[發明專利]一種錫氧化物-改性g-C3 有效
| 申請號： | 202010462756.3 | 申請日： | 2020-05-27 |
| 公開（公告）號： | CN111564321B | 公開（公告）日： | 2023-01-13 |
| 發明（設計）人： | 王國成 | 申請（專利權）人： | 新昌縣易縱新材料科技有限公司 |
| 主分類號： | H01G11/24 | 分類號： | H01G11/24;H01G11/26;H01G11/30;H01G11/32;H01G11/36;H01G11/46;H01G11/86;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 北京風雅頌專利代理有限公司 11403 | 代理人： | 于潔 |
| 地址： | 312500 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 氧化物 改性 base sub | ||
本發明涉及超級電容器電極材料技術領域，且公開了一種錫氧化物?改性g?C3N4的超級電容器電極材料，包括以下配方原料及組分：磺化聚苯乙烯納米微球、SnCl2、g?C3N4?石墨烯復合材料、檸檬酸鈉。該一種錫氧化物?改性g?C3N4的超級電容器電極材料，g?C3N4成多孔蜂窩狀，具有發達的比表面積和孔隙結構，提供了更多的反應活性位點，納米SnO2均勻地分散和負載到g?C3N4?石墨烯復合材料比表面和孔隙中，降低了納米SnO2團聚和堆積的現象，納米SnO2空心微球和g?C3N4之間產生異質界面結構，可以減少SnO2的體積膨脹現象，通過高溫熱還原法，使一部分納米SnO2還原成SnO，兩者之間形成PN異質界面，產生內建電場，加速了電荷的轉移和傳輸，增強了電極材料的導電性能。
技術領域
本發明涉及超級電容器電極材料技術領域，具體為一種錫氧化物-改性 g-C3N4的超級電容器電極材料及其制法。
背景技術
隨著日趨嚴峻的環境問題和能源危機，可持續綠色能源受到了人們的廣泛關注，其中能量儲存技術和設備成為一項研究熱點，超級電容器又稱為電化學電容器，是一種介于傳統電容器和二次電池之間的新型儲能器件，通過極化電解質來儲能，其能量密度比傳統電容器更高，同時功率密度比二次電池更大，具有的充放電速率快、循環壽命長、工作溫度范圍寬以及經濟環保等特點。
電極材料是影響超級電容器性能的主要因素，大的比表面積、合適的內部孔隙以及良好的導電性有助于提升超級電容器的電化學性能，目前的超級電容器電極材料主要有碳材料類電極材料如納米碳纖維、碳氣凝膠、納米碳管等；導電聚合物電極材料如聚噻吩、聚苯胺等；金屬氧化物如釕氧化物、錳氧化物、鈷氧化物等，其中錫氧化物如SnO2的理論容量高和電化學性能優異，是一種非常具有發展潛力的超級電容器電極材料，但是目前的SnO2超級電容器電極材料在電化學循環過程中會發生明顯的體積膨脹現象，大大降低了電極材料的比容量和循環性能，并且SnO2在電極材料中容易團聚和堆積，會抑制電解質離子在電極材料中的吸附和擴散，從而影響了超級電容器的能量儲存和功率密度。
石墨相氮化碳(g-C3N4)是一種典型的二維聚合物半導體材料，具有優異的電荷存儲性能，同時含氮量高、化學穩定性好和環境友好性等特點，廣泛用于電池和超級電容器等領域，目前將g-C3N4與其他物質形成復合材料，可以增加材料的反應活性位點和導電性，從而更好的應用于電池和超級電容器電極材料。
(一)解決的技術問題
針對現有技術的不足，本發明提供了一種錫氧化物-改性g-C3N4的超級電容器電極材料及其制法，解決了SnO2超級電容器電極材料在電化學循環過程中會發生明顯的體積膨脹現象的問題，同時解決了SnO2在電極材料中容易團聚和堆積的問題。
(二)技術方案
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種錫氧化物-改性g-C3N4的超級電容器電極材料，包括以下按重量份數計的配方原料及組分：20-24份磺化聚苯乙烯納米微球、23-36份SnCl2、2-5份g-C3N4-石墨烯復合材料、42-48 份檸檬酸鈉。
優選的，所述聚苯乙烯納米微球制備方法包括以下步驟：
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