[發明專利]石墨烯-氧化鉍復合材料及其制備方法、鉛碳電池負極鉛膏及其制備方法與鉛碳電池負極板

在審

• 申請號: 201210453526.6
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103811763A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 周明杰;王要兵;鐘玲瓏;吳鳳
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/38;H01M4/14
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種石墨烯-氧化鉍復合材料，其特征在于，包括石墨烯及負載在石墨烯片層上的氧化鉍，所述氧化鉍與石墨烯的質量比為0.005～0.25：1。

2.如權利要求1所述的石墨烯-氧化鉍復合材料，其特征在于，所述氧化鉍與石墨烯的質量比為0.05～0.25：1。

3.一種石墨烯-氧化鉍復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將石墨烯加入水中，超聲0.5～1小時，形成濃度為1～10mg/mL的石墨烯懸浮液；

（2）將氧化鉍按氧化鉍與石墨烯的質量比為0.005～0.25：1的比例加入到所述石墨烯懸浮液中，劇烈攪拌0.5～2小時，攪拌完全后于20～50℃下靜置12～24小時；

（3）過濾，濾取濾渣并干燥，得到石墨烯-氧化鉍復合材料。

4.如權利要求3所述的石墨烯-氧化鉍復合材料的制備方法，其特征在于，所述氧化鉍按氧化鉍與石墨烯的質量比為0.05～0.25：1的比例加入。

5.一種鉛碳電池負極鉛膏，其特征在于，所述鉛碳電池負極鉛膏的原料包括：鉛粉100份、硫酸4~100份、粘結劑0.1~8份、硫酸鋇0.1~2份、氧化鉍-石墨烯復合材料1~10份、腐植酸1~4份、紅丹5~15份、水12~21份、短纖維0.1~0.2份，所述氧化鉍-石墨烯復合材料包括石墨烯及負載在石墨烯片層上的氧化鉍，所述氧化鉍與石墨烯的質量比為0.005～0.25：1。

6.如權利要求5所述的鉛碳電池負極鉛膏，其特征在于，所述硫酸的密度為1.1~1.4g/cm³。

7.如權利要求5所述的鉛碳電池負極鉛膏，其特征在于，所述粘結劑為聚四氟乙烯、羧甲基纖維素鈉、丁苯橡膠中的至少一種。

8.如權利要求5所述的鉛碳電池負極鉛膏，其特征在于，所述短纖維為尼龍、腈綸和滌綸中的至少一種。

9.一種鉛碳電池負極鉛膏的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將石墨烯加入水中，超聲0.5～1小時，形成濃度為1～10mg/mL的石墨烯懸浮液；

（2）將氧化鉍按氧化鉍與石墨烯的質量比為0.005～0.25：1的比例加入到所述石墨烯懸浮液，劇烈攪拌0.5～2小時，攪拌完全后于20～50℃下靜置12～24小時；

（3）過濾，濾取濾渣并干燥，得到石墨烯-氧化鉍復合材料；

（4）取鉛粉100份、硫酸鋇0.1~2份、步驟（3）制得的石墨烯-氧化鉍復合材料1~10份、腐植酸1~4份、紅丹5~15份、短纖維0.1~0.2份倒入到容器中，攪拌均勻得到混合物；

（5）在所述混合物中加入水12~21份，攪拌均勻后再在攪拌條件下加入硫酸4~100份，攪拌10～20分鐘；

（6）在所述經硫酸處理后的混合物中加入粘結劑0.1~8份，攪拌均勻并控制混合膠體的視密度為3.5~4.5g/ml，得到鉛碳電池負極鉛膏。

10.一種鉛碳電池負極板，包括負極柵板和涂覆固化在負極柵板上的鉛碳電池負極鉛膏，其特征在于，所述鉛碳電池負極鉛膏的原料包括：鉛粉100份、硫酸4~100份、粘結劑0.1~8份、硫酸鋇0.1~2份、氧化鉍-石墨烯復合材料1~10份、腐植酸1~4份、紅丹5~15份、水12~21份、短纖維0.1~0.2份，所述氧化鉍-石墨烯復合材料包括石墨烯及負載在石墨烯片層上的氧化鉍，所述氧化鉍與石墨烯的質量比為0.005～0.25：1。