[发明专利]RuO2-SnO2-TiO2-Ta2O5/Ta阴极片及其制备方法有效
| 申请号： | 201210302311.4 | 申请日： | 2012-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN102915853A | 公开（公告）日： | 2013-02-06 |
| 发明（设计）人： | 许思勇;秦国义;马婷婷;尤杰 | 申请（专利权）人： | 云南大学 |
| 主分类号： | H01G11/30 | 分类号： | H01G11/30;H01G11/86 |
| 代理公司： | 昆明合众智信知识产权事务所 53113 | 代理人： | 张媛德 |
| 地址： | 650000 云*** | 国省代码： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | ruo sub sno tio ta 阴极 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于超级电容器阴极材料领域，具体涉及一种新型小型大容量钽电容器用低成本阴极片及其制备方法。
技术背景
超小型大容量钽电容器是由钽阳极、Ta2O5 介质、硫酸电解质和钽基RuＯ2涂层阴极组成的高能量密度电容器，它是一种结合了电解电容器和电化学电容器优点的新型电容器, 具有体积小、工作电压高、交流特性好、能量密度高、电容量大、高比能量、高比功率、快速充放电能力强、长循环寿命等优点的储能器件，在移动通讯、信息技术、电动汽车、电力、航空航天等方面具有广阔的应用前景。
目前，超小型大容量钽电容器阴极片是RuＯ2/Ta阴极片，制备方法主要有三种：1、在Ta基片上涂覆RuCl3·xH2O 醇类溶液并经２00℃以上热分解处理制备RuＯ2/Ta阴极片，该方法工艺简单、成本低，已在生产中广泛采用，缺点是RuＯ2涂层与Ta基片结合力较差，成本高；2、以Ta基片为阳极或阴极，在RuCl3·xH2O溶液中电沉积制备RuＯ2/Ta阴极片，该法工艺可控性较差，难于大批量生产，还未在生产中应用；3、 采用溶胶-凝胶法制备超细RuＯ2粉体、参入粘接剂制成浆料涂敷到钽基片上制备RuＯ2/Ta阴极片，该法工艺复杂、RuＯ2涂层厚、成本高、且结合力差，也未在生产中应用。RuＯ2/Ta阴极片由于涂层是纯氧化钌，价格贵，因此制备低成本Ta基RuＯ2复合涂层阴极片是实现超小型大容量Ta电容器低成本化急需解决的关键技术。文献报道了采用RuCl3·xH2O 、TiCl3·xH2O、SnCl4·xH2O前驱体制备RuO2-TiO2、RuO2-SnO2超细粉体后加入粘接剂在石墨基片上制备RuＯ2-TiＯ2、RuＯ2-SnＯ2复合涂层，但不适于作钽电容器阴极片。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种显著节约贵金属Ru的大容量钽电容器阴极片，本发明的另一目的是提供一种成本低、制备工艺简单易控、生产设备简单、容易实现工业化的新型超小型大容量钽电容器钽基RuO2复合涂层的大容量钽电容器阴极片的制备方法。
本发明所述大容量钽电容器阴极片为钽基RuO2复合涂层阴极片，是由质量百分含量为20-70%RuO2、5-70%SnO2、0-70%TiO2、1-30%Ta2O5组成复合涂层，其各组分总量为100%、用0.05-0.1毫米厚度的Ta片为基片构成的RuO2-SnO2-TiO2-Ta2O5/Ta阴极片。
本发明所述的大容量钽电容器阴极片的制备方法，其步骤为：
a、将RuCl3·xH2O 、SnCl2·2H2O、TaCl5溶解于醇类溶液，其浓度为50-200克/升；
b、将RuCl3·xH2O 、SnCl2·2H2O、TaCl5的醇类溶液与C16H36O4Ti混合配制成阴极片复合涂层前驱液，溶液中RuCl3·xH2O 、SnCl2·2H2O、TaCl5和C16H36O4Ti的含量按复合涂层各组分氧化物含量进行调配；
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