[发明专利]一种钛基锡锑钆氧化物正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛基体锡锑钆氧化物正极材料，包括基体与涂层，其特征在于，所述基体为钛基体，所述钛基体表面的涂层为锡锑钆氧化物涂层，所述锡锑钆氧化物涂层由二氧化锡、五氧化二锑和三氧化钆组成。

2.根据权利要求1所述一种钛基体锡锑钆氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、对钛基体表面进行预处理；

步骤2、配制含锡盐、锑盐和钆盐的前驱体溶胶，采用浸渍提拉法在预处理后的钛基体表面成型凝胶湿膜；

步骤3、干燥步骤2所得凝胶湿膜，得到凝胶干膜；

步骤4、将步骤3所得的钛基体表面的凝胶干膜进行结晶预处理，至凝胶干膜转变为锡锑钆氧化物薄膜；

步骤5、将成型的钛基体锡锑钆氧化物薄膜进行结晶热处理，得到具有导电功能的钛基锡锑钆氧化物正极材料。

3.根据权利要求2所述的一种锡锑钆氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体步骤为:

步骤1.1、将钛基体打磨抛光后，依次用丙酮和去离子水清洗；

步骤1.2、将清洗后的钛基体放入到质量百分数为40％的NaOH溶液中，在60～100℃下浸泡1～3h；

步骤1.3浸泡后的钛基体移入沸腾的质量百分数为15％的草酸溶液中浸泡1～3个小时；

步骤1.4、草酸溶液浸泡后的的钛基体的分别在丙酮和去离子水中超声清洗各5～10分钟，干燥。

4.根据权利要求2所述的一种锡锑钆氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体按照下步骤实施：

步骤2.1、将锡盐溶解在第一有机溶剂中，再添加第一螯合剂，搅拌后形成锡盐溶胶；

步骤2.2、将锑盐溶解在第二有机溶剂中，再添加第二螯合剂，搅拌后形成锑盐溶胶；

步骤2.3、将钆盐溶解在第二有机溶剂中，再添加第二螯合剂，搅拌后形成钆盐溶胶；

步骤2.4、将锡盐溶胶、锑盐溶胶和钆盐溶胶搅拌混合，定容至金属离子总浓度为1～1.5mol/L，得到含锡盐、锑盐和钆盐的混合溶胶；

步骤2.5、以步骤2.4所得的含锡盐、锑盐和钆盐的混合溶胶为前驱体溶胶，通过浸渍提拉法在钛基片上制备凝胶湿膜。

5.根据权利要求4所述的一种锡锑钆氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中前驱体溶胶为锡盐、锑盐和钆盐的混合溶胶，其中Sn⁴⁺、Sb³⁺和Gd³⁺的摩尔比为1∶0.1∶0.2；

所述锡盐溶胶中，所述锡盐为醋酸锡，所述第一螯合剂为二乙烯三胺、乙醇胺、二乙醇胺中的一种，所述第一有机溶剂为无水甲醇；所述锑盐溶胶中，所述锑盐为醋酸锑，所述第二螯合剂为丙烯酸、α-甲基丙烯酸、丙酸、乳酸中的一种，所述第二有机溶剂为无水甲醇；所述钆盐溶胶中，所述钆盐为醋酸钆，所述第二螯合剂为丙烯酸、α-甲基丙烯酸、丙酸、乳酸中的一种，所述第二有机溶剂为无水甲醇。

所述步骤2中锡盐溶胶中，所述锡盐、第一螯合剂和第一有机溶剂的摩尔比为1∶1～3∶20～30；所述锑盐溶胶中，所述锑盐、第二螯合剂和第二有机溶剂的摩尔比为1∶2.5～5∶20～40；所述钆盐溶胶中，所述钆盐、第二螯合剂和第二有机溶剂的摩尔比为1∶1.5～2.5∶10～20。

6.根据权利要求2所述的一种锡锑钆氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的提拉速率为0.05～0.2cm/s。

7.根据权利要求2所述的一种锡锑钆氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3干燥的温度为80～100℃，时间为10～20mins。