[发明专利]复合型阳极材料及用途

说明书

本发明属于电化学阳极材料技术领域。本发明公开了一种复合型阳极材料及用途，其由石墨毡和钛金属复合组成。其可以在电解、电镀和储能等电化学领域当中作为阳极使用。本发明在电化学领域作为阳极使用，比起现有的贵金属阳极成本更低，解决了钛由于其阀性的问题，无法作为阳极使用的问题，通过将钛金属与石墨毡复合形成复合型阳极材料，解决石墨毡由于机械强度差、电流走捷径导致电流密度分布不均等缺陷，也不符合阳极要求的问题，使得石墨毡在电化学反应当中实现改性；并且集合钛金属的耐腐蚀性能、石墨毡的导电性能和由于具有大比表面积可以有效降低电极电位的特性。

技术领域

本发明涉及阳极材料技术领域，尤其是一种复合型阳极材料及用途。

背景技术

目前惰性阳极被广泛应用于储能装置、电镀、电解等电化学领域，惰性阳极的使用材料主要包含贵金属、石墨材料、导电聚合物以及贵金属衍生和碳衍生材料。现有的贵金属衍生材料如钛材涂敷贵金属氧化物，碳衍生材料如碳毡、石墨毡、类石墨烯材料等。

而贵金属阳极和石墨阳极经历了漫长的发展和应用，技术非常成熟。碳毡、石墨毡、类石墨烯电极的应用仍处于探究阶段，但发展前景广阔，如何发挥这类材料在电化学领域的独特优势，已成为业界共同努力的方向。

石墨毡改性用于阳极的资料最具代表性的是天津大学硕士学位论文《电化学法再生印刷电路板蚀刻液及石墨毡阳极改性研究》研究生：王春振，指导教师：王宇新教授。其改性方法有两种，氢氧化钾改性和碳纳米管修饰；

类石墨烯基复合碳电极材料技术文献有《超级电容器用类石墨烯基复合碳电极材料研究》阚侃、王钰付东、张晓臣著，书中对类石墨烯基碳复合材料在电极中的应用以及材料的合成做了深入的研究。

钛材由于其阀性，难以作为阳极使用，石墨毡由于机械强度差、电流走捷径导致电流密度分布不均等缺陷，也不符合阳极要求。

因此，还有待于对现有技术进行改进和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合型阳极材料及用途，旨在于解决现有贵金属阳极成本高，且在电镀、电解等电化学领域当中不利于降低能耗，以及电解反应中的析出氯气的技术问题。

为实现上述的目的，本发明的技术方案为：一种复合型阳极材料，其由石墨毡和钛金属复合组成。其中，钛金属可以与石墨毡仪任意方式结合在一起，并且不限定形状。

所述的复合型阳极材料，其中，所述钛金属包括钛板、钛网、钛棒和钛管等等。所述的复合型阳极材料，其中，所述石墨毡包括沥青基毡、腈纶基毡和粘胶基毡。

所述的复合型阳极材料，其中，所述复合型阳极材料由钛板、钛网、钛棒、钛管结合粘胶基毡组成。

在另一实施例中，所述复合型阳极材料是以钛板条和钛网为骨架，石墨毡为填充的复合结构。通过螺栓将钛网和石墨毡紧密接触，实现钛网与石墨毡的相互结合。

在另一实施例中，所述复合型阳极材料包括钛框、粘胶基毡和钛网，所述钛框由钛条组合而成，所述钛网固定在钛框上，且粘胶基毡通过螺丝与钛网紧密结合在一起。

钛材阀性：钛材在电化学领域中表现出来的单向导电性，即作为阳极应用时表面迅速被电氧化，形成一层致密的氧化膜，阻止电荷向交界面移动，而作为阴极却有着良好的导电性，所以被称为阀金属，其特性被称为阀性。

石墨毡：经热处理后的碳毡，由于其高含碳量和大比表面积而被电化学界所关注。

一种复合型阳极材料用于电镀、电解及储能领域。

钛材由于其阀性，难以作为阳极使用，石墨毡由于机械强度差、电流走捷径导致电流密度分布不均等缺陷，也不符合阳极要求。