[發明專利]OMC/海綿Pb復合結構材料鉛膏及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910564703.X
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110416502A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 高士元
• 申請（專利權）人: 肇慶理士電源技術有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/57;H01M4/62;H01M10/06
• 代理公司: 廣州匯航專利代理事務所(普通合伙) 44537
• 代理人: 呂詩

一種OMC/海綿Pb復合結構材料鉛膏及其制備方法和應用；制備方法包括如下步驟：采用過氧化氫對OMC進行鈍化修飾處理，得到親水性的OMC；將親水性的OMC采用去離子水配置成為OMC分散液；其中，所述親水性的OMC與所述去離子水的質量比為1:2000至1:3500；將OMC分散液與鉛粉按質量比0.1：1至0.11：1混合攪拌，得到混合物；向混合物中加入硫酸，進行機械攪拌混合制備得到OMC/海綿Pb復合結構材料鉛膏。如此，能實現OMC與鉛粉均勻混合，且能夠保證負OMC/海綿Pb復合材料涂膏的穩固性以及極板和鉛膏的結合能力。

技術領域

本申請涉及電化學技術領域，特別是涉及一種OMC/海綿Pb復合結構材料鉛膏及其制備方法和應用。

背景技術

傳統鉛酸電池憑借低成本、技術成熟等優勢，已成功應用于通訊、電動汽車等系統，是符合我國產業布局和制造水平的一種儲能電池。然而，傳統鉛酸電池存在比能量小、循環使用壽命短等缺點，不能滿足現代社會對長壽命、高容量電池的需求，電極材料的電化學性質對鉛酸電池的性能有重要的影響，而與Pb有同樣地位的負極材料在實際應用中種類很少，研究進展緩慢。傳統的碳材料修飾電極的鉛膏制備方法是將碳材料與鉛粉混合攪拌，再加入水和硫酸制備鉛膏，這樣制備的鉛膏中，容易出現碳材料的分散不均勻，由此將其制備鉛酸電池的負極容易造成極板局部能量密度偏低。有序介孔碳(ordered mesoporouscarbon，OMC)，自1992年由美孚石油公司(Mobil Oil Corporation)的研究人員首次報道至今，迅速成為了一個新的研究熱點，并在一些領域取得較大的進展。因此，如何提高OMC和鉛粉混合過程的均勻性，實現OMC在鉛膏內部形成均勻的導電網絡結構，是碳材料修飾電極的鉛膏制備面臨的一個嚴峻問題。

發明內容

基于此，有必要提供一種能夠使碳材料分布較為均勻的OMC/海綿Pb復合結構材料鉛膏及其制備方法和應用。

一種OMC/海綿Pb復合結構材料鉛膏的制備方法，包括如下步驟：

采用過氧化氫對OMC進行鈍化修飾處理，得到親水性的OMC；

將親水性的OMC采用去離子水配置成為OMC分散液；其中，所述親水性的OMC與所述去離子水的質量比為1:2000至1:3500；

將OMC分散液與鉛粉按質量比0.1：1至0.11：1混合攪拌，得到混合物；

向混合物中加入硫酸，進行機械攪拌混合制備得到OMC/海綿Pb復合結構材料鉛膏。

在其中一個實施例中，加入的硫酸的密度為1.325±0.01g/ml。

在其中一個實施例中，所述硫酸與所述鉛粉的質量比為0.1：1至0.12：1。

在其中一個實施例中，所述機械攪拌混合在40攝氏度至70攝氏度的溫度下進行。

在其中一個實施例中，所述機械攪拌混合在65攝氏度的溫度下進行。

在其中一個實施例中，所述機械攪拌混合的時間為20分鐘至25分鐘。

在其中一個實施例中，所述將OMC分散液與鉛粉按質量比0.1：1至0.11：1混合攪拌，得到混合物，具體為：

將OMC分散液與鉛粉按質量比0.1：1至0.11：1混合攪拌，并加入粘結物質，得到混合物。

在其中一個實施例中，所述粘結物質為短纖維。

一種OMC/海綿Pb復合結構材料鉛膏，采用如上任一實施例中所述的OMC/海綿Pb復合結構材料鉛膏的制備方法制備得到。

如上任一實施例中所述的OMC/海綿Pb復合結構材料鉛膏在鉛酸電池的負極活性材料中的應用。