烷基季铵盐能够显著提高电容器的容量，rubycon官网提升电容器容量

rubycon官网研究发现使用SBPBF4/AN和甲酸甲酯电解液和沸石模板炭在-70℃的低温时，能量密度仍能达到室温下能量密度的86%，综上所述，SBPBF4的各种优势都较明显，已经逐渐地取代目前市场上的其他商用电解液，但是相对于TEABF4和TEMABF4的较低的价格，SBPBF4相对较高的制备和提纯成本使得SBPBF4电解液的应用受到了限制，除了SBPBF4外，有很多学者也尝试了其他含有较为稳定结构的季铵盐，合成了具有桥环结构的N，N'-1，4-二乙基三乙烯二铵四氟硼酸盐，N，N'-1，4-二乙基三乙烯二铵四氟硼酸盐研究发现，该桥环季铵盐的戊二腈电解液在1.0mol·L-1时具有最高的电导率23.25mS·cm-1，如图6-6所示，四氟硼酸盐的浓度与电导率关系通过循环伏安测试发现，该电解液在-2.2～2.4V的电压范围内有较好的循环特性，表现出典型的电容器双电层电容行为，这是由于N，N'-1，4-二乙基三乙烯二铵四氟硼酸盐的桥环结构具有较好的电化学稳定性，能够耐受较大的工作电压而不发生分解造成的，随后进行了恒流充/放电测试，如图6-7所示，100mA恒流充/放电测试曲线在100mA的电流下，由N，N'-1，4-二乙基三乙烯二铵四氟硼酸盐的戊二腈电解液组成的电容器的充/放电曲线表现为等腰三角形，说明该电解液有着很好的可逆性以及循环特性，而且，随着时间的变化，该电容器的电压呈现出线性变化，说明在这个电容器中，电极/电解液界面仅仅发生了离子的吸附和脱附过程，并未发生任何氧化还原反应，根据放电曲线计算出的放电比电容为245.3F·g-1，同时充/放电效率高达97.3%，多项研究表明，利用已有的商用电解液使电容器的工作电压超过3V是十分困难的，事实上，无论是电解质盐、有机溶剂还是电解液中存在的杂质都对电解液的电化学窗口具有很大的影响，不同的电解质盐含有不同类型的阴阳离子，而不同的阴阳离子具有不同的离子尺寸也就具有不同的溶剂化离子尺寸，通过研究发现，阳离子尺寸较小的季铵盐能够使电容器的比电容得到较大幅度的提升，因此，为了提高电容器的性能，有必要考虑烷基季铵盐电解质的离子、溶剂化离子的尺寸以及与电极材料孔洞的匹配性等问题，通过调查研究发现，这种匹配性对于电容器的电容和功率密度的影响是十分重大的，Koh等使用四乙基四氟硼酸铵（TEABF4）、三乙基甲基四氟硼酸铵（TEMABF4）、三甲基丙基铵四氟硼酸盐（TMPABF4）和二乙基二甲基铵四氟硼酸盐（DEDMABF4）等不同的盐来研究阳离子的尺寸对于电容器的比电容的影响，这些盐具有不同的碳链结构，同时具有不同的阳离子尺寸，研究发现，电解液中季铵盐阳离子的尺寸越小，组装而成的电容器的比电容越大，由最小的烷基季铵盐阳离子——四甲基铵离子和四氟硼酸根阴离子组合而成的新型季铵盐的电化学特性，并且将这种含有最小阳离子的季铵盐应用于电容器之中，实验发现，这种烷基季铵盐能够显著提高电容器的容量，这可能是因为四甲基四氟硼酸铵（TMABF4）的阳离子尺寸小，能够进入活性炭电极材料中的其他较大阳离子无法进入的微孔之中，从而提高了电极材料的表面利用效率，rubycon官网提高了电极表面的离子密度，进而提升了整个电容器的容量，TMABF4电解液工作示意图但是，由于TMABF4的阳离子结构具有高度对称性，因此在有机溶剂中的溶解度不大，必须与其他的电解质结合使用，不能单独用于配制电容器的电解液，研究者将TMABF4分别和其他五种季铵盐一起配置为总浓度为1mol·L-1的AN电解液，TMABF4的添加量为4%～5%（摩尔比），其他五种季铵盐结构，配制得到的电解液中以0.96mol·L-1 TEABF4和0.04mol·L-1的TMABF4电解液的电导率最高，室温56.4mS·cm-1。