[發明專利]一種鉛炭電池負極用改性活性炭復合材料及其制備方法、鉛炭電池

有效

• 申請號: 201910097719.4
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN111509197B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 朱振濤;趙永彬;鄭申棵;馬立軍
• 申請（專利權）人: 山東歐鉑新材料有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/583;H01M4/14;H01M10/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種鉛炭電池，其特征在于，包含正極和負極；

所述負極包括活性炭復合材料；

所述活性炭復合材料，包括活性炭和復合在所述活性炭上的炭化鎳；

所述活性炭為改性活性炭。

2.根據權利要求1所述的鉛炭電池，其特征在于，所述活性炭具有多孔的網絡狀結構；

所述炭化鎳復合在所述活性炭表面。

3.根據權利要求2所述的鉛炭電池，其特征在于，所述改性活性炭的比表面積為1000~2000 m²/g；

所述改性活性炭的孔容量為1.5~1.9 cm³/g；

所述改性活性炭的D50粒徑為12.3~12.7μm。

4.根據權利要求1所述的鉛炭電池，其特征在于，所述改性活性炭包括酸化改性活性炭；

所述活性炭與所述炭化鎳的質量比為（100~120）：1；

所述活性炭包括石油焦基活性炭；

所述炭化鎳的粒徑為50~400nm。

5.根據權利要求1~4任意一項所述的鉛炭電池，其特征在于，所述活性炭復合材料的制備方法，包括以下步驟：

1）將活性炭、酸和溶劑混合，進行改性反應后，得到改性活性炭；

2）將上述步驟得到的改性活性炭和炭化鎳進行研磨后，得到活性炭復合材料。

6.根據權利要求5所述的鉛炭電池，其特征在于，所述酸包括稀硝酸、草酸、稀硫酸和稀鹽酸中的一種或多種；

所述溶劑包括醇類溶劑；

所述改性反應的溫度為80~130℃；

所述改性反應的時間為2~8h 。

7.根據權利要求5所述的鉛炭電池，其特征在于，所述活性炭由以下步驟制備得到：

A）將石油焦進行高溫炭化后，得到初始活性炭；

B）將上述步驟得到的初始活性炭進行堿活化后，得到活性炭；

所述高溫炭化的溫度為600~1000℃；

所述高溫炭化的時間為60~240 min；

所述活化后還包括后處理步驟。

8.根據權利要求7所述的鉛炭電池，其特征在于，所述堿活化的活化劑包括氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鈣和氯化鋅其中一種或多種；

所述石油焦和所述堿活化的活化劑的質量比為（2~7）：1；

所述堿活化的溫度為600~1000℃；

所述堿活化的時間為60~240 min；

所述后處理步驟包括除雜、洗滌、過濾和干燥中的一種或多種。

9.根據權利要求5所述的鉛炭電池，其特征在于，所述研磨包括球磨和/或砂磨；

所述研磨的時間為1~15h；

所述球磨的轉速為400~800r/min；

所述砂磨的轉速為1500~3000r/min；

所述砂磨的砂磨介質的粒徑為1.2~1.4mm。