一种低析氢复合碳材料及其制备方法、铅酸电池负极、铅酸电池技术

本发明专利技术提供低析氢复合碳材料的制备方法，包括：将碳源和钡盐分散于溶剂中，得到分散液；将分散液转移至含有液氮的环境中，进行冷冻，使悬浮液中冰晶自下而上垂直生长，得到单取向凝胶骨架；将单取向凝胶骨架进行冷冻干燥，得到气凝胶；将气凝胶于惰性气氛下进行烧结，得到中间体；将中间体分散至水中，并与硫酸溶液进行反应，经洗涤、固液分离和干燥，得到低析氢复合碳材料BaSO<subgt;4</subgt;@C。该制备方法能够获得高孔隙率、高活性表面积、且硫酸钡均匀分布于三维多孔碳表面和孔隙内部的三维导电铅复合材料，该材料应用于铅酸电池负极，能够很好地改善铅酸电池负极的析氢现象，维持较高的电化学活性表面积，显著提升电池的比容量和快速充放电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铅酸电池，具体涉及铅酸电池负极的改性。

技术介绍

1、铅酸电池在汽车和工业等领域的应用都非常成熟，并已成功应用于各种储能应用，如不间断电源、电信和太阳能光伏应用。铅酸电池因其低成本、安全、广泛的可用性、制造基础和显著的回收效率，是一种良好的可充电储能解决方案。铅酸电池在许多场景下是在部分充电状态循环条件下运行的，但在实际运用过程中，通常需要电池能在高倍率部分荷电状态下运行，该运行条件会加速负极的硫酸盐化，使大量负极活性物质聚集，从而导致负极活性物质失效，同时高倍率放电会加速负极的析氢反应，造成电解液的副反应。

2、在负极活性物质中添加含碳材料可以提高活性物质的导电性能，增加电化学活性表面积，从而有效延缓不可逆硫酸铅的形成，但由于碳材料自身具有一定的还原性能，其添加到负极后会造成负极析氢过电位的降低，从而加速析氢的速率。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种低析氢复合碳材料及其制备方法、铅酸电池负极、铅酸电池。

2、为实现上述目的，本专利技术提出本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低析氢复合碳材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的低析氢复合碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述钡盐与碳源的质量比为1.5~3:1。

3.如权利要求1所述的低析氢复合碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述碳源为淀粉和/或纤维素；

4.如权利要求1所述的低析氢复合碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述溶剂为水或者水和有机溶剂的混合溶剂；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、乙酸和丙酮中的一种或两种以上。

5.如权利要求1所述的低析氢复合碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述烧结的温度为...

【技术特征摘要】

1.一种低析氢复合碳材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的低析氢复合碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述钡盐与碳源的质量比为1.5~3:1。

3.如权利要求1所述的低析氢复合碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述碳源为淀粉和/或纤维素；

4.如权利要求1所述的低析氢复合碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述溶剂为水或者水和有机溶剂的混合溶剂；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、乙酸和丙酮中的一种或两种以上。

5.如权利要求1所述的低析氢复合碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述烧结的温度为450~550℃；所述烧结的时间为3~6h。

6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚雄，张宝，程磊，徐宝和，邓鹏，林可博，
申请(专利权)人：帕瓦长沙新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：