The invention relates to the technical field of lead-acid batteries, in particular to a preparation method of graphene-coated lead oxide composite material, which comprises the following steps: (1) weighing graphene oxide according to the proportion, conjugated redox polymer and lead oxide to be used; (2) ball milling lead oxide; (3) oxygen Graphene and conjugated redox polymer were blown into the lead oxide which was being milled in the ball mill through a blower. The graphene-coated lead oxide composite was synthesized under the condition of ultrasonic stirring at 150-180 C. The graphene-coated lead oxide composite material of the invention has reversible redox nodes and stable storage electrons, improves redox efficiency, effectively solves the problem of early capacity decay, prevents the agglomeration of graphene and improves its dispersion, and compounds conjugated polymer with graphene to avoid introducing metal oxide. And other impurities that affect the performance of the battery.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯包覆铅-铅氧化物复合材料的制备方法及其应用
本专利技术涉及铅酸蓄电池
,尤其涉及一种石墨烯包覆铅-铅氧化物复合材料的制备方法及其应用。
技术介绍
铅酸蓄电池自专利技术至今已有150多年的历史,因其具备安全性高、性能稳定、制造成本较低,且具有很高的循环利用价值的特点,使其广泛应用于国民经济和人们的生活中。但同时铅酸蓄电池也存在循环寿命低、能量密度利用率低、活性物质转化不完全致使容量衰减等一系列问题,成为制约铅蓄电池占有更大市场的重要因素。通过在铅酸蓄电池负极中加入一定量的特性炭材料,利用炭材料的高导电性和电容特性,提高极板接受瞬间大电流的能力,抑制极板表面硫酸盐化,提高活性物质利用率和充放电接受能力,显著改善了高倍率部分荷电状态的循环寿命。铅酸电池炭材料的添加方式主要是与铅粉进行机械混合,由于现行工艺搅拌速率下两者的均匀混合将很难实现,且通过机械混合的方式,铅活性物质与炭材料的有效接触界面较少,不能充分发挥炭的高电导和大电容优势,石墨烯固体在与铅负极材料干混的过程中,容易造成石墨烯的团聚,且不易混合匀,从而影响石墨烯优势的发挥。中国专利文献上公开了“一种掺入石墨烯的铅酸蓄电池铅膏的制备方法”,其公告号为CN104835941A,该专利技术利用水和稀硫酸作为石墨烯的载体,将石墨烯分别以石墨烯水分散液和石墨烯稀硫酸分散液的方式按比例依次连续加入同向双螺旋杆混合器中反复混合、分流、捏合、混炼,使石墨烯水分散液和石墨烯稀硫酸分散液在氧化铅混合物粉体中得到充分的分布,提高了铅酸蓄电池的充电接收能力和大电流充放电性能,同时阻止了负极硫酸盐盐化现象,延长了 ...
【技术保护点】
1.一种石墨烯包覆铅‑铅氧化物复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)按照配比分别称取氧化石墨烯,共轭氧化还原聚合物和铅‑铅氧化物待用;(2)将铅‑铅氧化物于球磨铅粉机中进行球磨;(3)将氧化石墨烯和共轭氧化还原聚合物通过吹风口吹入到球磨铅粉机内正在球磨的铅‑铅氧化物中,于150~180℃温度条件下,超声波搅拌条件下,反应生成石墨烯包覆铅‑铅氧化物复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯包覆铅-铅氧化物复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)按照配比分别称取氧化石墨烯,共轭氧化还原聚合物和铅-铅氧化物待用;(2)将铅-铅氧化物于球磨铅粉机中进行球磨;(3)将氧化石墨烯和共轭氧化还原聚合物通过吹风口吹入到球磨铅粉机内正在球磨的铅-铅氧化物中,于150~180℃温度条件下,超声波搅拌条件下,反应生成石墨烯包覆铅-铅氧化物复合材料。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯包覆铅-铅氧化物复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,氧化石墨烯,共轭氧化还原聚合物和铅-铅氧化物的投料质量比为(0.5~1.2):(2.5~3.8):(62~105)。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯包覆铅-铅氧化物复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,超声波搅拌的频率为10~30KHz。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯包覆铅-铅氧化物复合材料的制备方法,其特征在于,所述共轭氧化还原聚合物为π型-共轭氧化还原聚合物。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯包覆铅-铅氧化物复合材料的制备方法,其特征在于,所述共轭氧化还原聚合物选自聚((N,N’-双(2-辛基十二烷基)-1,4,5,8-萘二甲酰亚胺-二基)-间-5,5’-(2,2’-二噻砏)、聚((N,N’-双(2-辛基十二烷基)-1,4,5,8-萘二甲酰亚胺-二基)-间-5,5’-(2,2’-(1,2-乙二基)-噻砏)和4-(1,3-二甲基-2,3-...
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