霍桐, 刘盼, 陈浩, 张鹏, 陈振磊, 孙国富, 时志强, 王静

电化学（中英文） 2026, 32 (9): 2604271-. DOI:10.61558/2993-074X.3621

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超级电容器因其高功率密度和长循环寿命而在储能领域备受关注。然而，其相对较低的能量密度限制了其在更广泛领域中的应用。提高能量密度的方法包括提升比电容和拓宽工作电压窗口。本文报道了一种新型电解质盐—甲基铵双（氟磺酰）亚胺（TMA-FSI）。该盐与碳酸丙烯酯（PC）形成的电解液被命名为TMF，其表现出宽达5.09 V的电化学稳定窗口（ESW）。一方面，我们发现TMA⁺尺寸较小，使其在充放电过程中能够更充分地进入孔隙，从而提高比电容。另一方面，TMA⁺与PC之间的强溶剂化作用抑制了PC的分解，从而拓宽了ESW。使用TMF电解液，在2 A·g^–1电流密度和3.0 V电压下循环10,000次后，超级电容器的容量保持率仍为96.66%，验证了该强溶剂化体系的高效动力学特性。

Figure 1. Mechanism design of solvation and physicochemical characterizations of electrolytes. (a) Proposed mechanism diagram of the high-voltage solvation structure. (b) ¹H NMR spectra and (c) ¹⁹F NMR spectra of the electrolytes. (d) Thermogravimetric curve of TMA-FSI electrolyte. (e) Physical appearance of TMA-FSI and TMF. (f) Viscosity and conductivity of the electrolyte. (g) ESW of the electrolyte, obtained from LSV tests at a scan rate of 5 mV·s^-1, with the working electrode: glassy carbon electrode, the reference electrode: Ag/Ag⁺ electrode, and the counter electrode: platinum mesh.