[发明专利]金属铅复合材料及其用途、铅酸电池电极板栅及其制备方法、电极、电池、电动车有效
申请号: | 202210647272.5 | 申请日: | 2022-06-08 |
公开(公告)号: | CN114976036B | 公开(公告)日: | 2023-09-05 |
发明(设计)人: | 杨树斌 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | H01M4/66 | 分类号: | H01M4/66;H01M4/68;H01M4/73;H01M4/14;H01M4/84;H01M10/06;B60L50/60 |
代理公司: | 北京谱帆知识产权代理有限公司 11944 | 代理人: | 张慧娟;王芊雨 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属 复合材料 及其 用途 电池 极板 制备 方法 电极 电动车 | ||
1.一种金属铅复合材料,其特征在于,包括:金属铅或金属铅合金;
和,添加剂;所述添加剂包括:MXene材料、MXene-MAX异质结材料中的至少一种;
所述金属铅复合材料的制备方法包括:将所述添加剂与熔融的金属铅或金属铅合金混合。
2.如权利要求1所述的金属铅复合材料,其特征在于,所述MXene材料的化学式表示为Mn+1XnTx,其中M选自过渡金属元素中的一种或多种,X选自于碳、氮或硼元素中一种或多种,T代表官能团,包括-F、-Cl、Br、I、-O、-S、-OH、-NH4中一种或多种,1≤n≤4;
和/或,所述MXene-MAX异质结材料由MAX相材料部分刻蚀A组分得到;
和/或,所述金属铅合金包括铅锡合金、铅钙合金、铅锡钙合金、铅锑锡合金中的至少一种;
和/或,所述添加剂还包括有MAX相材料。
3.如权利要求2所述的金属铅复合材料,其特征在于,所述MXene材料化学式中的M选自Ti、V、Mo、Nb、Ta、W、Cr中的至少一种。
4.如权利要求2所述的金属铅复合材料,其特征在于,所述MXene-MAX异质结材料由MAX相材料部分刻蚀A组分得到,所述MAX相材料M选自Ti、V、Mo、Nb、Ta、W、Cr中的至少一种,和/或,A选自Sn或Si元素。
5.如权利要求1至4中任一项所述的金属铅复合材料,其特征在于,所述添加剂的质量百分含量介于0.01%~95%;
和/或,所述金属铅复合材料中,金属铅元素的含量至少大于5wt.%;
和/或,所述添加剂还包括碳材料。
6.如权利要求5所述的金属铅复合材料,其特征在于,所述金属铅复合材料中,所述添加剂的质量百分含量介于0.01%~80%;和/或,金属铅元素的质量含量大于20wt.%。
7.如权利要求5所述的金属铅复合材料,其特征在于,所述金属铅复合材料中,所述添加剂的质量百分含量介于0.01%~50%;和/或,金属铅元素的质量含量大于50wt.%。
8.如权利要求5所述的金属铅复合材料,其特征在于,所述金属铅复合材料中,所述添加剂的质量百分含量介于0.01%~20%;和/或,金属铅元素的质量含量大于80wt.%。
9.如权利要求5所述的金属铅复合材料,其特征在于,所述碳材料选自石墨、膨胀石墨、石墨烯、碳纤维、碳纳米管、活性炭、多孔碳、碳气凝胶中的一种或多种。
10.一种如权利要求1至9中任一项所述的金属铅复合材料用于铅酸电池电极板栅的用途。
11.一种如权利要求1至9中任一项所述的金属铅复合材料的制备方法,其特征在于,步骤包括:将金属铅加热熔融成铅液,将添加剂加入所述铅液中搅拌,得到混合铅浆;所述混合铅浆冷却固化后,得到所述金属铅复合材料。
12.一种电极板栅,其特征在于,所述电极板栅由如权利要求1至9中任一项所述的金属铅复合材料成型后得到。
13.一种如权利要求12所述的电极板栅的制备方法,其特征在于,步骤包括:
将金属铅加热熔融成铅液,将添加剂加入所述铅液中搅拌,得到混合铅浆;
将所述混合铅浆注入电极板栅模具中冷却固化后,得到所述电极板栅;
或,将所述混合铅浆在其他材质板栅上涂覆,得到所述电极板栅;
其中,所述添加剂包括:MXene材料、MXene-MAX异质结材料中的至少一种。
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