[發(fā)明專利]一種低溫鉛炭電池用碳材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911360374.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN113036130A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席耀寧;閻景旺;李先鋒;張洪章;張華民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): H01M4/62
• 分類號(hào): H01M4/62;H01M4/20;H01M10/06
• 代理公司: 北京元周律知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11540
• 代理人: 張梅娟

1.一種碳材料，其特征在于，所述碳材料包括碳基材料，所述碳基材料表面負(fù)載納米硫酸鋇。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳材料，其特征在于，所述納米硫酸鋇的含量為所述碳材料總質(zhì)量的0.1％～99％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種碳材料的制備方法，其特征在于，所述方法至少包括：

將鋇鹽與絡(luò)合劑絡(luò)合反應(yīng)得到鋇鹽絡(luò)合物；

采用所述鋇鹽絡(luò)合物對(duì)碳基材料進(jìn)行改性，獲得富含納米硫酸鋇的碳材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種碳材料的制備方法，其特征在于，

所述鋇鹽的用量占所述鋇鹽與所述碳基材料總質(zhì)量的1％～65％；

所述鋇鹽為水溶性鋇鹽；

所述絡(luò)合劑為氨基多羧酸類螯合劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種碳材料的制備方法，其特征在于，所述采用所述鋇鹽絡(luò)合物對(duì)所述碳基材料進(jìn)行改性，至少包括：

將碳基材料加入鋇鹽絡(luò)合物中浸漬，得到富含鋇鹽絡(luò)合物的改性碳材料；

對(duì)所述富含鋇鹽絡(luò)合物的改性碳材料進(jìn)行燒結(jié)，得到富含鋇的氧化物的改性碳材料；

將所述富含鋇的氧化物的改性碳材料與硫酸溶液反應(yīng)，得到富含納米硫酸鋇的改性碳材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳材料的制備方法，其特征在于，所述得到富含鋇鹽絡(luò)合物的改性碳材料和得到富含納米硫酸鋇的改性碳材料的過程，至少包括：

對(duì)所述富含鋇鹽絡(luò)合物的改性碳材料和所述富含納米硫酸鋇的改性碳材料進(jìn)行干燥；

所述干燥溫度為80～120℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳材料的制備方法，其特征在于，所述燒結(jié)具體為：

氣氛保護(hù)下，將所述富含鋇鹽絡(luò)合物的改性碳材料在600～900℃燒結(jié)1～5h。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳材料的制備方法，其特征在于，

所述硫酸溶液的密度為1.05～1.5g/cm³；

所述硫酸溶液中硫酸的質(zhì)量為所述鋇鹽與所述碳基材料總質(zhì)量的11％～37％。

9.一種低溫鉛炭電池負(fù)極鉛膏，其特征在于，包括權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的碳材料、根據(jù)權(quán)利要求3-8任一項(xiàng)所述方法制備得到的碳材料中的至少一種；

所述負(fù)極鉛膏的組分包括：鉛粉100重量份、添加劑0.1～10重量份、所述低溫鉛炭電池用碳材料0.01～100重量份、去離子水10～21重量份、硫酸溶液4～100重量份。

10.一種低溫鉛炭電池，其特征在于，所述電池負(fù)極涂覆有權(quán)利要求9所述的負(fù)極鉛膏。