[发明专利]一种亚氧化钛电极片及其制备方法和用途在审
申请号: | 201910134215.5 | 申请日: | 2019-02-22 |
公开(公告)号: | CN109678494A | 公开(公告)日: | 2019-04-26 |
发明(设计)人: | 肖清贵;张绘;李海涛;齐涛;刘艳尼;牛军峰 | 申请(专利权)人: | 中国科学院过程工程研究所;中大立信(北京)技术发展有限公司 |
主分类号: | C04B35/46 | 分类号: | C04B35/46;C04B35/622 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 巩克栋 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 亚氧化钛 电极片 制备 预成型 放电等离子烧结 细粉 导电性 施加压力 使用寿命 预压成型 抽真空 加工性 耐蚀性 粘结剂 致密性 电极 瑕疵 配合 | ||
1.一种亚氧化钛电极片的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)对亚氧化钛细粉抽真空并施加压力进行预成型,得到预成型产品;
(2)对步骤(1)所述预成型产品进行放电等离子烧结,得到所述亚氧化钛电极片。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述亚氧化钛细粉的粒径≤40μm;
优选地,步骤(1)所述亚氧化钛细粉中的Ti4O7质量分数≥90wt%。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述亚氧化钛细粉的制备方法包括:将亚氧化钛在真空或保护性气氛下进行破碎,之后筛分,得到所述亚氧化钛细粉;
优选地,所述亚氧化钛中Ti4O7质量分数≥90wt%;
优选地,所述抽真空将真空度降低至<10Pa;
优选地,所述保护性气氛包括氮气气氛和/或氩气气氛;
优选地,所述破碎的方法为球磨;
优选地,所述将亚氧化钛在真空或保护性气氛下进行破碎的方法包括:将亚氧化钛置于球磨罐中,密封,,抽真空或充入保护性气氛,球磨。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述抽真空将真空度降低至<10Pa;
优选地,步骤(1)所述施加压力的压强大小为10-100MPa;
优选地,步骤(1)还包括:在对亚氧化钛细粉抽真空并施加压力进行预成型之前,先将所述亚氧化钛细粉装入石墨模具并将石墨模具置于放电等离子烧结炉中。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)还包括,在对亚氧化钛细粉抽真空并施加压力进行预成型之前,先将所述亚氧化钛细粉与粘结剂混合;
优选地,所述粘结剂为聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯或聚酰亚胺中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,以所述亚氧化钛细粉的质量为100%计,所述粘结剂的质量分数为0-20wt%且不包含0,优选为5-20wt%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述放电等离子烧结的烧结温度为900-1600℃;
优选地,步骤(2)所述放电等离子烧结的压强为10-100MPa;
优选地,步骤(2)所述放电等离子烧结的时间为5-30min;
优选地,步骤(2)所述放电等离子烧结为恒温恒压烧结。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述放电等离子烧结在真空条件或充入保护性气体的条件下进行;
优选地,所述真空的真空度与步骤(1)的抽真空真空度相同;
优选地,所述保护性气体包括氮气和/或氩气;
优选地,步骤(2)所述放电等离子烧结在放电等离子烧结炉中进行;
优选地,步骤(2)还包括:在放电等离子烧结结束后,自然冷却至15-35℃。
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