成果信息
中科院過(guò)程所開(kāi)發(fā)新型低成本制備技術(shù),可以顯著降低亞氧化鈦生產(chǎn)成本。該方法在低價(jià)鈦隔膜電解制備技術(shù)基礎(chǔ)上,通過(guò)成分設(shè)計(jì)-可控分解技術(shù),合成了具有良好導(dǎo)電性能的亞氧化鈦粉體,平均粒徑1um左右,導(dǎo)電性能超過(guò)傳統(tǒng)導(dǎo)電材料碳黑,電阻率僅為碳黑的1/3左右。)
背景介紹
亞氧化鈦(鈦黑,國(guó)外商品名Ebonex)是由多種低價(jià)氧化鈦(Ti4O7, Ti5O9等)組成的多晶無(wú)機(jī)材料。它具有類(lèi)金屬的導(dǎo)電性能, 特別優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性, 耐酸堿侵蝕能力強(qiáng)于金屬鈦, 同時(shí)具有特別高的析氫、析氧過(guò)電位,是理想的電化學(xué)應(yīng)用材料??捎糜阡囯姵氐呢?fù)極,鉛酸電池的雙極板,釩液流電池的電極,催化載體材料,水處理電極等等。亞氧化鈦材料傳統(tǒng)采用高溫條件氫氣還原TiO2粉末制備,成本較高。)
應(yīng)用前景
新技術(shù)避免了傳統(tǒng)高溫還原法存在的高能耗(還原溫度1200oC以上)、還原反應(yīng)器壽命短,成分均勻性較差(內(nèi)部還原不徹底)、產(chǎn)品粒度大等問(wèn)題。產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)于傳統(tǒng)方法,生產(chǎn)成本顯著低于傳統(tǒng)方法,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。亞氧化鈦?zhàn)鳛檎龢O導(dǎo)電添加物,可以提高正極活性物的成型性和利用率,以及電流分布的均勻性。做成鉛蓄電池的電池板柵可以提高電池的壽命和電比能,使電池電容量增加15%。用于鋰電池,可作為電池陰極,用來(lái)替代石墨材料,可減少充放電循環(huán)帶來(lái)的電容衰減;用于燃料電池、鋅-空氣電池或液流電池,由于其高導(dǎo)電性和耐腐性,可解決電解液溢出的重大問(wèn)題,是非常有前景的電極和雙極材料。在污水處理及電化學(xué)制備方面,由于亞氧化鈦具有很寬的析氫、析氧范圍,因此可以成為良好的電催化材料,用于強(qiáng)氧化反應(yīng)或者強(qiáng)還原反應(yīng)。)