一种铅炭电池负极材料、铅炭电池和制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铅炭电池负极材料、铅炭电池和制备方法，属于电池制造技术领域。包括有按重量份计的如下组分作为原料：硫酸8～14份、硫酸钡1～1.5份、纳米碳粉5～8份、羟基硅油改性的白炭黑0.2～0.3份、离子液体接枝的碳纳米管2.5～5份、增稠剂0.05～0.1份、表面活性剂0.1～0.15份、纯水7～12份、铅粉50～60份。本发明专利技术提供的铅炭电池具有电容量大、循环放电后损失电量小的优点。

A lead carbon battery anode material, lead carbon battery and preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种铅炭电池负极材料、铅炭电池和制备方法
本专利技术涉及一种铅炭电池负极材料、铅炭电池和制备方法，属于电池制造

技术介绍
普通铅酸电池的正极活性材料是氧化铅，负极活性材料是铅。为了改进传统铝酸电池的循环寿命短、充放电功率小等缺点，在铅酸电池的负极加入具有双电层电容特性的炭，将铝酸电池和超级电容器的优势融合在一起，既发挥了超级电容器大容量充放电的优点，也发挥了铅酸电池的比能量优势，这就是正在兴起的一种炭增强铅酸电池，又称为铅炭电池。在铝酸电池中加入活性炭主要有2种方式，一种是负极材料分别由铝和活性炭单独制作，然后通过并联形成负极，称为“内并”模式；另一种是把活性炭混合到负极材料Pb中制作成负极，称为“内混”模式。由于在铅炭电池加入了活性炭，一方面减缓了负极硫酸盐化现象，延长了电池寿命，另一方面发挥超级电容器的优势，具备大容量充放电的特性。与铅酸电池相比，虽然铅炭电池的比能量没有差异，但是比功率却有大幅的提升，而且在放电深度较小的情况下循环寿命也有显著的提高；在大电流、浅充浅放条件下铅炭电池具有长达1万次的循环寿命，而这一优势正好与通过储能来平滑可再生能漂输出、电网调频的功率需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铅炭电池所用的负极材料，其特征在于，包括有按重量份计的如下组分作为原料：包括有按重量份计的如下组分作为原料：硫酸8～14份、硫酸钡1～1.5份、纳米碳粉5～8份、羟基硅油改性的白炭黑0.2～0.3份、离子液体接枝的碳纳米管2.5～5份、增稠剂0.05～0.1份、表面活性剂0.1～0.15份、纯水7～12份、铅粉50～60份。

【技术特征摘要】
1.一种铅炭电池所用的负极材料，其特征在于，包括有按重量份计的如下组分作为原料：包括有按重量份计的如下组分作为原料：硫酸8～14份、硫酸钡1～1.5份、纳米碳粉5～8份、羟基硅油改性的白炭黑0.2～0.3份、离子液体接枝的碳纳米管2.5～5份、增稠剂0.05～0.1份、表面活性剂0.1～0.15份、纯水7～12份、铅粉50～60份。2.根据权利要求1所述的铅炭电池所用的负极材料，其特征在于，所述的硫酸的质量浓度是80～85%。3.根据权利要求1所述的铅炭电池所用的负极材料，其特征在于，所述的羟基硅油改性的白炭黑的平均粒径范围是50～100μm。4.根据权利要求1所述的铅炭电池所用的负极材料，其特征在于，所述的纳米碳粉的平均粒径范围是10～50μm。5.根据权利要求1所述的铅炭电池所用的负极材料，其特征在于，增稠剂是聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇。6.根据权利要求1所述的铅炭电池所用的负极材料，其特征在于，表面活性剂是卵磷脂、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸甲酯乙氧基化物、聚氧乙烯嵌段共聚物、甘油季戊四醇、失水山梨醇、蔗糖脂肪酸酯、烷基醇酰胺、聚丙烯酰胺中的一种或几种的混合物。7.根据权利要求1所述的铅炭电池所用的负极材料，其特征在于，所述的羟基硅油改性的白炭黑的制备方法，包括如下步骤：按重量份计，将10～15份的硅酸钠、1～1.5份的硫酸钠、150～180份的水混合均匀，升温至65～70℃之后，滴加10wt%的盐酸溶液，使pH在6～6.5之间，放冷后，在25～30℃进行第一次陈化1～2h；再滴加10wt%的盐酸溶液，使pH在4～5之间，再在35～40℃进行第二次陈化2～3h，再加入羟基硅油7～9份，搅拌均匀后，在25～30℃进行第三次陈化10～20h，得到羟基硅油改性的白炭黑。8.根据权利要求1所述的铅炭电池所用的负极材料，其特征在于，所述的离子液体接枝的碳纳米管的制备方法，包括如下步骤：S1：酸改性碳纳米管的制备：按重量份计，将多壁碳纳米管12～17份与第一混合液20～35份进行混合，再在超声作用下加热回...

【专利技术属性】
技术研发人员：于世宣，
申请(专利权)人：于世宣，
类型：发明
国别省市：四川,51