用于超级铅酸电池的碳基复合电极材料的制备方法

摘要

用于超级铅酸电池的碳基复合电极材料的制备方法，它涉及复合电极材料的制备方法。本发明解决了现有的超级电容的多孔碳电极与铅酸电池负极之间工作电势范围相差大的技术问题。本发明电极材料由多孔碳材料、硫酸铅和修饰材料组成，或将硫酸铅用铅粉代替。制备：将多孔碳材料与可溶性铅盐溶液混合浸渍，然后硫酸盐化，干燥后再与修饰材料混合均匀，得到电极材料；或者将多孔碳材料、修饰元素的氧化物或可溶性盐与可溶性铅盐溶液混合浸渍，然后硫酸盐化，干燥后得到电极材料；或者将多孔碳材料、Pb粉和修饰材料混合均匀，得到电极材料；碳基复合电极材料与普通铅酸电池负极的放电起始工作电势及析氢电势相当，用于超级铅酸电池或超级电容器。

主权项

用于超级铅酸电池的碳基复合电极材料的制备方法，其特征在于用于超级铅酸电池的碳基复合电极材料的制备方法按以下步骤进行：一、先称取多孔碳材料、可溶性铅盐和修饰材料，保证可溶性铅盐转变成硫酸铅后，多孔碳材料质量占多孔碳材料、硫酸铅和修饰材料质量之和的10％～91.9％、硫酸铅的质量占多孔碳材料、硫酸铅和修饰材料质量之和的8％～80％，修饰材料的质量占多孔碳材料、硫酸铅和修饰材料质量之和的0.1％～10％，其中修饰材料为CdSO4、In2(SO4)3、ZnSO4、SnSO4或者Bi2(SO4)3，或者修饰材料按质量百分比由25％～75％的In2(SO4)3和25％～75％的Bi2(SO4)3组成，或者修饰材料按质量百分比由25％～75％的ZnSO4和25％～75％的SnSO4组成，或者修饰材料按质量百分比由10％～30％的In2(SO4)3、10％～30％的Bi2(SO4)3、10％～30％的ZnSO4和10％～70％的CdSO4组成；二、将步骤一称取的可溶性铅盐配制成铅离子浓度为0.1mol/L～2.0mol/L的水溶液，得到铅盐溶液；三、将步骤一称取的多孔碳材料和步骤二得到的铅盐溶液加入容器中，混合均匀，然后超声波振荡1h～12h；四、量取足量的浓度为0.1mol/L～2.0mol/L的稀硫酸，将稀硫酸加入到步骤三所述的容器中，搅拌30min～40min，然后抽滤，将得到的滤饼用蒸馏水洗涤至pH值为5～6；五、过滤，将得到的固相物放在温度为110℃～120℃的烘箱中干燥20h～24h，得到负载硫酸铅的多孔碳材料；六、将步骤一称取的修饰材料加入到步骤五制备的负载硫酸铅的多孔碳材料中，机械混合均匀，得到用于超级铅酸电池的碳基复合电极材料；其中步骤一中的多孔碳材料为活性炭、活性碳纤维、活性炭毡、介孔炭或碳纳米管。