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一种由稻壳灰制备多孔碳/二氧化硅复合材料的方法和在铅炭电池正极中的应用技术

技术编号:40905436 阅读:20 留言:0更新日期:2024-04-18 14:36
本发明专利技术提供了一种由稻壳灰制备多孔碳/二氧化硅复合材料的方法和在铅炭电池正极中的应用。将稻壳灰用一定浓度的盐酸处理,洗涤、烘干后与一定量的氢氧化钠混合,在N2氛围下以5℃min‑1的升温速率在700℃下活化1h,自然冷却后用热的去离子水反复清洗,干燥后得到多孔碳/二氧化硅复合材料。将该多孔碳/二氧化硅复合材料作为添加剂加入铅炭电池正极活性物质中,能提高铅炭电池活性物质利用率和充放电倍率,同时可以稳定正极结构,提高循环使用寿命。

【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本文档来自技高网...

【技术保护点】

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)...

【专利技术属性】
技术研发人员:林海波郑晓龙李杰才林楠
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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