【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铅炭电池。
技术介绍
1、铅炭电池具有技术成熟、成本低、安全可靠，回收效率高等优点，因此在储能、混合动力汽车、远程通信、不间断电源(ups)、电动自行车等领域发挥着重要作用。然而，铅炭电池的正极板软化脱落、低的活性物质利用率以及短的循环寿命等制约着铅炭电池的发展。此外，由于正极的高电位易氧化特点，大多数正极添加剂无法经受住正极环境的考验。因此，如何选择化学稳定性良好的的添加剂并能够缓冲正极板循环中的机械应力是有效提升铅酸电池正极性能的关键。
2、多孔无机非金属氧化物化学稳定性强，能提高正极板的强度、减弱循环过程中的正极活性物质软化现象。稻壳基多孔碳的正极板在化成后部分氧化为二氧化碳形成孔隙，循环时进一步被氧化形成新的孔隙，一定量孔隙的存在提高了极板内部离子传输的空间，有效地抑制铅炭电池正极容易传质受限的失效机理，对提高正极的循环寿命非常有益。
3、由此看出，添加单一的多孔无机氧化物、稻壳基多孔碳材料都对电池性能有显著作用，二者的结合有望进一步提升正极电化学性能。但是添加过多的碳材料会对电池产生危害，过多的多孔碳材料在化成和循环时被缓慢氧化形成新的孔隙或者使孔隙增大，失水严重，导致电池性能下降。因此，寻找合适比例的多孔碳/二氧化硅复合材料对提高铅炭电池正极性能有一定的意义。
技术实现思路
1、针对铅炭电池正极稳定性差、活性物质利用率低的问题，本专利技术公开了一种由稻壳灰制备的多孔碳/二氧化硅复合材料及其在铅炭电池正极中的应用方法。
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3、一种由稻壳灰制备多孔碳/二氧化硅复合材料的方法，包括如下步骤：
4、(1)称取稻壳灰与1mol/l盐酸溶液按照固液比为1g:10ml的比例混合，然后在90～100℃加热搅拌2h，去除杂质。
5、(2)将步骤(1)得到的稻壳灰用热的去离子水反复清洗，然后置于烘箱中90～100℃充分干燥，得到纯净稻壳灰。
6、(3)将纯净稻壳灰与氢氧化钠按质量比10:(1.3～5.5)的比例混合放入管式炉中，在n2氛围下以5℃min-1的升温速率升温至700℃，并在700℃下活化1h，得到多孔碳/二氧化硅粗品。
7、(4)将步骤(3)得到的多孔碳/二氧化硅粗品用热的去离子水反复清洗，然后置于烘箱中90～100℃干燥10～24h，得到多孔碳/二氧化硅复合材料。
8、进一步的，所述多孔碳/二氧化硅复合材料比表面积为100～500m2g-1，二氧化硅和多孔碳的比例为(7:3)～(3:7)。
9、本专利技术中所述的多孔碳/二氧化硅复合材料作为正极添加剂用于一种铅炭电池的正极，有助于正极的离子运输，稳定电极结构，能够减缓正极软化脱落问题，提高铅炭电池循环寿命。
10、所述多孔碳/二氧化硅复合材料作为正极添加剂在极板铅膏中添加量为0.1-0.9wt.％。
11、本专利技术还提供了一种铅炭电池，其正极选自上述的用于铅炭电池的极板。
12、本专利技术的有益效果：
13、稻壳灰废弃物重新利用，有利于可持续发展；所制备的多孔碳/二氧化硅复合材料，其中二氧化硅的化学稳定性和多孔结构有利于增强正极活性物质的机械强度和孔隙率，孔结构有利于电解液储存与运输；多孔碳材料在化成和循环时缓慢氧化形成新的孔隙，孔隙存在提高了极板内部电解传输的空间，有效地抑制铅炭电池正极容易传质受限的失效机理，从而抑制硫化提高循环寿命。多孔碳和二氧化硅的结合有利于进一步提升正极电化学性能。
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1.一种由稻壳灰制备多孔碳/二氧化硅复合材料的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.一种如权利要求1所述方法制备得到的多孔碳/二氧化硅复合材料，其特征在于，所述多孔碳/二氧化硅复合材料比表面积为100～500m2g-1，二氧化硅和多孔碳的比例为(7:3)～(3:7)。
3.如权利要求2所述多孔碳/二氧化硅复合材料作为正极添加剂用于铅炭电池的正极。
4.根据权利要求3所述的多孔碳/二氧化硅复合材料的用途，其特征在于，所述多孔碳/二氧化硅复合材料作为正极添加剂极板铅膏中添加量为0.1-0.9wt.％。
【技术特征摘要】
1.一种由稻壳灰制备多孔碳/二氧化硅复合材料的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.一种如权利要求1所述方法制备得到的多孔碳/二氧化硅复合材料，其特征在于，所述多孔碳/二氧化硅复合材料比表面积为100～500m2g-1，二氧化硅和多孔碳的比例为(7:3)...
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