一种含有铅石墨烯复合材料的铅炭电池负极板的制作方法

专利权决定

:一种有产者铅石墨烯菊科植物的铅炭电池负对电极的制作办法

技术军事]野战的

本策划属于铅酸蓄电池组技术军事]野战的。,详细触及一种有产者铅石墨烯菊科植物的铅炭电池负对电极。

背景幕布技术

跟随石油左支右绌和城市EN成绩愈鼓出,迅速开展新精力来自勤劳的和电动车辆来自勤劳的变为民族经济可持续开展所外景的两大要紧成绩。作为才能贮存和替换适合的两种电源,变为制约两大来自勤劳的开展的转折点。铅酸蓄电池组曾经经过。 150积年的开展,主要产品使富裕、肯定的可靠性、机能价格比高、回收运用的优势等,在重复供应军事]野战的承认要紧地位。跟随新精力贮存和电力在市场上出售某物的不断开展,铅酸蓄电池组的才能密度、比功率和丰满的终生也提名了高等的的查问。。最最混合动力电动车辆和填空处式新精力贮存,查问二次电池可以在一份遗产荷电地位下具有良好的充电接到充其量的和较长的丰满的终生。在这种状态经外传说的铅酸蓄电池组 下,在N外景轻易组织大批没有生气的硫酸盐铅水晶。,在随后的充电换异中,铅不可医治的转变,使遭受电池充电接到率衰退期,电池丰满的机能更坏。高比外景积高电容起功能的碳简介,可吸取瞬间的大电流,外景硫酸盐化使人沮丧的,使蓄电池小题大做率大、功率大。中国发明专利权200910227199。 翻开铅碳负对电极,包孕铅、高比外景碳及休息补充物,碳补充物的比外景积在1000~3000 0M2/g当中。。中外深思与深思,碳和铅密度差额大,阴电极铅膏中碳气质的目前的混合,碳气质疏散同等有力的。、铅膏与板间摸索力差的成绩。譬如王付倩等,铅碳电池深思发展正中鹄的几个成绩,蓄电池组,2011,第2期60-64”中点明炭气质与白粉的不同等混合,负涂膏的波动性会受到势力。,节食板的紧张。譬如赵杰泉等,阀控式铅酸蓄电池组阴电极炭补充物的深思进展,蓄电池组,2010年,第5期195-207”中也提到在阴电极铅膏中目前的同意大批的炭,在丰满的换异中轻易形成欺诈剥离。,节食电池终生。到这地步,处理铅-碳-氖正中鹄的碳疏散成绩是精华的的。,使充分活动铅中碳的电容特点,向前推电池充电接到充其量的和一份遗产荷电地位大电流充放电(HRPSoC)的丰满的终生,以使满足新生精力和电力在市场上出售某物的不得不。

策划目录
本策划的意志是克制铅混合不同等的成绩。,暂代他人职务一种有产者铅石墨烯菊科植物的铅炭电池负对电极,这种铅炭电池负对电极中白粉与铅石墨烯菊科植物可以同等混合,白粉的小题大做率特点及GRA的功率特点,向前推铅炭电池的充电接到充其量的和HRPSoC丰满的终生。本策划的意志可以经过以下技术课题实现预期的终于一种有产者铅石墨烯菊科植物的铅炭电池负对电极,包孕骡子和铅糊,其特点相信铅膏的立体图形主要产品包孕0-90%的白粉、1-90%的铅石墨烯菊科植物、O. 齐性[J,5%-5% ]的析氢使人沮丧的、0. 1-0. 5%黑暗的、O. 硫酸盐钡3-2%、0-1. 2%木浆硝化甘油炸药轮胎沟槽、O. 腐殖酸和O.05-0。5-2% 1%同一教会团体的教徒,上面的百分率是分量百分率。,所述铅石墨烯菊科植物为石墨烯与铅颗粒相联手的气质。更远的的,所述的铅石墨烯菊科植物是由铅颗粒电化学降落在石墨烯曲线球的外景而通用的,石墨烯在菊科植物正中鹄的分量百分率为10%,每个石墨烯片有产者1-50个碳原子层。,铅粒子的小品词为100nm~10m。。更远的的,所述的铅石墨烯菊科植物的制剂办法为(1)、以纯主要的阳极,以石墨烯薄膜为阴电极的主要的,石墨烯膜上铅粒子的电降落,镀铅含酒精饮料可以是氟硼酸镀液。、氟硅酸盐浴、果酸钾钠镀液和三羟乙基胺PL正中鹄的一种或几种,扩散流密度是O. I-Wdm2 ; (2)、水洗法律体系剂铅粒子石墨烯膜,在40到80度 C真空区脱水保存,把薄膜从主要的外景刮着陆,磨碎它,通用所述铅石墨烯菊科植物。更远的的,所述的铅石墨烯菊科植物的制剂办法在所述跨入(I)前还具有以下跨入(1-1)、炽烈的石墨片疏散在王水镁二甲醇中。,正电荷炽烈的石墨悬浮体的组织,炽烈的石墨与王水镁的分量比为50:1-200∶1。 ; (1-2)、相位跳跃(I)炽烈的石墨悬浮体作为电 解质,纯主要的上炽烈的石墨膜的负电泳降落,降落压为20~180V。,降落工夫为10s~30min。 ;(1-3)、将跨入(1-2)的载有炽烈的石墨片的主要的在60-90° C饱和的肼空气中L- 4H的复原,装货石墨烯薄膜的主要的。更远的的,所提出异议的析氢使人沮丧的剂是铅。、钛、锌、钡、锑、镉、银、汞、铋、铈的炽烈的物、一种或多种氢炽烈的物和硫酸盐盐。更远的的,浆料的立体图形主要产品也经过添加不超过 休息补充物占05,包孕聚酸、聚唑、聚噻吩、一种或多种聚烷基的噻吩或聚(对氟苯基噻吩)。反正一种同一教会团体的教徒可用于聚脂和腈纶似丝的中。,似丝的上胶料普通为40。。本策划暂代他人职务的有产者铅石墨烯菊科植物的铅炭电池负对电极的优点相信,铅和石墨烯碳气质在板正中鹄的同等混合,向前推白粉与碳相配物的触点连接,使充分活动铅起功能的有重大影响与GRA的配合功能,缓冲瞬间的大电流,阴电极外景的硫酸盐化使人沮丧的,极大地向前推阴电极充电充其量的,原来如此明显向前推电池的HPSoC丰满的机能。与阴电极铅膏目前的干馏气质的比拟,碳气质在阴电极铅膏正中鹄的同等疏散,波动铅糊框架,阻碍欺诈零落,延伸电池的运用终生,混合动力汽车与太阳能、风能记忆力及休息军事]野战的具有辽阔的敷远景。
详细使生效例方法上面联手使生效例对本策划做更远的阐明。例I :(I)、炽烈的石墨片疏散在王水镁二甲醇中。,炽烈的石墨和王水镁的分量比为100∶1。,正电荷炽烈的石墨悬浮体的制剂。(2)、相位跳跃(I)炽烈的石墨悬浮体作为电解液,纯主要的上炽烈的石墨膜的负电泳降落,降落压设置为100V。,降落5min后,取出含炽烈的石墨板的主要的,50度 C真空区命运脱水保存4h。(3)、跨入(2)正中鹄的炽烈的石墨曲线球的主要的为60度。 C饱和的肼空气中2H的复原,石墨烯薄膜,每个石墨烯片有产者10-20个碳原子层。;
(4)、用氟硼酸镀液镀液,氟化作用硼酸铅200 g/L用金属板固定液、220g/L氟硼酸、40g/L硼酸、O. 以5g/L蛋白胨为主要产品制剂铅镀液,以纯主要的阳极,运用石墨烯膜的主要的作为跨入(3)的阴电极。,石墨烯膜上铅粒子的降落,扩散流密度设置为La/dM2。,降落工夫设置为IOmin。 ;(5)、台阶(4)石墨烯/铅复合膜的水洗,60度 C真空区脱水保存8h,薄膜从导电基体外景刮掉。,规则的磨削,通用石墨烯内容为20%的铅石墨烯菊科植物,每个石墨烯片有产者10-20个碳原子层。,铅粒子的小品词为O. 5-2m。¢)、铅碳电池阴电极,铅钙筏流栅铅钙筏流栅,铅糊立体图形气质有产者白粉,分量百分率。、45%的铅石墨烯菊科植物、I. 5%种析氢使人沮丧的剂和3种。 5%休息补充物。(7)、析氢使人沮丧的剂是炽烈的物和炽烈的物的调和。,二者的分量比为2∶1。。(8)、休息补充物按分量百分率计。 4%黑暗的、硫酸盐钡1%、1%木浆硝化甘油炸药轮胎沟槽、1%腐殖酸、O. 1%同一教会团体的教徒结合。 使生效例2 (I)、炽烈的石墨片疏散在王水镁二甲醇中。,炽烈的石墨和王水镁的分量比为100∶1。,正电荷炽烈的石墨悬浮体的制剂。(2)、第1步炽烈的石墨悬浮体电解液,纯主要的上炽烈的石墨膜的负电泳降落,降落压设置为100V。,降落5min后,取出含炽烈的石墨板的主要的,50度 C真空区命运脱水保存4h。(3)、将跨入⑵的载有炽烈的石墨片的主要的60度 C饱和的肼空气中2H的复原,石墨烯薄膜,每个石墨烯片有产者10-20个碳原子层。;(4)、用氟硼酸镀液镀液,氟化作用硼酸铅200 g/L用金属板固定液、220g/L氟硼酸、40g/L硼酸、O. 以5g/L蛋白胨为主要产品制剂铅镀液,以纯主要的阳极,运用石墨烯膜的主要的作为跨入(3)的阴电极。,石墨烯膜上铅粒子的降落,扩散流密度设置为La/dM2。,降落工夫设定为30min。 ;(5)、台阶(4)石墨烯/铅复合膜的水洗,60度 C真空区脱水保存8h,薄膜从导电基体外景刮掉。,规则的磨削,通用石墨烯内容为50%的铅石墨烯菊科植物,每个石墨烯片有产者10-20个碳原子层。,铅粒子的小品词为LY4M。(6)、铅碳电池阴电极,铅钙锡铝筏流栅的敷,铅糊立体图形气质有产者白粉,分量百分率。、12%的铅石墨烯菊科植物、O. 5%种析氢使人沮丧的剂和2种。 5%休息补充物。(7)、析氢使人沮丧的剂是炽烈的锑和铋的调和。,二者的分量比为1:1。。(8)、休息补充物按分量百分率计。 2%黑暗的、I. 硫酸盐钡2%、O. 5%木浆硝化甘油炸药轮胎沟槽、O. 5%腐殖酸、O. 1%同一教会团体的教徒结合。使生效例3 (I)、炽烈的石墨片疏散在王水镁二甲醇中。,炽烈的石墨和王水镁的分量比为100∶1。,正电荷炽烈的石墨悬浮体的制剂。(2)、第1步炽烈的石墨悬浮体电解液,纯主要的上炽烈的石墨膜的负电泳降落,降落压设置为100V。,降落5min后,取出含炽烈的石墨板的主要的,50度 C真空区命运脱水保存4h。(3)、将跨入⑵的载有炽烈的石墨片的主要的60度 C饱和的肼空气中2H的复原,石墨烯薄膜,每个石墨烯片有产者10-20个碳原子层。;(4)、用氟硼酸镀液镀液,氟化作用硼酸铅200 g/L用金属板固定液、220g/L氟硼酸、40g/L硼酸、O. 以5g/L蛋白胨为主要产品制剂铅镀液,以纯主要的阳极,运用石墨烯膜的主要的作为跨入(3)的阴电极。,石墨烯膜上铅粒子的降落,扩散流密度设置为3A/dM2。,降落工夫设置为IOmin。 ;(5)、台阶(4)石墨烯/铅复合膜的水洗,60度 C真空区脱水保存8h,薄膜从导电基体外景刮掉。,规则的磨削,通用石墨烯内容为20%的铅石墨烯菊科植物,每个石墨烯片有产者10-20个碳原子层。,铅粒子的小品词为O. 5-2m。¢)、铅碳电池阴电极,铅钙筏流栅铅钙筏流栅,铅糊立体图形气质有产者白粉,分量百分率。、15%的铅石墨烯菊科植物、I. 5%种析氢使人沮丧的剂和3种。 5%休息补充物。(7)、析氢使人沮丧的剂是炽烈的物和炽烈的物的调和。,二者的分量比为2∶1。。
(8)、休息补充物按分量百分率计。 4%黑暗的、硫酸盐钡1%、1%木浆硝化甘油炸药轮胎沟槽、1%腐殖酸、O. 1%同一教会团体的教徒结合。由上述的三个使生效例制剂的铅背晦覆在网格上。,正对电极的规则工艺设计,以后包装风格、灌酸、活化小题大做阀控式封住铅酸蓄电池组,拆移命名为例I、使生效例2、使生效例3。作为比例,一套动作负对电极和负对电极目前的添加石墨烯。经外传说阴电极PAS中立体图形粉末的分量百分率 5%,所提出异议的其它补充物的内容固定。。目前的添加石墨烯的负对电极铅膏的立体图形主要产品中,白粉的分量为87。 5%,石墨烯的分量为9%。,所提出异议的其它补充物的内容固定。,电池是划分创造的,命名为把持键1,把持2。上述的电池是在HRPSoC丰满的中停止的。、大电流放电和大电流充电实验。测验办法列举如下:(i)HrPSoC丰满的,电池为O. 在IC放电到50%个充电地位以后,在2C倍率下停止充放电丰满的,充电90s,限量压力2。 35V/单点阵,卸货60年头,当放电堵塞压没有I时。 7V/单点阵被以为是电池生效。,以丰满的次数为评价规范。(2)大电流放电电池经过IOC放电至I. 2V/单点阵,以放电工夫为评价规范。(3)大电流可充电电池在10小时内放电至I 8V/单点阵,以后是2。 4V/单格恒压无电流充电3小时,记载费拆移为3小时和1小时,电池充电比和电池10小时放电小题大做率。详细电池机能列举如下
课题 落锤电流放电与电流充电
坏辰光的数字工夫)在放电身高当中 小时充电W 请给我充电3小时。
使生效例 I 1410092.599.0% 105.2%、文字:单独侦查 ”I 1240583.498. 1% 10 使生效例 3 1260782. I97.5% 104. 1%
对照 I5^460.5895.3%
对照
敷本策划有产者铅石墨烯菊科植物的负对电极包装风格的阀控式封住铅炭电池,与经外传说的铅酸电池和等效的电池相形,比功率向前推30-50%,HPLSOC的丰满的终生向前推2-3倍,I小时充电接到充其量的>95%,三小时充电接到充其量的 100%。终于使知晓:,采取本策划有产者铅石墨烯菊科植物的负对电极的铅炭电池完整可以敷于混合动力汽车而且太阳能、风能
记忆力及休息军事]野战的。
权利的对象查问
1.一种有产者铅石墨烯菊科植物的铅炭电池负对电极,包孕骡子和铅糊,其特点相信铅膏的立体图形主要产品包孕0-90%的白粉、1-90%的铅石墨烯菊科植物、O. 齐性[J,5%-5% ]的析氢使人沮丧的、0. 1-0. 5%黑暗的、O. 硫酸盐钡3-2%、0-1. 2%木浆硝化甘油炸药轮胎沟槽、O. 腐殖酸和O.05-0。5-2% 1%同一教会团体的教徒,上面的百分率是分量百分率。,所述铅石墨烯菊科植物为石墨烯与铅颗粒相联手的气质。
2。按照权利的对象查问I的铅碳电池负对电极。,其特点相信所述的铅石墨烯菊科植物是由铅颗粒电化学降落在石墨烯曲线球的外景而通用的,石墨烯在菊科植物正中鹄的分量百分率为10%~90%。,每个石墨烯片有产者1-50个碳原子层。,铅粒子的小品词为100nm~10m。。
三。按照权利的对象查问I的铅碳电池负对电极。,其特点相信所述的铅石墨烯菊科植物的制剂办法为(I)、以纯主要的阳极,以石墨烯薄膜为阴电极的主要的,石墨烯膜上铅粒子的电降落,镀铅含酒精饮料可以是氟硼酸镀液。、氟硅酸盐浴、果酸钾钠镀液和三羟乙基胺PL正中鹄的一种或几种,扩散流密度是O. l-4A/dm2 ; (2)、水洗法律体系剂铅粒子石墨烯膜,在40到80度 C真空区脱水保存,把薄膜从主要的外景刮着陆,磨碎它,通用所述铅石墨烯菊科植物。
4。权利的对象查问3中提出异议的铅碳电池负对电极,其特点相信所述的铅石墨烯菊科植物的制剂办法在所述跨入(I)前还具有以下跨入 (1-1)、炽烈的石墨片疏散在王水镁二甲醇中。,正电荷炽烈的石墨悬浮体的组织,炽烈的石墨与王水镁的分量比为50:1-200∶1。 ; (1-2)、相位跳跃(I)炽烈的石墨悬浮体作为电解液,纯主要的上炽烈的石墨膜的负电泳降落,降落压为20~180V。,降落工夫为10s~30min。 ; (1-3)、将跨入(1_2)的载有炽烈的石墨片的主要的在60-90° C饱和的肼空气中LH4H的复原,装货石墨烯薄膜的主要的。
5。按照权利的对象查问I的铅碳电池负对电极。,其特点相信所提出异议的析氢使人沮丧的剂是铅。、钛、锌、钡、铺、镉、银、萊、秘、铺砌炽烈的物、一种或多种氢炽烈的物和硫酸盐盐。
6。按照权利的对象查问I的铅碳电池负对电极。,其特点相信所述铅膏的立体图形主要产品还附带添加不超过权利的对象查问I所述的立体图形主要产品总分量O. 休息补充物占05,包孕聚酸、聚唑、聚噻吩、一种或多种聚烷基的噻吩或聚(对氟苯基噻吩)。
全文摘要
本策划上级的了一种有产者铅石墨烯菊科植物的铅炭电池负对电极,集水栅用铅、铜、钛、钽、钨、铝、由碳酵母饼或硬质塑造的制成,无铅集电栅外景镀铅,铅糊状立体图形气质有产者白粉,其分量内容为、1-90%的铅石墨烯菊科植物、析氢使人沮丧的剂及休息补充物。本策划暂代他人职务的有产者铅石墨烯菊科植物的铅炭电池负对电极可实现预期的终于白粉与石墨烯碳气质的同等混合,无效缓冲瞬间的大电流,阴电极外景的硫酸盐化使人沮丧的,极大地向前推阴电极充电充其量的,明显向前推电池的HPSoC丰满的机能,工艺设计复杂、复杂内部框架,混合动力汽车与太阳能、风能记忆力及休息军事]野战的具有辽阔的敷远景。
文档编号H01M4/14GK102881866SQ20121037217
上级的日2013年1月16日 敷日期:2012年9月29日 2012年9月29日表面下的日
策划者陈建, 项家元, 丁平, 孔德军事训练, 吴西安 敷人:Zhejiang Nandu电力股份股份有限公司, 杭州南都电池股份有限公司, 杭州南都精力科技股份有限公司

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