一种储能装置，因其功率密度高、循环寿命长、工作温度范围宽、安全、无污染等优点受到了广泛关注。超级电容器不仅可以作为电动车的混合动力系统、移动通讯装置，而且在废水去离子化脱盐处理、太阳能和风力发电机组的储能装置等领域有重要的应用前景。目前，超级电容器面临的主要挑战是其能量密度不足，无法完全满足日益增长的高能量密度应用需求。
电解液是超级电容器的核心组成部分，其性能直接决定了超级电容器的能量密度和功率密度，现有的超级电容器电解液主要包括四乙基四氟硼酸铵(Et4NBF4)或甲基三乙基四氟硼酸铵(Et3MeNBF4)的乙腈或碳酸丙烯酯的溶液，其工作窗口大多低于2.7V。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种聚合离子液体及其制备方法和应用、超级电容器电解液。由本发明提供的聚合离子液体制备得到的电解液具有较宽的电化学窗口，达到3V。
本发明提供了一种聚合离子液体，所述聚合离子液体为聚烯烃醚基咪唑盐，所述聚烯烃醚基咪唑盐的结构式如式1所示：
其中a是聚合度；
R为碳的个数在5以下的亚烷基或亚烷氧基；
R'为碳的个数在6以下的烷基；
咪唑单体的接枝率为100％；
Y为双氟磺酰亚胺阴离子、六氟磷酸阴离子或四氟硼酸阴离子。
优选的，R为-CH2-、-CH2-CH2-、-CH2-O-或-CH2-O-CH2-；R'为甲基、乙基或甲氧基。
优选的，聚合离子液体的结构式如式A或式B所示：
本发明还提供了上述技术方案所述聚合离子液体的制备方法，包括以下步骤：
将端烯烃基醇醚、第一有机溶剂和偶氮引发剂混合进行聚合反应，得到聚烯烃醇醚，所述含烯烃基的醇醚的结构式为CH2＝CH-O-R-CH2-OH；
将所述聚烯烃醇醚、第二有机溶剂、对甲基苯磺酰氯和碱性物质混合进行酯化反应，得到对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚；
将所述对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚、第三有机溶剂和1-烷基咪唑混合进行季胺化反应，得到对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐；
将所述对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐、水和有机盐混合进行离子交换反应，得到所述聚合离子液体，所述有机盐中的阴离子为TFSI-、PF6 -或BF4 -。
优选的，所述偶氮引发剂为偶氮二异丁腈；所述偶氮引发剂和含烯烃基的醇醚的质量比为0.5～3.3:100；
所述聚合反应的温度为50～80℃，时间为4～8h。
优选的，所述聚烯烃醇醚、对甲基苯磺酰氯和碱性物质的摩尔比为1:1.05～1.2:3.0～5.0；
所述第二有机溶剂的体积和聚烯烃醇醚的质量比为10～20mL：1g；
所述酯化反应的温度为室温，时间为24～48h。
优选的，所述对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚和1-烷基咪唑的摩尔比为1:1.05～1.2；
所述季胺化反应的温度为25～80℃，时间为16～16.5h。
优选的，所述对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐和有机盐的摩尔比为1:1.02～1.2。
本发明还提供了上述技术方案所述聚合离子液体或上述技术方案所述制备方法制备得到的聚合离子液体作为超级电容器电解质中的应用。
本发明还提供了一种超级电容器电解液，包括电解质和有机溶剂；
所述电解质为上述技术方案所述聚合离子液体或上述技术方案所述制备方法制备得到的离子液体；
所述有机溶剂包括酯类溶剂或乙腈。
本发明提供了一种聚合离子液体，所述聚合离子液体为聚烯烃醚基咪唑盐，所述聚烯烃醚基咪唑盐的结构式如式1所示：
其中a是聚合度；R为碳的个数在5以下的亚烷基或亚烷氧基；R'为碳的个数在6以下的烷基；咪唑单体的接枝率为100％；Y为双氟磺酰亚胺阴离子、六氟磷酸阴离子或四氟硼酸阴离子。本发明提供的聚合离子液体以聚合物为骨架，聚合物中包含醚键，醚键的存在能够降低聚合离子液体的粘度；同时醚键是柔性基团能够调整聚合阳离子尺寸，作为电解质使用时使聚合离子液体能够自由进出活性炭的孔隙从而储能电荷，从而降低内阻，增加工作电压。将本发明提供的聚合离子液体应用于超级电容器中的电解液，所述超级电容器的的工作电压为3.0V，根据能量密度计算公式E＝1/2CV2可知提高了超级电容器的能量密度。
本发明还提供了上述技术方案所述聚合离子液体的制备方法，包括以下步骤：将含烯烃基的醇醚、第一有机溶剂和偶氮引发剂混合进行聚合反应，得到聚烯烃醇醚，所述含烯烃基的醇醚的结构式为CH2＝CH-O-R-CH2-OH；将所述聚烯烃醇醚、第二有机溶剂、对甲基苯磺酰氯和碱性物质混合进行酯化反应，得到对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚；将所述对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚、第三有机溶剂和1-烷基咪唑混合进行季胺化反应，得到对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐；将所述对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐、水和有机盐混合进行离子交换反应，得到所述聚合离子液体，所述有机盐中的阴离子为TFSI-、PF6 -或BF4 -。本发明提供的制备方法简单、易于操作。
附图说明
图1为实施例1制备得到的双三氟甲磺酸亚胺聚乙烯乙基醚基咪唑盐的1H核磁谱图；
图2为以实施例1和对比例1的聚合离子液体配制为电解液制备超级电容器的循环伏安测试对比图；
图3为以实施例1和对比例1的聚合离子液体配制为电解液制备超级电容器的倍率性能对比图；
图4为以实施例1和对比例1的聚合离子液体配制为电解液制备超级电容器的循环性能对比图；
图5为以实施例1和对比例1的聚合离子液体配制为电解液制备超级电容器的交流阻抗对比图。
具体实施方式
本发明提供了一种聚合离子液体，所述聚合离子液体为聚烯烃基醚基咪唑盐，所述聚烯烃基醚基咪唑盐的结构式如式1所示：
其中a是聚合度；R为碳的个数在5以下的亚烷基或亚烷氧基；R'为碳的个数在6以下的烷基；咪唑单体的接枝率为100％；Y为双氟磺酰亚胺阴离子、六氟磷酸阴离子或四氟硼酸阴离子。
在本发明中，咪唑单体的数量和烯烃醚基单体的数量是一致的。在本发明中，R优选为-CH2-CH2-、-CH2-O-CH2-或-CH2-O-，更优选为-CH2-CH2-；R'优选为甲基、乙基或甲氧基，更优选为甲基；a优选为3～100的正整数，更优选为3～30；a具体为10、18或22。
在本发明中，所述聚烯烃基醚基咪唑盐的结构式优选包括式A或式B：
本发明还提供了上述技术方案所述聚合离子液体的制备方法，包括以下步骤：
将含烯烃基的醇醚、第一有机溶剂和偶氮引发剂混合进行聚合反应，得到聚烯烃醇醚，所述含烯烃基的醇醚的结构式为CH2＝CH-O-R-CH2-OH；
将所述聚烯烃醇醚、第二有机溶剂、对甲基苯磺酰氯和碱性物质混合进行酯化反应，得到对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚；
将所述对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚、第三有机溶剂和1-烷基咪唑混合进行季胺化反应，得到对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐；
将所述对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐、水和有机盐混合进行离子交换反应，得到所述聚合离子液体，所述有机盐中的阴离子为TFSI-、PF6 -或BF4 -。
本发明将含烯烃基的醇醚、第一有机溶剂和偶氮引发剂混合进行聚合反应，得到聚烯烃醇醚，所述含烯烃基的醇醚的结构式为CH2＝CH-O-R-CH2-OH。在本发明中，所述第一有机溶剂优选为乙醇；所述偶氮引发剂优选为偶氮二异丁腈；所述含烯烃基的醇醚优选为乙二醇乙烯醚或丙二醇乙烯醚，更优选为乙二醇乙烯醚。在本发明中，所述偶氮引发剂和含烯烃基的醇醚的质量比优选为0.5～3.3:100，更优选为1～2:100。在本发明中，所述含烯烃基的醇醚的质量和第一有机溶剂的体积比优选为5～20g:100mL，更优选为10～13g:100mL。
在本发明中，所述聚合反应优选在保护气氛下进行，所述保护气氛优选为氮气气氛或氩气气氛，更优选为氮气气氛。在本发明中，将含烯烃基的醇醚、第一有机溶剂和偶氮引发剂的混合优选包括以下步骤：
将含烯烃基的醇醚和第一有机溶剂进行第一混合，得到醇醚溶液；
将所述第一溶液和偶氮引发剂进行第二混合，得到聚合反应原料液。
本发明将含烯烃基的醇醚和第一有机溶剂进行第一混合，得到第一溶液。本发明对所述第一混合无特殊限定，只要能够混合均匀即可。在本发明中，所述第一混合后优选向第一混合的产物中通入保护气氛用气，以保证聚合反应在保护气氛中进行。在本发明中，所述保护气氛的流速优选为1～5L/min，更优选为2～3L/min；通入时间优选为20～60min，更优选为30～40min。
得到第一溶液后，本发明将所述第一溶液和偶氮引发剂进行第二混合，得到聚合反应溶液。本发明对所述第二混合，无特殊限定，只要能够混合均匀即可。
在本发明中，所述聚合反应的温度优选为50～80℃，更优选为60～70℃；时间优选为4～8h，更优选为6～7h。在本发明中，所述聚合反应优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速优选为100～600r/min，更优选为300～400r/min。
在本发明中，所述聚合反应后还优选包括：将聚合反应的产物进行干燥，得到聚烯烃醇醚。在本发明中，所述干燥优选包括依次进行的旋蒸和真空干燥。在本发明中，所述旋蒸的温度优选为50～70℃，更优选为55～60℃。本发明对所述旋蒸的时间无特殊限定，只要能够将聚合反应产物中的溶剂除去即可。
本发明优选将旋蒸得到的产物进行洗涤。在本发明中，所述洗涤优选为将旋蒸得到的产物和洗涤剂混合，静置分层后进行分液，除去洗涤剂。在本发明中，所述洗涤用洗涤剂优选为乙醚，所述洗涤的次数优选为2～4次，更优选为3次。本发明对所述洗涤剂的用量无特殊限定只要能够将旋蒸得到的产物浸没即可。
在本发明中，所述真空干燥的真空度优选为0.07～0.09MPa，更优选为0.08～0.085MPa；温度优选为60～80℃，更优选为65～70℃；时间优选为10～14h，更优选为12～13h。
得到聚烯烃醇醚后，本发明将所述聚烯烃醇醚、第二有机溶剂、对甲基苯磺酰氯和碱性物质混合进行酯化反应，得到对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚。在本发明中，所述第二有机溶剂优选包括二氯甲烷、乙腈或二甲基甲酰胺，更优选为二氯甲烷；所述碱性物质优选包括氢氧化钾、碳酸钾或三乙胺，更优选为氢氧化钾。在本发明中，所述聚烯烃醇醚、对甲基苯磺酰氯和碱性物质的摩尔比优选为1:1.05～1.2:3.0～5.0，更优选为1：1.08～1.1：3.8～4.2。在本发明中，第二有机溶剂的体积和聚烯烃醇醚的质量比优选为10～20mL:1g，更优选为16～17mL:1g。
在本发明中，聚烯烃醇醚、第二有机溶剂、对甲基苯磺酰氯和碱性物质的混合优选在冰水浴中进行，以平衡酯化反应释放的大量放热。在本发明中，聚烯烃醇醚、第二有机溶剂、对甲基苯磺酰氯和碱性物质的混合优选包括以下步骤：先将聚烯烃醇醚和第二有机溶剂混合，然后和对甲基苯磺酰氯混合，最后和碱性物质混合。
在本发明中，所述酯化反应优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速优选为100～600r/min，更优选为300～400r/min。在本发明中，所述酯化反应的温度优选为室温，更优选为25～30℃；时间优选为24～48h，更优选为30～36h。
在本发明中，所述酯化反应后还优选包括：
将所述酯化反应的产物进行过滤，得到滤液；
将所述滤液进行萃取，得到有机相；
将所述有机相进行干燥，得到粗产物；
将所述粗产物进行柱层析，得到对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚。
本发明将所述酯化反应的产物进行过滤，得到滤液。本发明对所述过滤无特殊限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。在本发明的实施例中，所述过滤为抽滤。
得到滤液后，本发明将所述滤液进行萃取，得到有机相。在本发明中，所述萃取用萃取剂优选为水。本发明对所述萃取无特殊限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
得到有机相后，本发明将所述有机相进行干燥，得到粗产物。本发明对所述干燥无特殊限定只要能够除去有机相中的溶剂即可。
得到粗产物后，本发明将所述粗产物进行柱层析，得到对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚。在本发明中，所述柱层析用的洗脱剂优选为石油醚和二氯甲烷的混合液，所述石油醚和二氯甲烷的体积比优选为9～11:1，更优选为10:1。本发明优选对柱层析后的洗脱液进行旋蒸，以除去洗脱液中的洗脱剂。本发明对所述旋蒸的温度和时间无特殊限定只要能够除去洗脱剂即可。
得到对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚后，本发明将所述对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚、第三有机溶剂和1-烷基咪唑混合进行季胺化反应，得到对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐。在本发明中，所述第三有机溶剂优选包括二氯甲烷、乙腈或二甲基甲酰胺，更优选为二氯甲烷。在本发明中，所述甲苯磺酰氧基聚烯烃醚化合物的质量和第三有机溶剂的体积比优选为1g:15～30mL，更优选为1g:20mL。在本发明中，所述对甲苯磺酰氧基聚烯烃醚和1-烷基咪唑的摩尔比为1:1.05～1.2，更优选为1:1.1～1.15。
在本发明中，所述季胺化反应优选在搅拌的条件进行回流，所述搅拌的转速优选为500～700r/min，更优选为600～650r/min。在本发明中，所述季胺化反应的温度优选为25～80℃，更优选为30～50℃；时间优选为16～16.5h。
在本发明中，所述季胺化反应后还优选包括：将所述季胺化反应的产物依次进行旋蒸、洗涤和干燥，得到对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐。在本发明中，所述旋蒸的温度优选为50～70℃，更优选为60～65℃。本发明对所述旋蒸的时间无特殊限定只要能够除去季胺化反应产物中的溶剂即可。在本发明中，所述洗涤优选为将旋蒸后产物和洗涤剂混合后进行过滤；所述洗涤剂优选为乙酸乙酯。在本发明中，所述洗涤能够将未完全反应的反应物除去。在本发明中，所述干燥优选为真空干燥，所述真空干燥的真空度优选为0.08～0.09MPa，更优选为0.085MPa；温度优选为60～80℃，更优选为70～75℃；时间优选为10～14h，更优选为12～13h。
得到对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐后，本发明将所述对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐、水和有机盐混合进行离子交换反应，得到所述聚合离子液体，所述有机盐中的阴离子为TFSI-、PF6 -或BF4 -。在本发明中，所述水优选为蒸馏水。在本发明中，所述对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐的质量和水的体积比优选为1g:8～12mL，更优选为1g:10mL。在本发明中，所述对甲苯磺酰氧聚烯烃醚基烷基咪唑盐和有机盐的摩尔比优选为1:1.02～1.2，更优选为1:1.05～1.1。
在本发明中，所述离子交换反应的温度优选为常温，更优选为20～30℃；时间优选为10～16h，更优选为12～13h。
在本发明中，所述离子交换反应后还优选包括：将离子交换反应的产物进行过滤，得到聚合离子液体。本发明对所述过滤无特殊限定，采用本领域技术人员熟知的常规方式即可。在本发明的实施例中，所述过滤为抽滤。本发明在过滤过程中进行洗涤，所述洗涤用洗涤剂优选为水，所述水优选为蒸馏水。在本发明中，所述洗涤的次数优选为2～4次，更优选为3次。
以乙二醇乙烯醚作为含有烯烃基的醇醚为例制备聚合离子液体的反应方程式如式2所示：
本发明还提供了上述技术方案所述聚合离子液体或上述技术方案所述制备方法制备得到的聚合离子液体作为超级电容器电解质中的应用。
本发明还提供了一种超级电容器电解液，包括电解质和有机溶剂；
所述电解质为上述技术方案所述聚合离子液体或上述技术方案所述制备方法制备得到的离子液体；
所述有机溶剂包括酯类溶剂或乙腈。
在本发明中，所述所述酯类溶剂优选包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或γ-丁内脂。在本发明中，所述超级电容器电解液的摩尔浓度优选为0.5～2mol/L，更优选为1～1.5mol/L。
在本发明中，所述超级电容器电解液的制备方法优选包括以下步骤：将所述电解质和有机溶剂混合，得到所述超级电容器电解液。本发明对所述混合无特殊限定，只要能够混合均匀即可。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将6.08g乙二醇乙烯醚和50mL乙醇混合，向混合得到的溶液中通入氮气(3L/min，30min)后和0.1g偶氮二异丁腈混合，在温度为70℃、转速为300r/min的条件下进行聚合反应6h；将聚合反应产物55℃旋蒸除去溶剂，将旋蒸得到的产物和乙醚混合，静置分层后分液，重复混合、静置、分液的步骤三次；将洗涤得到的产物在0.085MPa、80℃干燥12h，得到聚乙烯基乙二醇醚(PVE-1)；
将3.04g聚乙烯基乙二醇醚和50mL二氯甲烷在冰水浴中混合，然后和3.1g对甲基苯磺酰氯(TosCl)混合，最后和7.73g氢氧化钾混合，在25℃以300r/min的转速搅拌36h进行酯化反应；将酯化反应的产物进行抽滤，得到滤液；将滤液和水混合进行萃取，得到有机相；将有机相进行干燥，得到粗产物；将粗产物进行柱层析(洗脱剂为体积比为10:1的石油醚和二氯甲烷的混合溶液)，将柱层析得到的洗脱液进行旋蒸，得到对甲基苯磺乙氧基聚乙烯(PVE.Tos-1)；
将1g对甲基苯磺乙氧基聚乙烯溶于20mL二氯甲烷和0.3g1-甲基咪唑混合，在30℃、600r/min的条件下回流16h进行季胺化反应；将季胺化反应产物在60℃旋蒸除去溶剂；将旋蒸后产物和乙酸乙酯混合后进行过滤，将得到的滤渣在0.085Mpa、70℃真空干燥12h，，得到白色固体对甲基苯磺酰氧聚乙烯乙基醚基甲基咪唑盐(PVEIm.OTos-1)；
将1g对甲基苯磺酰氧聚乙烯乙基醚基甲基咪唑盐溶解于10mL蒸馏水后和0.78gLiTFSI混合在25℃进行离子交换反应12h，将离子交换反应产物进行抽滤并用蒸馏水洗涤三次得到白色的粉末双三氟甲磺酸亚胺聚乙烯乙基醚基咪唑盐(PVEIm.TFSI-1)，所述双三氟甲磺酸亚胺聚乙烯乙基醚基咪唑盐的聚合度为22。
将制备得到的双三氟甲磺酸亚胺聚乙烯乙基醚基咪唑盐进行1H核磁表征，得到的核磁谱图如图1所示。由图1可知本发明制备得到的聚合离子液体为双三氟甲磺酸亚胺聚乙烯乙基醚基咪唑盐。
实施例2
按照实施例1的制备方法制备聚合离子液体，不同之处在于，将0.78g LiTFSI替换为0.51g KPF6，制备得到的聚合离子液体为六氟磷酸聚乙烯乙基醚基咪唑盐(PVEIm.PF6-1)，所述六氟磷酸聚乙烯乙基醚基咪唑盐的聚合度为22。
实施例3
按照实施例1的制备方法制备聚合离子液体，不同之处在于，将0.78g LiTFSI替换为0.3gNH4BF4，制备得到的聚合离子液体为四氟硼酸聚乙烯乙基醚基咪唑盐(PVEIm.BF4-1)，所述四氟硼酸聚乙烯乙基醚基咪唑盐的聚合度为22。
实施例4
按照实施例1的制备方法制备聚合离子液体，不同之处在于，将6.08g乙二醇乙烯醚和50mL乙醇混合替换为6.08g乙二醇乙烯醚和100mL乙醇混合；将0.78g LiTFSI替换为2.7g LiTFSI，制备得到的聚合离子液体为六氟磷酸聚乙烯乙基醚基咪唑盐(PVEIm.TFSI-2)，所述六氟磷酸聚乙烯乙基醚基咪唑盐的聚合度为18。
对比例1
以甲基乙基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐(EMIm.TFSI)为电解质。
测试例
在手套箱中(H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm)将实施例1制备得到的聚合离子液体和对比例1的电解质配置为电解液，所用溶剂为碳酸丙烯酯或乙腈，所述电解液的摩尔浓度为1mol/L；以YP-50F活性炭材料为正负极活性材料，以玻璃纤维隔膜作为电池隔膜，制备得到超级电容器。
将制备得到的超级电容器电池在电化学工作站以扫速为5mV/s进行循环伏安测试，得到的结果列于表1中；得到的循环伏安测试对比图如图2所示。
将制备得到的超级电容器电池在1A/g的电流密度下进行恒流充放电测试，得到的结果列于表1中；得到倍率性能对比图如图3所示，得到的性能循环对比图如图4所示。
将制备得到的超级电容器电池在信号源频率0.01～100000Hz，电压振幅为0.1V的电化学工作站测试交流阻抗，得到的交流阻抗对比图如图5所示。
表1以实施例1～4和对比例1的电解质配置的电解液的冲击电容器的性能参数
结合表1和图2～5的结果可知，将本发明提供的聚合离子液体配置为电解液制备超级电容器，其工作电压窗口为0～3V，且具有较高的比容量和较好的循环性能，具有较低的内阻。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。