一种自支撑Sn/CNFs复合电极及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种自支撑sn/cnfs复合电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将聚丙烯腈和锡源加入溶剂中超声分散，然后将上述混合物加热并恒温搅拌，待完全溶解后，制得纺丝液；2）将步骤1）得到的纺丝液置于静电纺丝机的容器装载装置中，设置电纺工艺参数， 然后进行电纺，制得复合纳米纤维；3）将步骤2）得到的复合纳米纤维膜置于干燥箱中除溶剂后，然后用表面光滑的石墨片压合纤维膜，再将所述纤维膜置于石英管式炉中进行变温碳化处理，待反应结束后，随炉冷却制室温，取出样品，制得所述自支撑sn/cnfs复合电极。2.根据权利要求1所述自支撑sn/cnfs复合电极的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈和锡源的质量比为1：0.1~5。3.根据权利要求1所述自支撑sn/cnfs复合电极的制备方法，其特征在于，所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、碳酸乙烯酯或硫氰酸钠。4.根据权利要求1所述自支撑sn/cnfs复合电极的制备方法，其特征在于，所述恒温搅拌的温度为30~80℃，恒温搅拌的时间为5~15h。5.根据权利要求1所述自支撑sn/cnfs复合电极的制备方法，其特征在于，所述电纺工艺参数：纺丝温度为35~50℃，电压为18~28 kv，转速为150~300 r/min，流速为1~3 ul/min，针头距接收盘距离为15~25 cm。6.根据权利要求1所述自支撑sn/cnfs复合电极的制备方法，其特征在于，所述复合纳米纤维丝的平均尺寸为200~300nm。7.根据权利要求1所述自支撑sn/cnfs复合电极的制备方法，其特征在于，所述干燥箱的温度为50~80℃。8.根据权利要求1所述自支撑sn/cnfs复合电极的制备方法，其特征在于，所述变温碳化处理包括如下步骤：在空气氛围下以1~5 ℃/min的升温速率升温至120~150 ℃，保温0.5~5 h，再以1~5 ℃/min的升温速率升温至200~260 ℃，保温0.5~5 h；以1~5 ℃/min的升温速率升温至250~290 ℃，保温0.5~5 h；然后在氮气氛围下以1~5 ℃/min的升温速率升温至350 ℃，保温0~3，以1~10 ℃/min的升温速率升温至420~450 ℃，保温0.5~5 h，最后以1~5 ℃/min的升温速率，升温至600~800 ℃，保温1~5 h。9.一种如权利要求1~8任一项方法制备得到的自支撑sn/cnfs复合电极。10.一种钠离子电池，其包括根据权利要求9所述自支撑sn/cnfs复合电极。

技术总结
本发明公开了一种自支撑Sn/CNFs复合电极及其制备方法，该方法采用单轴静电纺丝法制备SnCl2纳米纤维膜，并对其干燥、石墨片压合和变温碳化处理得到。本发明通过静电纺丝制备的纳米碳纤维具有3D纳米纤维网络，不仅为电极材料提供了稳定的支撑，缓解了体积膨胀，防止电化学过程中的结构坍塌，还可以形成导电网络，有利于电子和离子的转移。同时，锡加入使纳米碳纤维在形貌上具有较大的变化，不仅纤维丝开始变得粗糙，而且纤维丝变得更细，能够增加其的比表面积，可以储存更多的Na


技术研发人员：陈建 卿龙 李瑞 唐利平 岳晨曦
受保护的技术使用者：四川轻化工大学
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2021/10/23