双阳离子型离子液体在能量存储和转化体系中的应用进展

双阳离子型离子液体(DILs)由于具有极高的化学稳定性、电化学稳定性、热稳定性和环境友好等特点,引起了各个领域研究者的广泛关注.本文从DILs的结构特点出发,综述了不同阴阳离子和连接基团对DILs理化性质的影响,并对一些典型的合成路径进行了总结.本文重点对DILs在不同储能和转化器件的电解液体系中的研究现状进行总结和分析:在锂离子电池电解液中,基于DILs的电解液不仅具有高电位窗口和阻燃特性,还有助于稳定固态电解质膜的形成,能够更好地改善电池系统的稳定性和可逆性;在超级电容器电解液中,DILs具有宽的电化学窗口,但其较大的黏度严重阻碍了离子运动,尽管添加常规有机溶剂可降低黏度,但由于溶剂化效应而带来的溶剂分解等副反应也严重影响了电容器性能.除此之外,本文还总结了DILs在锌空气电池、质子交换膜燃料电池、染料敏化太阳能电池、氧化还原液流电池以及电催化中的探索研究,最后对目前DILs在电解液体系应用过程中存在的问题和将来主要的研究方向进行了总结.