CN102201575B - 一种硫酸铅-石墨烯复合电极材料及包含其的铅酸电池负极铅膏 - Google Patents

一种硫酸铅-石墨烯复合电极材料及包含其的铅酸电池负极铅膏 Download PDF

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Abstract

一种硫酸铅-石墨烯复合电极材料及包含其的铅酸电池负极铅膏，涉及一种电极材料及包含其的铅酸电池负极铅膏。解决现有电动力车和储能铅酸电池的负极大倍率放电循环性能差和寿命短的问题。硫酸铅-石墨烯复合电极材料中硫酸铅负载至石墨烯上，硫酸铅和石墨烯的质量比为0.1～10∶1。铅酸电池负极铅膏中复合电极材料质量是铅粉质量的0.1％～10％。复合电极材料具有可逆氧化还原性能和电容性能，降低石墨烯的析氢电位，为铅酸负极提了更多的硫酸铅生长点，降低在大倍率脉冲充放电过程中铅酸电池负极的硫酸盐化，增加了铅酸超级蓄电池的使用寿命，首次脉冲充放电循环次数大于6000次，适合用于电动汽车和储能铅酸蓄电池的负极材料。

Description

一种硫酸铅-石墨烯复合电极材料及包含其的铅酸电池负极铅膏
技术领域
本发明涉及一种电极材料及包含其的铅酸电池负极铅膏。
背景技术
21世纪人类面对最大的挑战之一，便是环境问题。其中，汽车尾气污染和二氧化碳排放对人类生存环境的威胁日益加剧，解决这一严峻挑战的关键在于电动汽车的研发和绿色能源的发掘。对于电动汽车和绿色能源，大功率动力蓄电池的性能是极其关键的。超级铅酸蓄电池具有放电功率大，循环性能好，价格低廉等优点。在电动汽车和储能后备电源市场中，其具有广阔的应用前景和潜在的巨大经济效益，成为研究的热点。目前，超级铅酸电池分为两种，一种是超级电容器与铅酸电池相并联，另一种是在铅酸电池的负极板中，加入适量的具有电容性的碳材料，后一种超级铅酸电池又称为Pb-C超级电池，这种超级铅酸电池具有相对简单的制备工艺，更容易形成大规模的产业化。由于现有的铅酸电池的负极大倍率放电循环性能差，寿命短，不能达到现有电动力车和储能后备电源的要求，因此一种适用于大倍率充放电循环的铅酸电池是解决以上问题的最为有效的途径。Pb-C超级电池具有大倍率放电循环好，价格低廉等优势，并很快成为了电动力车和储能后备电源所使用的电池之一。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有电动力车和储能铅酸电池的负极大倍率放电循环性能差和寿命短的问题，本发明提供了一种硫酸铅-石墨烯复合电极材料及包含其的铅酸电池负极铅膏。
本发明的硫酸铅-石墨烯复合电极材料，其中硫酸铅负载至石墨烯上，硫酸铅和石墨烯的质量比为0.1～10∶1。
本发明的硫酸铅-石墨烯复合电极材料制备方法为：在25～70℃、频率为10～30KHz的超声波搅拌条件下，将醋酸铅溶液加到石墨烯悬浊液中，超声震荡30～60min得混合液；再在搅拌下，向混合液中滴加硫酸溶液，滴加完毕后，再继续搅拌30～60min，过滤得固体，再将固体在40～80℃下，干燥3～6h，得硫酸铅-石墨烯复合电极材料，其中控制醋酸铅溶液中醋酸铅摩尔量与石墨烯质量的比例为0.0003～0.003mol∶1g，滴加的硫酸溶液中硫酸根与醋酸铅的摩尔比大于1。
包含本发明的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，主要由铅粉、硫酸铅-石墨烯复合电极材料、硫酸钡、硫酸和水组成，其中硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.1％～10％。其中硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的数值较佳的是0.15％～5％，更佳的是0.2％～4％，最优的是0.25％。
包含本发明的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，由铅粉、硫酸铅-石墨烯复合电极材料、活性炭、硫酸钡、木素、短纤维、硫酸和水组成，其中硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.1％～10％，活性炭质量是铅粉质量的0.5％～10％，硫酸钡质量是铅粉质量的0.1％～2.0％，木素质量是铅粉质量的0.1％～2.0％，短纤维质量是铅粉质量的0.01％～0.1％，硫酸质量是铅粉质量的4％～12％，水质量是铅粉质量的5％～15％。
本发明的硫酸铅-石墨烯复合电极材料不仅具有石墨烯的大比表面特点，而且由于增强了硫酸铅与石墨烯的接触面积，从而降低了石墨烯的析氢电位，并为铅酸负极提了更多的硫酸铅生长点，降低了在大倍率脉冲充放电过程中铅酸超级电池负极的硫酸盐化，进而增加铅酸超级蓄电池的使用寿命，适合用于电动汽车和储能铅酸蓄电池的负极材料。
将本发明的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏涂覆至负极板栅上，依次进行固化和外化成制备得到铅酸超级电池(简记为Pb-C超级电池)负极，然后再以二氧化铅为正极，隔膜为AMG(吸附式玻璃纤维棉)，以比密度为1.347的硫酸水溶液为电解质，组装成为1.5AH 2V的超级铅酸电池，进行恒流脉冲充放电测试，得到首次脉冲充放电循环次数大于6000次，硫酸铅-石墨烯复合电极材料抑制了Pb-C超级电池充电电压的升高。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、石墨烯与活性炭相比具有更大的比表面积，可以降低铅负极的电流密度，从而降低负极的电化学极化。
2、石墨烯具有更好的导电性，在大电流充放电时，电容性能具有更好的保持率。当循环伏安扫描速度范围在5mV/s～500mV/s之间时，当扫描速度为50mV/s，100mV/s和500mV/s，容量保持率为78％，72％和45％。
3、硫酸铅-石墨烯复合电极材料不但具有铅-硫酸的可逆氧化还原性能，同时具有石墨烯的电容性能，因此更适用于用于大倍率循环充放。
4、石墨烯制备成本相对同类的材料如碳纳米管的制备成本较低，更适于大规模生产。
5、由于石墨烯的多孔结构，可以更好的吸附电解液，所以可以促进Pb-C负极中海绵铅同电解液的充分接触，有利于降低负极的电化学极化。
附图说明
图1是具体实施方式十八的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的扫描电子显微照片；图2是具体实施方式十八的石墨烯的扫描电子显微照片；图3是具体实施方式十八的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的循环伏安扫描曲线图；图4是由具体实施方式二十的铅酸电池负极铅膏得到的铅酸超级电池负极的扫描电子显微照片；图5是具体实施方式二十中进行恒流脉冲充放电测试所用的充放电模式图；图6是将具体实施方式二十的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏制备得到的铅酸超级电池的脉冲充放电循环性能曲线图；图7是具体实施方式二十的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏制备得到的铅酸超级电池的第一次和最后一次充放电曲线图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式为硫酸铅-石墨烯复合电极材料，其为硫酸铅负载至石墨烯上，硫酸铅和石墨烯的质量比为0.1～10∶1。
本实施方式中石墨烯为市售产品或者依据现有公开制备方法制备。
本实施方式的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的制备方法为：在25～70℃、频率为10～30KHz的超声波搅拌条件下，将醋酸铅溶液加到石墨烯悬浊液中，超声震荡30～60min得混合液；再在搅拌下，向混合液中滴加硫酸溶液，滴加完毕后，再继续搅拌30～60min，过滤得固体，再将固体在40～80℃下，干燥3～6h，得硫酸铅-石墨烯复合电极材料，其中控制醋酸铅溶液中醋酸铅摩尔量与石墨烯质量的比例为0.0003～0.003mol∶1g，滴加的硫酸溶液中硫酸根与醋酸铅的摩尔比大于1。
本实施方式的硫酸铅-石墨烯复合电极材料中石墨烯与活性炭相比具有更大的比表面积，可以降低铅负极的电流密度，从而降低负极的电化学极化；石墨烯具有更好的导电性，在大电流充放电时，电容性能具有更好的保持率。当循环伏安扫描速度范围在5mV/s～500mV/s之间时，当扫描速度为50mV/s，100mV/s和500mV/s，容量保持率为78％，72％和45％。
本实施方式的硫酸铅-石墨烯复合电极材料不仅具有铅-硫酸的可逆氧化还原性能，同时具有石墨烯的电容性能，而且石墨烯的大比表面增强了硫酸铅与石墨烯的接触面积，从而降低了石墨烯的析氢电位，并为铅酸负极提了更多的硫酸铅生长点，降低了在大倍率脉冲充放电过程中铅酸超级电池负极的硫酸盐化，进而增加铅酸超级蓄电池的使用寿命，适合用于电动汽车和储能铅酸蓄电池的负极材料。
本实施方式的硫酸铅-石墨烯复合电极材料可添加于现有公开的任意一种铅酸电池负极铅膏中，得到负极大倍率放电循环性能好和寿命长的铅酸超级电池。
本实施方式的复合电极材料中石墨烯的制备成本相对同类的材料如碳纳米管的制备成本较低，更适于大规模生产。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是硫酸铅和石墨烯的质量比为0.5～8∶1。其它参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是硫酸铅和石墨烯的质量比为0.8～6∶1。其它参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是硫酸铅和石墨烯的质量比为0.9～4∶1。其它参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是硫酸铅和石墨烯的质量比为1∶1。其它参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式为包含具体实施方式一所述的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，主要由铅粉、硫酸铅-石墨烯复合电极材料、硫酸钡、硫酸和水组成，其中硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.1％～10％。
本实施方式的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏的制备方法为：将硫酸铅-石墨烯复合电极材料和现有公开铅酸电池负极用材料混合，搅拌和膏即可。
将本实施方式的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏涂覆至负极板栅上，依次进行固化和外化成制备得到铅酸超级电池(简记为Pb-C超级电池)负极，然后再以二氧化铅为正极，隔膜为AMG(吸附式玻璃纤维棉)，以比密度为1.347的硫酸水溶液为电解质，组装成为1.5AH 2V的超级铅酸电池，进行恒流脉冲充放电测试，得到首次脉冲充放电循环次数大于6000次，硫酸铅-石墨烯复合电极材料抑制了Pb-C超级电池充电电压的升高。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六不同的是硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.15％～5％。其它参数与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式六不同的是硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.2％～4％。其它参数与具体实施方式六相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式六不同的是硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.25％。其它参数与具体实施方式六相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式六不同的是包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，由铅粉、硫酸铅-石墨烯复合电极材料、活性炭、硫酸钡、木素、短纤维、硫酸和水组成，其中硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.1％～10％，活性炭质量是铅粉质量的0.5％～10％，硫酸钡质量是铅粉质量的0.1％～2.0％，木素质量是铅粉质量的0.1％～2.0％，短纤维质量是铅粉质量的0.01％～0.1％，硫酸质量是铅粉质量的4％～12％，水质量是铅粉质量的5％～15％。其它参数与具体实施方式六相同。
本实施方式的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏的制备方法为：将铅粉、硫酸铅-石墨烯复合电极材料、活性炭、硫酸钡、木素、短纤维、硫酸和水混合，搅拌和膏即可。
本实施方式中铅粉、活性炭、硫酸钡、木素、短纤维、硫酸和水均为市售产品。
本实施方式铅酸超级电池负极中加入活性炭有利于铅和硫酸铅在大电流脉冲充放电过程中的可逆性转化，进一步抑制了在大倍率脉冲充放电过程中铅酸电池负极的硫酸盐化，增加铅酸蓄电池的使用寿命，适合用于电动汽车和储能铅酸蓄电池的负极。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式十不同的是硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.15％～5％，活性炭质量是铅粉质量的0.5％～6％，硫酸钡质量是铅粉质量的0.2％～1.0％，木素质量是铅粉质量的0.15％～1.0％，短纤维质量是铅粉质量的0.03％～0.09％，硫酸质量是铅粉质量的5％～10％，水质量是铅粉质量的6％～12％。其它参数与具体实施方式十相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式十不同的是硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.2％～4％，活性炭质量是铅粉质量的0.5％～2％，硫酸钡质量是铅粉质量的0.4％～0.8％，木素质量是铅粉质量的0.2％～0.5％，短纤维质量是铅粉质量的0.06％～0.08％，硫酸质量是铅粉质量的6％～9％，水质量是铅粉质量的7％～10％。其它参数与具体实施方式十相同。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式十不同的是硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.25％，活性炭质量是铅粉质量的0.5％，硫酸钡质量是铅粉质量的0.6％，木素质量是铅粉质量的0.28％，短纤维质量是铅粉质量的0.075％，硫酸质量是铅粉质量的8％，水质量是铅粉质量的8.8％。其它参数与具体实施方式十相同。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式十至十三之一不同的是硫酸为比密度为1.4的硫酸溶液。其它参数与具体实施方式十至十三之一相同。
具体实施方式十五：本实施方式为具体实施方式十至十四之一所述的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏的制备方法为：将铅粉、硫酸铅-石墨烯复合电极材料和活性炭加入到搅拌式和膏机中，混合10～15分钟后，再加入硫酸钡，木素，短纤维，继续混合10～15分钟得干混料，然后在5分钟内，向干混料中加入水，湿混10～15min得湿混料，然后再在10～15min内，向湿混料中加入硫酸，搅拌均匀即可，其中控制搅拌和膏机中的温度不超过40度。其它参数与具体实施方式十至十四之一相同。
具体实施方式十六：本实施方式为具体实施方式十至十四之一所述的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏的制备方法为：将活性炭，硫酸铅-石墨烯复合电极材料、硫酸钡、木素和短纤维加入到搅拌式和膏机中，混合10～15分钟后，加入铅粉继续混合10～15分钟得干混料，然后在5分钟内，向干混料中加入水，湿混10～15min得湿混料，然后再在10～15min内，向湿混料中加入硫酸，搅拌均匀即可，其中控制搅拌和膏机中的温度不超过40度。其它参数与具体实施方式十至十四之一相同。
具体实施方式十七：本实施方式与具体实施六至十六之一不同的是将包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏涂覆至负极板栅上，然后依次进行固化和外化成制备得到铅酸超级电池(简记为Pb-C超级电池)负极，其中，铅酸电池负极铅膏的涂覆至负极板栅上的厚度为1.9～2.2mm。其它参数与具体实施方式六至九之一相同。
本实施方式中固化条件为：在温度为35℃，湿度为98％条件下，固化48小时；或者，在温度为60℃，湿度为10％条件下，固化18小时。
本实施方式中外化成条件为：化成液为密度为1.05g cm-3硫酸溶液，以5mA·cm-2电流密度充电24小时，再以2.5mA cm-2电流充电12h。
将本实施方式的铅酸超级电池负极作为负极，以二氧化铅为正极，隔膜为AMG(吸附式玻璃纤维棉)，以比密度为1.347的硫酸水溶液为电解质，组装成为1.5AH 2V的超级铅酸电池，进行恒流脉冲充放电测试，得到首次脉冲充放电循环次数大于6000次，硫酸铅-石墨烯复合电极材料抑制了Pb-C超级电池充电电压的升高。
具体实施方式十八：本实施方式为硫酸铅-石墨烯复合电极材料，其为硫酸铅负载至石墨烯上，硫酸铅和石墨烯的质量比为1∶1。
本实施方式的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的扫描电子显微照片如图1所示，由图1可见，硫酸铅很好地负载在石墨烯上。
本实施方式中石墨烯采用现有制备方法自行制备，具体制备方法如下：(1)将天然石墨加入到浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中，并在5～10℃下搅拌15～30min得悬浊液。(2)向步骤二的悬浊液中加入氯酸钾，并在室温下搅拌48～96小时，再加入蒸馏水，过滤，然后用蒸馏水将处理后的天然石墨洗涤至中性，即得到氧化石墨；(3)将氧化石墨在空气中，800～1000℃焙烧30～60s，得到石墨烯。得到的石墨烯的扫描电子显微照片如图2所示，由图2可知，本实施方式采用的石墨烯呈片层状，具有大比表面。
将本实施方式的硫酸铅-石墨烯复合电极材料、聚四氟乙烯乳液和乙炔黑混合，搅拌均匀后涂抹至钛网上，在固化备得电极，其中，电极中按重量百分比本实施方式的硫酸铅-石墨烯复合电极材料占80％，聚四氟乙烯占10％，乙炔黑占10％。然后对电极进行循环伏安扫描测试，测试参数为：扫描区间为-0.5～-1.3V(相对于参比电极Hg/HgSO4)，扫描速度为5mV/s。测试得到的循环伏安扫描曲线图如图3所示。由图3可以看出，本实施方式的硫酸铅-石墨烯复合电极材料具有很好的可逆氧化还原性能，同时具有石墨烯的电容性能，因此更适用于用于大倍率循环充放。
具体实施方式十九：本实施方式为具体实施方式十八所述的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的制备方法，其是通过以下步骤实现的：在45℃、频率为10～30KHz的超声波搅拌条件下，将浓度为0.4mol/L醋酸铅溶液加到浓度为3g/L的石墨烯悬浊液中，超声震荡60min得混合液；再在搅拌下，向混合液中滴加稀硫酸溶液，滴加完毕后，再继续搅拌60min，过滤得固体，再将固体在60℃下，干燥5h，得硫酸铅-石墨烯复合电极材料，其中控制醋酸铅溶液与石墨烯悬浊液的体积比为0.0495∶1，滴加的硫酸溶液中硫酸根与醋酸铅的摩尔比为2。
本实施方式首先让醋酸铅溶液充分与石墨烯接触，并吸附至其孔隙中，然后加入稀硫酸，使稀硫酸与醋酸铅反应在石墨烯表面原位得硫酸铅沉淀，再干燥处理即得到硫酸铅负载至石墨烯上的硫酸铅-石墨烯复合电极材料。
具体实施方式二十：本实施方式为包含具体实施方式十八所述的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，由铅粉、硫酸铅-石墨烯复合电极材料、活性炭、硫酸钡、木素、短纤维、比密度为1.4的硫酸和水组成，其中硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.25％，活性炭质量是铅粉质量的0.5％，硫酸钡质量是铅粉质量的0.6％，木素质量是铅粉质量的0.28％，短纤维质量是铅粉质量的0.075％，硫酸质量是铅粉质量的8％，水质量是铅粉质量的8.8％。
将本实施方式的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏涂覆至负极板栅上，然后依次进行固化(固化条件为：在温度为35℃，湿度为98％下，固化48小时)和外化成(外化成条件为：化成液为密度为1.05g cm-3硫酸溶液，以5mA·cm-2电流充电24小时，再以2.5mA cm-2电流充电12h)制备得到铅酸超级电池(简记为Pb-C超级电池)负极，其中，铅酸电池负极铅膏的涂覆至负极板栅上的厚度为1.9～2.2mm。得到的铅酸超级电池负极的扫描电子显微照片如图4所示，由图4可见，铅酸超级电池负极的比表面积大，并且在碳材料表面生成了大量的海绵铅，碳材料同时阻止了海绵铅的团聚。
以铅酸超级电池(简记为Pb-C超级电池)负极为负极，以二氧化铅为正极，隔膜为AMG(吸附式玻璃纤维棉)，以比密度为1.347的硫酸水溶液为电解质，组装成为1.5AH2V的超级铅酸电池，采用如图5所示的充放电模式(图5中“C”为铅酸电池的1小时率)进行恒流脉冲充放电测试，测试得到的超级铅酸电池的脉冲充放电循环性能曲线图如图6所示，由图6可见，由本实施方式的铅酸电池负极铅膏制备得到的超级铅酸电池，在3C大倍率放电条件下的首次脉冲充放电循环次数大于6000次，硫酸铅-石墨烯复合电极材料抑制了Pb-C超级电池充电电压的升高。其中恒流脉冲充放电测试过程中，第一次和最后一次充放电曲线图如图7所示，其中“-■-”为第一次充放电曲线，“-▲-”为最后一次充放电曲线，可见，硫酸铅-石墨烯复合电极材料使得铅酸负极的充电平台电位的变化较小，说明这种新型材料具有降低负极充电阶段电化学极化的作用。
具体实施方式二十一：本实施方式为包含具体实施方式十八所述的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，由铅粉、硫酸铅-石墨烯复合电极材料、乙炔黑、硫酸钡、木素、短纤维、比密度为1.4的硫酸和水组成，其中硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.25％，乙炔黑质量是铅粉质量的0.5％，硫酸钡质量是铅粉质量的0.6％，木素质量是铅粉质量的0.28％，短纤维质量是铅粉质量的0.075％，硫酸质量是铅粉质量的8％，水质量是铅粉质量的8.8％。
具体实施方式二十二：本实施方式为包含具体实施方式十八所述的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，由铅粉、硫酸铅-石墨烯复合电极材料、炭黑、硫酸钡、木素、短纤维、比密度为1.4的硫酸和水组成，其中硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.25％，炭黑质量是铅粉质量的0.5％，硫酸钡质量是铅粉质量的0.6％，木素质量是铅粉质量的0.28％，短纤维质量是铅粉质量的0.075％，硫酸质量是铅粉质量的8％，水质量是铅粉质量的8.8％。

Claims (10)

1.一种硫酸铅-石墨烯复合电极材料，其特征在于硫酸铅-石墨烯复合电极材料中硫酸铅负载至石墨烯上，硫酸铅和石墨烯的质量比为0.1～10∶1。
2.根据权利要求1所述的一种硫酸铅-石墨烯复合电极材料，其特征在于硫酸铅和石墨烯的质量比为0.5～8∶1。
3.根据权利要求1所述的一种硫酸铅-石墨烯复合电极材料，其特征在于硫酸铅和石墨烯的质量比为0.8～6∶1。
4.根据权利要求1所述的一种硫酸铅-石墨烯复合电极材料，其特征在于硫酸铅和石墨烯的质量比为0.9～4∶1。
5.包含如权利要求1所述的硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，其特征在于包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏主要由铅粉、硫酸铅-石墨烯复合电极材料、硫酸钡、硫酸和水组成，其中硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.1％～10％。
6.根据权利要求5所述的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，其特征在于硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.15％～5％。
7.根据权利要求5所述的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，其特征在于硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.2％～4％。
8.根据权利要求5所述的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，其特征在于硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.25％。
9.根据权利要求5所述的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，其特征在于包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏由铅粉、硫酸铅-石墨烯复合电极材料、活性炭、硫酸钡、木素、短纤维、硫酸和水组成，其中硫酸铅-石墨烯复合电极材料质量是铅粉质量的0.1％～10％，活性炭质量是铅粉质量的0.5％～10％，硫酸钡质量是铅粉质量的0.1％～2.0％，木素质量是铅粉质量的0.1％～2.0％，短纤维质量是铅粉质量的0.01％～0.1％，硫酸质量是铅粉质量的4％～12％，水质量是铅粉质量的5％～15％。
10.根据权利要求5、6、7、8或9所述的包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏，其特征在于将包含硫酸铅-石墨烯复合电极材料的铅酸电池负极铅膏涂覆至负极板栅上，然后依次进行固化和外化成制备得到铅酸超级电池负极，其中，铅酸电池负极铅膏的涂覆至负极板栅上的厚度为1.9～2.2mm。
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