[发明专利]一种钛基梯度复合二氧化锰阳极板及其制备方法

权利要求书

1.一种钛基梯度复合二氧化锰阳极板，其特征在于：包括钛包铝导电梁(1)和钛基氧化物阳极板(2)，钛基氧化物阳极板(2)固定设置在钛包铝导电梁(1)底端，钛基氧化物阳极板(2)上设置有绝缘子(7)；

钛基氧化物阳极板(2)包括钛板(3)、钛包铝复合棒(4)、双层钛网(5)和钛棒(6)，钛板(3)顶端与钛包铝导电梁(1)底端固定连接，钛包铝复合棒(4)竖直设置在钛板(3)底端，钛棒(6)设置在钛包铝复合棒(4)的底端，钛板(3)、钛包铝复合棒(4)和钛棒(6)形成钛基氧化物阳极板框架，双层钛网(5)设置在相邻钛包铝复合棒(4)之间，双层钛网(5)的顶端与钛板(3)固定连接，双层钛网(5)的底端与钛棒(6)固定连接；钛基氧化物阳极板框架的钛表面上依次包覆设置有金属氧化物中间层I和复合二氧化锰活性层，双层钛网(5)的钛表面上依次包覆设置有金属氧化物中间层II和复合二氧化锰活性层。

2.根据权利要求1所述钛基梯度复合二氧化锰阳极板，其特征在于：钛包铝导电梁(1)钛层的厚度为1～3mm，钛包铝导电梁(1)的一端焊接有铜铝复合导电头，钛板(3)厚度为3～5mm，钛包铝复合棒(4)的钛层厚度为0.5～2mm，双层钛网(5)的双层钛网孔长轴为3～16mm，短轴为1～6mm，截面厚度为0.5～3mm；金属氧化物中间层I和金属氧化物中间层II的厚度为1～5μm，复合二氧化锰活性层厚度为0.3～2mm。

3.根据权利要求1所述钛基梯度复合二氧化锰阳极板，其特征在于：金属氧化物中间层I为Sn-SbOx，金属氧化物中间层II为Pt-Sn-SbOx/Sn-SbOx氧化物中间层或Pd-Ti-Sn-SbOx/Sn-SbOx氧化物中间层，复合二氧化锰活性层中含有掺Ag-碳纤维-β-PbO₂复合颗粒、Sn-Ru-TaOx包覆空心玻璃微珠和γ-MnO₂。

4.根据权利要求3所述钛基梯度复合二氧化锰阳极板，其特征在于：碳纤维的粒度为1～10μm，掺Ag-碳纤维-β-PbO₂复合颗粒粒径为10～100μm，空心玻璃微珠粒径为10～100μm。

5.根据权利要求3所述钛基梯度复合二氧化锰阳极板，其特征在于：Pt-Sn-SbOx中Pt、Sn和Sb的摩尔比为1-7:80-87:6-19，Pd-Ti-Sn-SbOx中Pd、Ti、Sn和Sb的摩尔比为1-5:3-8:70-85:2-24，Sn-SbOx中Sn和Sb的摩尔比为70-80:20-30。

6.根据权利要求3所述钛基梯度复合二氧化锰阳极板，其特征在于：以复合二氧化锰活性层的质量百分数为100％计，掺Ag-碳纤维-β-PbO₂复合颗粒占1～6％，Sn-Ru-TaOx包覆空心玻璃微珠占0.5～4％，W占0.05～2％，其余为γ-MnO₂；掺Ag-碳纤维-β-PbO₂复合颗粒中Ag的质量百分含量为0.5～5％，碳纤维粉末的质量百分含量为0.1～1％，其余为β-PbO₂；Sn-Ru-TaOx包覆空心玻璃微珠中Sn、Ru和Ta的摩尔比为40-50:30-42:8-30，Sn-Ru-TaOx氧化物占Sn-Ru-TaOx包覆空心玻璃微珠质量的1～8％。

7.根据权利要求3所述钛基梯度复合二氧化锰阳极板，其特征在于：掺Ag-碳纤维-β-PbO₂复合颗粒的制备方法，具体步骤如下：

以不锈钢为阳极、钛网为阴极，在酸性硝酸铅复合镀液中电沉积4～8h得到掺Ag-碳纤维-β-PbO₂复合镀层，掺Ag-碳纤维-β-PbO₂复合镀层剥离后球磨得到掺Ag-碳纤维-β-PbO₂复合颗粒；其中酸性硝酸铅复合镀液中含有硝酸铅50～200g/L、硝酸银0.5～20g/L、硫脲4～20g/L和碳纤维颗粒4～20g/L，酸性硝酸铅复合镀液的pH值为0～2；电沉积的温度为60～90℃，电流密度为6～12A/dm²。