专利名称：一种导电陶瓷和制备该陶瓷的方法及该陶瓷的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷领域，特别涉及一种导电陶瓷和制备该陶瓷的方法及该陶瓷的应用。
背景技术：
任何电力推进系统装置都希望所选用的电池容量大、重量轻、尺寸小、功率密度高、寿命长、费/效比低、充电时间短、耐充放电性能好、维护方便、使用安全，但当前在电动车已经使用或试用的各种蓄电池的性能都还达不到发展中的能量储备和电力推进系统对蓄电池的要求。各种电池的性能附表如下
权利要求
1.一种导电陶瓷，其特征在于，所述导电陶瓷包括导电剂、陶瓷复合材料，以及介质材料；所述导电陶瓷按重量份计含有导电剂5 20份，陶瓷复合材料55 70份，介质材料 5 15份。
2.根据权利要求1所述的导电陶瓷，其特征在于，所述导电剂是一种碳硅钛导电陶瓷， 其万孔筛残余小于0.3%。
3.根据权利要求2所述的导电陶瓷，其特征在于，所述碳硅钛导电陶瓷按重量份计含有钛8 15份，碳35 55份，硅25 40份。
4.根据权利要求3所述的导电陶瓷，其特征在于，所述碳硅钛导电陶瓷是以钛、硅、碳粉为初始原料，按2. 8 1.2 1的摩尔比球磨混合，以Al粉、Ni粉为反应助剂，在1250 1280摄氏度温度下烧制而成的。
5.根据权利要求1所述的导电陶瓷，其特征在于，所述陶瓷复合材料为介孔复合陶瓷， 其万孔筛残余小于0.3%。
6.根据权利要求5所述的导电陶瓷，其特征在于，所述陶瓷复合材料按重量份计含有二氧化硅46 62份，三氧化二铝9 18份，氧化镁3 9份，氧化钙12 18份。
7.根据权利要求6所述的导电陶瓷，其特征在于，所述陶瓷复合材料是通过将具有酸性位的石质材料按重量份计30 45份、高定向热解石墨按重量份计45 50份、超细碳化硅粉按重量份计10 20份球磨混合，得到混合物，然后将混合物在1300摄氏度温度下烧制而成的。
8.根据权利要求1所述的导电陶瓷，其特征在于，所述介质材料为羧甲基纤维素钠与聚乙烯醇的水溶液。
9.根据权利要求8所述的导电陶瓷，其特征在于，所述介质材料是将重量比为 50 1 2.5 400 500的聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、水混合搅拌加热至50 80摄氏度后冷却得到的。
10.根据权利要求1至9中任一所述的导电陶瓷，其特征在于，所述导电陶瓷用于制备铅酸蓄电池板栅的用途。
11.一种生产权利要求1所述导电陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤将具有酸性位的石质材料、高定向热解石墨、超细碳化硅粉球磨混合，得到混合物；将混合物模压制坯；将制坯后的混合物高温烧结，得介孔陶瓷材料；以Ti、Si、C粉为始料，球磨混合后，以Al、Ni粉为反应助剂，烧制成碳硅钛晶体；将所得碳硅钛晶体经超细雷蒙物化粉碎，得碳硅钛晶体粉末；将碳硅钛晶体粉末加粘接剂混合涂覆于介孔陶瓷材料表面，再高温烧结。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在本步骤将混合物模压制坯中，模压时所用的压强为lOOT/cm2。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在本步骤将制坯后的混合物高温烧结， 得到介孔陶瓷材料中，将制坯后的混合物进行高温烧结的温度为1300°C。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在本步骤以Ti、Si、C粉为初始原料，球磨混合后，以Al粉、Ni粉为反应助剂，烧制成碳硅钛晶体中，Ti、Si、C粉是按2.8 1.2 1的摩尔比进行球磨混合的，碳硅钛晶体是在1250°C 1280°C温度下烧结制成的。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在本步骤将所得碳硅钛晶体经超细雷蒙物化粉碎，得碳硅钛晶体粉末中，将所得碳硅钛晶体经超细雷蒙物化粉碎过250目筛，得碳硅钛晶体粉末。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在本步骤将碳硅钛晶体粉末加粘接剂混合涂覆于介孔陶瓷材料表面，再高温烧结中，将碳硅钛晶体粉末加粘接剂混合涂覆于介孔陶瓷材料表面，碳硅钛复合层的厚度为6 μ m 8 μ m，再经1350°C高温烧结。
17.—种生产权利要求1所述导电陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 以碳硅钛导电陶瓷和介孔复合陶瓷为主剂，聚丙酰胺为发泡剂，混合搅拌均勻后造粒，得到混合物；将混合物模压成型，得到成型体； 尚温烧结ο
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在本步骤以碳硅钛导电陶瓷和介孔复合陶瓷为主剂，聚丙酰胺为发泡剂，混合搅拌均勻后造粒，得到混合物中按重量比份计，将 35 45份碳硅钛导电陶瓷和45 65份介孔复合陶瓷为主剂，配以8 15份的聚丙酰胺溶液为发泡剂搅拌造粒。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，在本步骤将混合物模压成型，得到成型体中进行模压成型的压力为100吨以上。
20.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，在本步骤高温烧结中的烧结温度为1250 1350摄氏度。
21.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，在本步骤高温烧结中的烧结为纯氧化环境。
22.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，还包括将烧结得到的陶瓷修饰与保护的步骤。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述修饰与保护的步骤具体为对陶瓷进行打磨清理，喷涂防氧化剂。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述防氧化剂为高纯锡、铅或铅锡银三兀合金。
25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，喷涂防氧化剂为真空氩气保护状态。
全文摘要
本发明公开了一种导电陶瓷和制备该陶瓷的方法及该陶瓷的应用，导电陶瓷包括导电剂、陶瓷复合材料，以及介质材料；导电陶瓷按重量份计含有导电剂5～20份，陶瓷复合材料55～70份，介质材料5～15份，本导电陶瓷用于酸性载体负载，对活性物质和强电解质具有极强的吸附力和耐腐蚀性，导电率是纯金属钛的一倍，比石墨高两个数量级，以此材料制取的导电陶瓷格栅取代传统的铅基板栅，仅保持传统铅电池活性物质的“单物质双极盐化”的优良特性和成熟工艺，使其整电池比能量，充放电时间，深循环寿命、费/效比等参数均优于镍金属氢化物电池。
文档编号H01B1/04GK102515728SQ20111042487
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者曹国防 申请人:北京鸿源能信科技有限责任公司