石墨电极在季铵盐类室温离子液体电解质中倍率充放电性能不好的主要原因是电池的内阻大、阻抗高。图7—20为石墨负极在lmol／LLiTFSI／TMHA-TFSI离子液体电解质以及含有体积分数为20％CI—EC的该离子液体电解图7-20天然石墨在lmol／LLiTFSI／TMHA-TFSI离子液体电解质(A)以及含有体积分数为20％C1-EC的lmol／LLiTFSI／TMHA-TFSI离子液体电解质(B)和lmol／LLiCl04／EC+DEC电解质(C)中经10次电化学循环后的交流阻抗图谱质和lmol／LLiCl04／EC+DEC电解质中的交流阻抗图谱。可见，天然石墨在1mol／LLiTFSI／TMHA-TFSI离子液体电解质中的阻抗比在含有体积分数为20％C1-EC的该离子液体电解质中的阻抗高5倍左右[79~82]。室温离子液体电解质中没有添加剂CFEC时，石墨颗粒／颗粒间的界面阻抗(第一个半圆)和电极／电解质界面电荷迁移电阻(第二个半圆)也特别高。添加体积分数为20％的C1-EC可以显著降低电解质体系的黏度，改善电解质与电极活性物质间的浸润性，电池的阻抗明显下降。但与天然石墨在lmol／LLiCl04／EC+DEC电解质中的阻抗谱相比，石墨电极在添加CI-EC的离子液体电解质中的阻抗仍然很高，这是天然石墨在室温离子液体电解质中倍率充放电性能差的原因。
石墨电极在室温离子液体电解液中循环，其形貌、结构稳定性都有明显改善。图7-2l为石墨电极原样、石墨电极在lmol／LLiTFSI／TMHA-TFSI离子液体电解质中以及含有体积分数为20％C1-EC的该离子液体电解质中和1mol／LLi-C[04／EC+DEC电解质中经10次电化学循环后的扫描电镜照片。与原样形貌相比，石墨电极在lmol／LLiTFSI／TMHA-TFSI离子电解质中循环后，既没有发生像PC分子嵌层引起的石墨结构的层离，也没有发现像在有机电解质中循环后石墨表面沉积许多微米级的白色锂盐颗粒，但石墨颗粒变得更厚更圆，这表明石墨颗粒发生了明显的膨胀，膨胀的原因是由于TMHA阳离子的嵌层。石墨电极在添加体积分数为20％CLEC的离子液体电解质中循环后，表面形态与电极原样的形态非常相似，说明石墨电极在其中高度的结构可逆性和电极界面SEI的均匀性。
FTIR光谱分析表明(见图7—22)，在有机液体电解液中，电极表面的FT—lR图谱显示l518cm-l，1454cm—‘和876cm—‘处的吸收峰最为明显，为图7—22石墨阳极原样及其在电解液体系十循环后电极表面的FTIR光谱图：C()：的特征吸收峰；另有)luU—1200CHI叫处的吸收峰为烷基碳酸锂，各吸收峰峰强大，说明电极表面锂盐含量高。在含有C卜EC的离子液体电解液中，U：I()J作为SEI膜成分仍然存在，但含量明显减少，1200cm-‘处出现新的吸收峰与C1—EC的还原分解有关。各吸收峰强度不大，说明电极表面锂盐含量明显降低。