[发明专利]一种铅碳电池用三元复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种铅碳电池用三元复合材料的制备方法，先将生物质纤维、氧化石墨烯用NaOH溶液进行纯化处理，使生物质纤维表面负载足量的氧化石墨烯，再通过化学吸附Pb离子后高温炭化得到铅/石墨烯/活性炭纤维三元复合材料。本方法中采用的生物质纤维来源广泛，制备过程经济环保，制得的铅/石墨烯/活性炭纤维三元复合材料不仅能够通过石墨稀改善活性炭电导率较低的问题，还有效解决了石墨烯团聚严重的问题。同时碳材料表面均匀覆盖一层纳米级氧化铅，一方面提高了碳材料的析氢过电位，另一方面改善了碳材料与铅粉间的相容性，降低了界面电阻。该三元复合材料用于制作铅碳电池，提高了电池的循环寿命。

主权项

一种铅碳电池用三元复合材料的制备方法，其特征是操作步骤如下：步骤一：纯化及改性处理将生物质纤维原料剪成0.5～3厘米长，在25～40°C下，加入到氧化石墨烯质量百分数0.1%～2%、NaOH质量百分数2%～8%的混合水溶液中，超声波处理10～20min，再以100～300r/min摇匀3～24个小时后置于布氏漏斗中进行抽滤，弃去滤液，将材料置于50～90℃的真空干燥箱中干燥6～12h，得到氧化石墨烯/生物质纤维，其中，所述的生物质纤维原料为棕榈丝、剑麻纤维中的一种；步骤二：化学吸附铅离子将氧化石墨烯/生物质纤维放入10～18g/L的可溶性铅盐溶液中，在25～40℃下，以100～300r/min摇匀6～10h，过滤后置于50～90℃的真空干燥箱中干燥6～12小时，得到表面吸附有Pb的氧化石墨烯/生物质纤维，其中，所述的可溶性铅盐为硝酸铅、醋酸铅、氯化铅中的一种；步骤三：炭化煅烧在氮气保护下，高温煅烧2～4小时，即可制得铅/石墨烯/活性炭纤维三元复合材料。