[发明专利]一种高能铅蓄电池用负极材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高能铅蓄电池用负极材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：磷酸铅2‑5份、一氧化铅80‑96份、磷酸钴4‑8份、磷酸锰2‑4份、石墨12‑18份、壳聚糖6‑9份、磷酸锂2.4‑4份、苯二胺0.05‑0.2份、二氧化钛8‑12份和大豆异黄酮0.6‑1.5份。本发明原料来源广泛，制备工艺简单，本发明的成品制备的负极材料，其制作的电池具有放电容量高、循环寿命长和高倍率性能良好的功能，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体是一种高能铅蓄电池用负极材料。

背景技术

电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

铅酸蓄电池是常见的一种蓄电池，铅蓄电池指电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。铅酸蓄电池凭借其电压稳定、价格便宜等优点，得到了较为广泛的应用。但铅酸蓄电池的缺点也较为明显，例如：容量偏低和循环寿命不长，人们一直致力于铅酸蓄电池这方面问题的解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高能铅蓄电池用负极材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高能铅蓄电池用负极材料，包括以下重量份的原料：磷酸铅2-5份、一氧化铅80-96份、磷酸钴4-8份、磷酸锰2-4份、石墨12-18份、壳聚糖6-9份、磷酸锂2.4-4份、苯二胺0.05-0.2份、二氧化钛8-12份和大豆异黄酮0.6-1.5份。

作为本发明进一步的方案：壳聚糖采用羧甲基壳聚糖、阳离子壳聚糖和两性离子壳聚糖中的一种或几种。

作为本发明进一步的方案：大豆异黄酮采用从大豆、洋葱、苹果、石榴和银杏中提取的大豆异黄酮。

所述高能铅蓄电池用负极材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将石墨粉碎至0.5-3um的粒径然后加入其重量3-6倍的蒸馏水，再向蒸馏水中加入苯二胺，在搅拌状态下密封并且升温至200-240摄氏度，搅拌时间为80-110分钟，自然冷却至室温，得到第一混合物；

步骤二，将磷酸钴和磷酸锰混合并且加入总重量2-4倍的蒸馏水，搅拌均匀后再向其中加入适量氢氧化钠溶液并且超声振荡30-45分钟，得到分散液；

步骤三，将壳聚糖、磷酸锂和大豆异黄酮加入第一混合物中并且超声搅拌均匀，搅拌温度为70-90摄氏度，得到第二混合物；

步骤四，将第二混合物、分散液、磷酸铅和一氧化铅在200-220摄氏度和PH值为5-6.2的水热高压反应釜中反应12-15小时，将产物烘干并且用球磨机球磨均匀，得到半成品；

步骤五，将半成品在惰性气氛下煅烧，以8-12摄氏度/分钟的速度升温至300-420摄氏度并且恒温煅烧40-60分钟，然后以10-15摄氏度/分钟的速度升温至510-560摄氏度并且恒温煅烧4-6小时，自然冷却至室温后球磨至200-300目粉末，即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤四中水热高压反应釜的压强为36-48Mpa，步骤三中超声功率为450-540W，超声频率为20-30KHz。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，制备工艺简单，本发明的成品制备的负极材料，其制作的电池具有放电容量高、循环寿命长和高倍率性能良好的功能，应用前景广阔。

具体实施方式