[发明专利]一种用于超级电容器的具有pn结结构的复合材料

权利要求书

1.一种用于超级电容器的具有pn结结构的复合材料，其特征在于，所述pn结结构为p型半导化金属氧化物与n型半导化金属氧化物形成的pn结；

所述p型半导化金属氧化物为MnO₂、RuO₂、Mn₃O₄、MnO、CaMnO₃、SrMnO₃、LaMnO₃、La_1-xSr_xMnO₃、NiO、CoO、FeO、Cu₂O、YBa₂Cu₃O_7－δ和Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O_10－δ中的至少一种；

所述n型半导化金属氧化物为Fe₃O₄、ZnFe₂O₄、CuFe₂O₄、CoFe₂O₄、NiFe₂O₄、MnFe₂O₄、NiCuZn铁氧体、MgFe₂O₄、TiO₂、CaTiO₃、BaTiO₃、SrTiO₃、BST、BZT、SnO₂、CaSnO₃、BaSnO₃、SrSnO₃和BiFeO₃中的至少一种；

所述p型半导化金属氧化物与所述n型半导化金属氧化物中金属原子的摩尔比为1～9：9～1；所述复合材料用于超级电容器的电极材料。

2.一种超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、将能够n型半导化的金属氧化物粉体在还原气氛中处理或通过施主掺杂的方法使其半导化；

S2、将步骤S1中获得的所述n型半导化金属氧化物粉体或n型半导化金属氧化物粉体，在其表面或界面处通过物理或化学的方法生长或结合一种p型半导化金属氧化物形成pn结的粉体；

S3、将S2中所获得的具有pn结的粉体通过胶合、压制形成超级电容器电极材料；

在步骤S1中，所述n型半导化的金属氧化物包括Fe₃O₄、ZnFe₂O₄、CuFe₂O₄、CoFe₂O₄、NiFe₂O₄、MnFe₂O₄、NiCuZn铁氧体、MgFe₂O₄、ZnO、TiO₂、CaTiO₃、BaTiO₃、SrTiO₃、BST、BZT、SnO₂、CaSnO₃、BaSnO₃、SrSnO₃、BiFeO₃中的至少一种；

所述p型半导化金属氧化物包括MnO₂、RuO₂、Mn₃O₄、MnO、CaMnO₃、SrMnO₃、LaMnO₃、La_1-xSr_xMnO₃、NiO、CoO、FeO、CuO、Cu₂O、YBa₂Cu₃O_7－δ、Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O_10－δ中的至少一种；

在步骤S2中，所述n型半导化的金属氧化物与所述p型半导化金属氧化物的用量为按照n型半导化的金属氧化物与p型半导化的金属氧化物中的金属原子的摩尔比为1～9：9～1进行；

在步骤S2中，所述物理或化学方法包括：

蒸镀、水热法、化学液相沉淀或溶胶凝胶法；

所述压制的条件为1MPa～100MPa。

3.一种超级电容器电极材料，其特征在于，其用如权利要求1所述的复合材料通过胶合、压制与电解质和泡沫Ni复合而获得。