本发明专利技术公开了一种铅酸蓄电池负极用碳材料的制备方法，称取一定量的不同粒径的活性炭材料，将其置于去离子水中在100-300r/min的转速，以及70-100℃的条件下振荡60-120分钟，再过滤后置于50-90℃的真空干燥箱中干燥6-12小时，得到干燥的活性炭；将干燥的活性炭置于一定体积的溶剂中，在100-300r/min的转速，以及20-50℃的条件下振荡80-140分钟；将反应后的产物过滤后置于50-90℃的真空干燥箱中干燥8-12小时，得到铅酸蓄电池负极用碳材料。该碳材料能够改善碳材料与活性物质之间的结合以及碳材料在活性物质中的分散，从而延长铅酸蓄电池在高倍率部分荷电状态下的循环寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铅酸蓄电池
，尤其涉及。
技术介绍
铅酸蓄电池在其150多年的发展历程中，一直对人类的进步和工业的发展起着举足轻重的作用。然而随着环境污染和能源危机的加剧，环境保护的迫切需求，铅酸蓄电池正面临着新的技术挑战，但铅酸蓄电池因其工艺成熟、性能稳定、安全性高、价格低廉等优点，一直在电池工业中占据着重要作用。现有技术中，无论是在电动汽车还是间歇式能量储存系统中，铅酸蓄电池都处于部分荷电状态，而且要经历高倍率部分荷电态下的充放电过程，在此种状态下，传统的铅酸蓄电池在负极板的表面会快速发生硫酸盐化现象，从而限制了蓄电池的循环寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，以改善碳材料与活性物质之间的结合以及碳材料在活性物质中的分散，从而延长铅酸蓄电池在高倍率部分荷电状态下的循环寿命。—种铅酸蓄电池负极用碳材料的制备方法，所述方法包括:步骤1、称取一定量的不同粒径的活性炭材料，将其置于去离子水中在100-300r/min的转速，以及70-100°C的条件下振荡60-120分钟，再过滤后置于50_90°C的真空干燥箱中干燥6-12小时，得到干燥的活性炭；步骤2、将所述干燥的活性炭置于一定体积的溶剂中，采用物理吸附和化学反应的方式，在100-300r/min的转速，以及20_50°C的条件下振荡80-140分钟；其中，所采用的溶剂包括:醋酸铅溶液、硝酸铅溶液、碳酸铅溶液或硼酸铅溶液中的一种或者多种的混合物；步骤3、将反应后的产物过滤后置于50_90°C的真空干燥箱中干燥8-12小时，得到所述铅酸蓄电池负极用碳材料。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，该方法制备的碳材料能够改善碳材料与活性物质之间的结合以及碳材料在活性物质中的分散，从而延长铅酸蓄电池在高倍率部分荷电状态下的循环寿命。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例所提供铅酸蓄电池负极用碳材料的制备方法流程示意图；图2所示为本专利技术所举实例中含碳负极板和无碳负极板在不同倍率电流下的放电容量对比示意图。【具体实施方式】下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。有研究表明在负极板中添加碳材料，不仅可以提高电池负极板在高倍率下的充电接受能力，还可有效减慢负极的硫酸盐化过程，延长电池在高倍率部分荷电状态下的循环寿命；由于碳材料的粒径大小和与Pb的亲和力是影响电池性能的主要因素，对于微米级的活性碳材料，其可以进入到铅骨架中，与骨架形成一个整体网络结构，形成铅-碳活性物质，改善活性物质的导电性，使得所形成的硫酸铅颗粒变小，从而延长蓄电池的循环寿命。下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本专利技术实施例所提供铅酸蓄电池负极用碳材料的制备方法流程示意图，所述方法包括:步骤1、称取一定量的不同粒径的活性炭材料，将其置于去离子水中在100-300r/min的转速，以及70-100°C的条件下振荡60-120分钟，再过滤后置于50_90°C的真空干燥箱中干燥6-12小时，得到干燥的活性炭；在该步骤I中，所称取的活性炭材料的粒径为I μπι-12 μπι ;且所称取的活性炭材料与去离子水的质量比为1:200-10:200。步骤2、将所述干燥的活性炭置于一定体积的溶剂中，采用物理吸附和化学反应的方式，在100-300r/min的转速，以及20_50°C的条件下振荡80-140分钟；在该步骤中，所采用的溶剂包括:醋酸铅溶液、硝酸铅溶液、碳酸铅溶液或硼酸铅溶液中的一种或者多种的混合物；所采用溶剂的pH值为4-7，且用于调节溶剂pH值的溶液为pH = 6.0的醋酸钠缓冲液与稀硝酸溶液。具体实现中，活性炭与所采用溶剂的质量比为3:1-6:1。步骤3、将反应后的产物过滤后置于50_90°C的真空干燥箱中干燥8-12小时，得到所述铅酸蓄电池负极用碳材料。进一步的，在得到所述铅酸蓄电池负极用碳材料之后，还可以将所制备的碳材料加入到铅酸蓄电池的负极板中制成铅碳电池负极板；该铅碳电池负极板包括板栅和涂覆在固化板栅上的负极材料，其中负极材料包括铅粉和按铅粉质量计得出的硫酸钡0.5-1.0%，腐殖酸0.5-1.2%，木质磺酸钠0.05-0.2 %，纤维0.05-0.2 %，铅碳复合材料0.2-6 %，其他导电碳材料0.2-1.0 %。上述按铅粉质量计是指其他组分的添加量是按铅粉的质量计算得出的质量分数。上述在制备铅碳电池负极板时，所加入的碳材料可以为其中一种或者两种以上粒径的碳材料的混合物。下面以具体的实例对上述制备方法进行详细说明:实施例1、称取1g粒径为2-4 μ m的活性炭300mL的锥形瓶中，加入200mL的去离子水，在80°C下振荡120min，然后趁热过滤，与80°C的真空干燥箱中干燥10个小时。称取2g活性炭，加入到当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铅酸蓄电池负极用碳材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、称取一定量的不同粒径的活性炭材料，将其置于去离子水中在100‑300r/min的转速，以及70‑100℃的条件下振荡60‑120分钟，再过滤后置于50‑90℃的真空干燥箱中干燥6‑12小时，得到干燥的活性炭；步骤2、将所述干燥的活性炭置于一定体积的溶剂中，采用物理吸附和化学反应的方式，在100‑300r/min的转速，以及20‑50℃的条件下振荡80‑140分钟；其中，所采用的溶剂包括：醋酸铅溶液、硝酸铅溶液、碳酸铅溶液或硼酸铅溶液中的一种或者多种的混合物；步骤3、将反应后的产物过滤后置于50‑90℃的真空干燥箱中干燥8‑12小时，得到所述铅酸蓄电池负极用碳材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高爱梅，仝鹏阳，黄婵，陈飞，方明学，陈红雨，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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