CN110739457B - 铅碳电池负极铅膏及其制备方法、铅碳电池负极板及铅碳电池 - Google Patents
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Abstract
一种铅碳电池负极铅膏及其制备方法、铅碳电池负极板及铅碳电池，铅碳电池负极铅膏，包括铅粉、有序介孔炭碳粉、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡、抑氢剂和硫酸，其中，有序介孔炭碳粉的质量为所述铅粉质量的0.008至0.012。上述铅碳电池负极铅膏，通过采用有序介孔炭碳粉来替代传统的普通炭材料，有序介孔炭具有更大的表面积，其能够提高与电解液的接触面积，有利于吸附电解液，进而能够提高铅碳电池的比容量。
Description
技术领域
本发明涉及铅碳电池技术领域，特别是涉及一种铅碳电池负极铅膏及其制备方法、铅碳电池负极板及铅碳电池。
背景技术
铅炭电池是一种电容型铅酸电池，是从传统的铅酸电池演进出来，它是在铅酸电池的负极中加入了活性碳，以解决传统铅酸电池循环寿命较短的问题，能够显著提高铅酸电池的寿命。铅炭电池是铅酸蓄电池领域最先进的技术，也是国际新能源储能行业的发展重点，具有非常广阔的应用前景。储能电池技术是制约新能源储能产业发展的关键技术之一。铅炭电池、锂离子电池和液流电池是新能源储能电池的三大发展方向。
然而，现有社会需求的发展，如新能源汽车等，对铅碳电池的容量提出了更高的要求。如何进一步提高铅碳电池的比容量，是一个亟待解决的问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够提高铅碳电池的比容量的铅碳电池负极铅膏及其制备方法、铅碳电池负极板及铅碳电池。
一种铅碳电池负极铅膏，包括铅粉、有序介孔炭碳粉、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡、抑氢剂和硫酸，其中，有序介孔炭碳粉的质量为所述铅粉质量的0.008至0.012。
在其中一个实施例中，有序介孔炭碳粉的质量为所述铅粉质量的0.011。
在其中一个实施例中，所述有序介孔炭的比表面积为500m2/g～1500m2/g。
在其中一个实施例中，所述有序介孔炭的孔径为2纳米至10纳米。
在其中一个实施例中，所述有序介孔炭为CMK-3。
在其中一个实施例中，所述铅碳电池负极铅膏的各组分的质量份中：铅粉100份-105份、粘结剂0.08份-0.12份、木素磺酸钠0.12份-0.18份、腐殖酸0.18份-0.24份、硫酸钡0.17份-0.25份、抑氢剂0.08份-0.09份和硫酸10份-14份；其中，有序介孔炭碳粉的质量为所述铅粉质量的0.008至0.012。
一种铅碳电池负极铅膏的制备方法，所述铅碳电池负极铅膏为如上任一实施例中所述的铅碳电池负极铅膏，所述铅碳电池负极铅膏的制备方法的制备方法包括如下步骤：
将铅粉、有序介孔炭碳粉、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡和抑氢剂混合均匀后，加入硫酸，进行机械搅拌混合后，得到所述铅碳电池负极铅膏。
一种铅碳电池负极板，采用如上任一实施例中所述的铅碳电池负极铅膏涂布在负极板栅上制备得到。
一种铅碳电池，包括如上任一实施例中所述的铅碳电池负极板。
上述铅碳电池负极铅膏，通过采用有序介孔炭碳粉来替代传统的普通炭材料，有序介孔炭具有更大的表面积，其能够提高与电解液的接触面积，有利于吸附电解液，进而能够提高铅碳电池的比容量。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一实施例中，一种铅碳电池负极铅膏，其特征在于，包括铅粉、有序介孔炭碳粉、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡、抑氢剂和硫酸，其中，有序介孔炭碳粉的质量为所述铅粉质量的0.008至0.012。再如，铅碳电池负极铅膏简称铅膏，或者负极铅膏。再如，负极铅膏为铅碳电池负极铅膏或铅碳电池抑氢负极铅膏。
为了进一步说明上述铅碳电池负极铅膏，本申请首先提供一种应用在铅碳电池上的负极铅膏，包括铅粉、活性炭材料、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡、抑氢剂和硫酸，申请人在后续的其他实施例中，也会介绍从活性炭材料、抑氢剂等方面进行改进，以优化相应配方和组分，来提高铅碳电池的容量和循环寿命。
本实施例中，通过在负极材料的负极铅膏上加入木素磺酸钠，其能够提高电池的低温放电容量，延长电池循环寿命，尤其是木素磺酸钠能够阻止沉淀形成硫酸铅(PbSO4)钝化层，进而减少硫酸化盐化的影响，进而能够提高铅碳电池的使用寿命。
本实施例中，通过在负极铅膏中加入腐殖酸，能够改善电池和提高电池都放电容量，且对极板上活性物质的膨胀与收缩也能够起到一定的改良作用。
本实施例中，通过在负极铅膏中加入硫酸钡，其能够防止铅比表面积收缩的作用，保持电极物质表面较好的比表面积，硫酸钡具有和硫酸铅近似的晶格参数，为同晶物质，在负极活性物质中存在高度分散的硫酸钡，放电时可作为硫酸铅的结晶中心；由于硫酸铅能够在同晶硫酸钡上结晶析出，无需形成硫酸铅晶核，如此就不会产生形成晶核必需的过饱和度。在过饱和度低的条件下生成的PbSO4比较疏松多孔，有利于H2SO4的扩散，减轻浓度极化；硫酸钡的存在使产物PbSO4不是在铅上析出，而是在硫酸钡上析出，这样活性物质铅不致于为PbSO4钝化层所覆盖，硫酸钡就起到了推迟钝化的作用。因此加入硫酸钡能够提高电池的循环使用寿命，在一定程度上保持电池的放电容量。
本实施例中，通过加入抑氢剂，来达到抑制析氢效果，进而进一步提高电池放电容量。例如，抑氢剂包括但不限于氧化铟、氧化铋和氧化镓中的至少一种。
本实施例中，通过加入粘结剂，起到较好的粘结效果。例如，粘结剂包括但不限于水溶性的羧甲基纤维素、聚乙烯醇、淀粉、糊精和短纤维中的至少一种。再如，粘结剂为短纤维，再如，短纤维为涤纶纤维，如此，能够起到较好的粘结作用。
本实施例中的硫酸，其密度为1.1g/ml～1.4g/ml。优选的，硫酸的密度为1.325g/ml。
本实施例中的活性炭材料，可以为现有铅碳电池上的炭材料，也可以为本申请后续介绍的炭材料。通过将活性炭材料加入至铅酸电池中，由于活性炭的多空结构，其能够较好的增加负极活性材料的比表面积，促使电解液能够更好地渗透到材料的内部参与反应，且炭能够增强负极的导电性，并在一定程度上作为硫酸铅沉淀盐转化为金属铅的反应位点和结晶位点。此外多空结构的炭内部能够储存一定的电解液，在充电过程中能够提高充电效率，放电时，炭的电容性能够作为电池的缓冲剂，保护电池不受放电损害。
上述铅碳电池负极铅膏，通过包括铅粉、活性炭材料、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡、抑氢剂和硫酸，木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡、抑氢剂和活性炭材料共同作用，有利于提高电池的放电容量和循环使用寿命。
一实施例中，铅碳电池负极铅膏的组分中，部分组分的质量份如下：铅粉100份-105份、粘结剂0.08份-0.12份、木素磺酸钠0.12份-0.18份、腐殖酸0.18份-0.24份、硫酸钡0.17份-0.25份、抑氢剂0.08份-0.13份和硫酸10份-14份，如此，经申请人研究发现，采用木素磺酸钠0.12份-0.18份、腐殖酸0.18份-0.24份、硫酸钡0.17份-0.25份和抑氢剂0.08份-0.13份，其能够较好地提高电池的放电容量和循环使用寿命，而当数值低于上述范围值时，其对放电容量和循环使用寿命的影响相对有限。本申请中，并未给出活性炭材料的质量份，是因为不同的活性炭，其添加量通常不同。
为了进一步提高铅炭电池的容量，申请人对活性炭材料进行改进，一实施例中，一种铅碳电池负极铅膏，包括铅粉、有序介孔炭碳粉、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡、抑氢剂和硫酸，其中，有序介孔炭碳粉的质量为所述铅粉质量的0.008至0.012。本实施例中，通过加入有序介孔炭碳粉，有序介孔炭，其孔径处于2-50nm的范围内，内部多孔，贯穿至外部，三维上高度有序排列且孔径较为均一，形成了相互贯通的孔道体系，这些介孔与原子、离子、分子乃至更大的客体之间的相互作用不仅仅局限于外表面，而更重要的是贯穿整个材料内部，进而使得介孔碳具有巨大的比表面积、均一可调的介孔孔径以及良好的稳定性和导电性，将其应用在铅炭电池的负极材料中，通过采用有序介孔炭碳粉来替代传统的普通炭材料，有序介孔炭具有更大的表面积，其能够提高与电解液的接触面积，有利于吸附电解液，促使电解液能够更好地渗透到材料的内部参与反应，且炭能够增强负极的导电性，并在一定程度上作为硫酸铅沉淀盐转化为金属铅的反应位点和结晶位点，进而能够提高铅碳电池的比容量。有序介孔炭内部也能够储存更多容量的电解液，在充电过程中能够提高充电效率，放电时，有序介孔炭的更大的电容性能够作为电池的缓冲剂，保护电池不受放电损害。
本实施例中，通过将有序介孔炭碳粉的质量为所述铅粉质量的0.008至0.012，经申请人研究发现，当有序介孔炭碳粉的质量低于铅粉质量的0.008时，其对铅碳电池的容量改进有限，而当有序介孔炭碳粉的质量高于铅粉质量的0.012时，容易出现析氢现象，在化成或充电过程中会加剧负极析气，使得负极析氢加剧电解液损耗，内阻增加，加速电池失效。而通过将有序介孔炭碳粉的质量为所述铅粉质量的0.008至0.012，经申请人研究发现，如此，能够较好地改进铅碳电池的容量，且能够解决铅炭电池的析氢问题，还能够保护电池不受放电损害，提高电池的循环使用寿命。优选的，有序介孔炭碳粉的质量为所述铅粉质量的0.011，如此，能够进一步提高电池放电容量和循环使用寿命。例如，所述有序介孔炭的比表面积为500m2/g～1500m2/g。再如，所述有序介孔炭的孔径为2纳米至10纳米。再如，所述有序介孔炭为CMK-3。如此，能够较好的提高电池的放电容量，且对电池大电流放电能够起到一定的保护作用。
又一实施例中，所述铅碳电池负极铅膏的各组分的质量份中：铅粉100份-105份、粘结剂0.08份-0.12份、木素磺酸钠0.12份-0.18份、腐殖酸0.18份-0.24份、硫酸钡0.17份-0.25份、抑氢剂0.08份-0.09份和硫酸10份-14份；其中，有序介孔炭碳粉的质量为所述铅粉质量的0.008至0.012。如此，上述铅碳电池负极铅膏，通过采用有序介孔炭碳粉来替代传统的普通炭材料，有序介孔炭具有更大的表面积，其能够提高与电解液的接触面积，有利于吸附电解液，进而能够提高铅碳电池的比容量。此外，通过加入有序介孔炭，还能给使得炭的加入量降低。
当将活性炭材料采用有序介孔炭碳粉时，本申请继续给出一种铅碳电池负极铅膏的制备方法，包括如下步骤：将铅粉、有序介孔炭碳粉、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡和抑氢剂混合均匀后，加入硫酸，进行机械搅拌混合后，得到所述铅碳电池负极铅膏。如此，能够较好地制备得到铅膏。优选的，制备过程中，首先将铅粉、有序介孔炭碳粉混合均匀后，再加入木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡和抑氢剂，而后再加入硫酸。更优选的，为了进一步减轻电池析氢的影响，制备过程中，首先将抑氢剂与有序介孔炭碳粉混合均匀，然后再将铅粉加入混合均匀，然后再加入粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸和硫酸钡，混合均匀，最后再加入硫酸，即制备得到铅碳电池负极铅膏，如此，能够进一步减轻电池析氢的影响。上述铅碳电池负极铅膏的制备方法制备得到的碳电池负极铅膏，通过采用有序介孔炭碳粉来替代传统的普通炭材料，有序介孔炭具有更大的表面积，其能够提高与电解液的接触面积，有利于吸附电解液，进而能够提高铅碳电池的比容量。此外，通过加入有序介孔炭，还能给使得炭的加入量降低。上述铅碳电池负极铅膏应用在铅碳电池的铅碳电池负极板上，请参考现有的负极铅膏应用在负极板上，例如，采用如上任一实施例中所述的铅碳电池负极铅膏涂布在负极板栅上制备得到。
为了进一步提高有序介孔炭与电解液的接触面积，本申请还对上述实施例中的有序介孔炭进行亲水改性，以此来提高有序介孔炭与电解液的接触面积。本申请还提供一种以有序介孔炭进行亲水改性为材料的铅碳电池负极铅膏。一实施例中，铅碳电池负极铅膏包括如下质量份的各组分：铅粉100份-105份、有序介孔炭炭浆7份-15份、粘结剂0.08份-0.12份、木素磺酸钠0.12份-0.18份、腐殖酸0.18份-0.24份、硫酸钡0.17份-0.25份、抑氢剂0.08份-0.13份和硫酸10份-14份；其中，所述有序介孔炭炭浆包括双氧水、有序介孔炭和臭氧水，所述双氧水、所述有序介孔炭和所述臭氧水的质量比为“80-100”：1：“10-12”。本实施例中，通过对有序介孔炭进行亲水改性，形成有序介孔炭的亲水性，进而提高有序介孔炭与电解液的接触面积，来达到提高电池充放电容量和循环使用寿命的目的。本实施例中，通过采用有序介孔炭和所述臭氧水来对有序介孔炭进行亲水改性，且所述双氧水、所述有序介孔炭和所述臭氧水的质量比为“80-100”：1：“10-12”，经申请人发现，如此能够较好地提高有序介孔炭的亲水基团，能够使得有序介孔炭表面最多引入6％的含氧基团。
需要进一步说明的是，在其他领域中，对有序介孔炭改性，通常使用硝酸进行亲水改性，硝酸改性效果虽好，可以在有序介孔炭表面最多引入8％的含氧基团，然而硝酸容易挥发，其对操作环境要求较高，且容易污染环境，环保性较差。也有文献中单独采用双氧水来对有序介孔炭改性进行改性，实际应用中，其最多仅能最多带入3％的含氧基团，以酚类和氢醌类形式存在。而本申请中，经申请人意外的发现，通过同时加入双氧水和臭氧水，且所述双氧水、所述有序介孔炭和所述臭氧水的质量比为“80-100”：1：“10-12”，如此，能够使得有序介孔炭表面最多引入6％的含氧基团，能够进一步提高有序介孔炭的亲水能力，证明双氧水和臭氧水对有序介孔炭的亲水钝化具有一定的协同作用。当然，相关机理有待后续做进一步研究。上述铅碳电池负极铅膏，通过加入有序介孔炭炭浆，其具有较大的比面积，有序介孔炭炭浆具有较好的亲水性，能够提高与电解液的接触面积，同时加入能够抑制硫酸化的木素磺酸钠，能够较好地提高铅炭电池的使用寿命，使得循环时间更长。通过加入腐殖酸、硫酸钡和抑氢剂，能够进一步铅炭电池的使用寿命，还能给提高铅炭电池的电池容量，具有较好的应用潜力。
一实施例中，所述双氧水为质量分数为10％的过氧化氢溶液。再如，所述臭氧水中臭氧的浓度为7mg/L-12mg/L。如此，能够较好地对有序介孔炭进行表面亲水改性。
一实施例中，亲水改性具体过程，或者说，所述有序介孔炭炭浆的制备方法包括如下步骤：将臭氧水、双氧水和有序介孔碳混合，在60摄氏度-68摄氏度都条件下反应2小时-2.5小时，制备得到有序介孔炭炭浆。如此，能够较好地提高有序介孔炭的亲水基团，能够使得有序介孔炭表面最多引入6％的含氧基团。优选的，所述有序介孔炭炭浆的制备方法包括如下步骤：将臭氧水、双氧水和有序介孔碳混合，在68摄氏度的条件下反应2小时-2.5小时，更优选的，，所述有序介孔炭炭浆的制备方法包括如下步骤：将臭氧水、双氧水和有序介孔碳混合，在68摄氏度的条件下反应2.5小时，如此，能够较好地制备所述有序介孔炭炭浆。
一较佳实施例中，所述双氧水、所述有序介孔炭和所述臭氧水的质量比为80：1：10，如此，能够较好地使得有序介孔炭表面最多引入6％的含氧基团。需要进一步说明的是，结合铅碳电池负极铅膏包括如下质量份的各组分：铅粉100份-105份、有序介孔炭炭浆7份-15份、粘结剂0.08份-0.12份、木素磺酸钠0.12份-0.18份、腐殖酸0.18份-0.24份、硫酸钡0.17份-0.25份、抑氢剂0.08份-0.13份和硫酸10份-14份；有序介孔炭的质量为铅粉质量的0.01099％-0.115％。因此，前述较佳实施例中指出有序介孔炭的质量为铅粉质量的0.011％。
上述铅碳电池负极铅膏，通过加入有序介孔炭炭浆，其具有较大的比面积，同时加入能够抑制硫酸化的木素磺酸钠，能够较好地提高铅炭电池的使用寿命，使得循环时间更长。通过加入腐殖酸、硫酸钡和抑氢剂，能够进一步铅炭电池的使用寿命，还能给提高铅炭电池的电池容量，具有较好的应用潜力。
当对有序介孔炭进行亲水改性时，本申请继续给出铅碳电池负极铅膏的制备方法，所述铅碳电池负极铅膏的制备方法包括如下步骤：将铅粉、有序介孔炭炭浆、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡和抑氢剂混合搅拌后，加入硫酸，进行机械搅拌混合后，得到所述铅碳电池负极铅膏。优选的，将铅粉、有序介孔炭炭浆、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡和抑氢剂混合搅拌中，首先将铅粉和有序介孔炭炭浆混合分散均匀后，再加入粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡和抑氢剂。如此，能够较好地制备得到铅碳电池负极铅膏，上述铅碳电池负极铅膏的制备方法制备得到的铅碳电池负极铅膏，通过加入有序介孔炭炭浆，其具有较大的比面积，同时加入能够抑制硫酸化的木素磺酸钠，能够较好地提高铅炭电池的使用寿命，使得循环时间更长。通过加入腐殖酸、硫酸钡和抑氢剂，能够进一步铅炭电池的使用寿命，还能给提高铅炭电池的电池容量，具有较好的应用潜力。
本申请还着手从抑氢剂方面的研究来试图提高铅炭电池的容量。需要说明的是，现有的铅碳电池，其容量仍然具有较大改进空间，如何从抑氢剂的角度来提高铅炭电池的容量，也是一个行业关切的问题。而现有的抑氢剂加入中，通常为单一组分的加入，如单独加入氧化铟、氧化铋或氧化镓等组分，来达到抑制析氢效果。申请人继续对抑氢剂进行改进，以此本申请继续提供一种从抑氢剂角度改进后的铅碳电池抑氢负极铅膏，一实施例中，一种铅碳电池抑氢负极铅膏，包括如下质量份的各组分：铅粉100份-105份、活性炭材料0.008份-15份、粘结剂0.08份-0.12份、木素磺酸钠0.12份-0.18份、腐殖酸0.18份-0.24份、硫酸钡0.17份-0.25份、抑氢剂0.08份-0.09份和硫酸10份-14份；其中，所述抑氢剂的质量为所述活性炭材料质量的6％-10％，所述抑氢剂由氧化铋和氧化镓组成。上述铅碳电池抑氢负极铅膏，通过加入由氧化铋和氧化镓组成的抑氢剂，且抑氢剂的质量为所述活性炭材料质量的6％-10％，相对于传统的加入单一组分的抑氢剂，本申请的由氧化铋和氧化镓组成的抑氢剂，其抑氢具有协同作用，具有较好的协同抑制析氢效果，进而能够进一步提高铅碳电池的容量。
需要进一步说明的是，炭的加入虽然可以提高电池的循环使用寿命，但同时，炭材料的加入，炭相对于铅，炭的析氢电位很低，导致在铅炭电池充电过程尤其是充电后期容易发生析氢反应。经申请人研究发现，通过加入氧化铋和氧化镓组成的抑氢剂，具有较高的析氢电位，能够使得析氢电位相较于原始炭材料转移150毫伏-200毫伏左右，进而抑制析氢效果相对较好。而单独加入氧化铋和氧化镓时，析氢电位相较于原始炭材料仅能转移100毫伏至135毫伏左右。由此可以看出，氧化铋和氧化镓的同时加入，且具有一定的协同作用，能够具有较好的协同抑制析氢效果，进而能够进一步提高铅碳电池的容量。本实施例中，通过由氧化铋和氧化镓组成的抑氢剂，且抑氢剂的质量为所述活性炭材料质量的6％-10％，经申请人研究发现，当混合抑氢剂的含量低于活性炭材料质量的6％时，尤其是当活性炭材料为有序介孔碳时，氧化铋和氧化镓的协同作用有限，而当混合抑氢剂超过10％时，且协同效果不能进一步提高。而当氢剂的质量为所述活性炭材料质量的6％-10％，如此，协同作用较为适宜。优选的，所述抑氢剂中，所述氧化铋和所述氧化镓的质量比为“0.98-1.05”：“2.1-2.3”。如此，经申请人研究发现，通过将氧化铋和所述氧化镓的质量比为“0.98-1.05”：“2.1-2.3”，能够使得析氢电位相较于原始炭材料转移160毫伏-200毫伏左右，进而抑制析氢效果相对较好，协同作用更好。更优选的，所述抑氢剂中，所述氧化铋和所述氧化镓的质量比为“1.01-1.03”：“2.2-2.27”。更有选的，所述抑氢剂中，所述氧化铋和所述氧化镓的质量比为1.025：2.24。如此，经申请人研究发现，通过将氧化铋和所述氧化镓的质量比为“0.98-1.05”：“2.1-2.3”，能够使得析氢电位相较于原始炭材料转移172毫伏-200毫伏左右，进而抑制析氢效果相对较好，协同作用更好。
上述铅碳电池抑氢负极铅膏，通过加入由氧化铋和氧化镓组成的抑氢剂，且抑氢剂的质量为所述活性炭材料质量的6％-10％，相对于传统的加入单一组分的抑氢剂，本申请的由氧化铋和氧化镓组成的抑氢剂，其抑氢具有协同作用，具有较好的协同抑制析氢效果，进而能够进一步提高铅碳电池的容量。
当采用混合抑氢剂时，本申请继续对负极铅膏的制备方法予以说明，一实施例中，所述铅碳电池抑氢负极铅膏为如权利要求1至8任一项所述的铅碳电池抑氢负极铅膏，所述铅碳电池抑氢负极铅膏的制备方法包括如下步骤：将所述抑氢剂与所述活性炭材料混合均匀后，得到第一混合物；将铅粉和所述第一混合物混合均匀，得到第二混合物，将粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡和第二混合物混合均匀，得到第三混合物；向所述第三混合物中加入硫酸，进行机械搅拌混合后，得到所述铅碳电池抑氢负极铅膏。如此，能够较好地制备得到负极铅膏。
本申请还提供一种铅碳电池抑氢负极板，采用如上任一实施例中所述的负极铅膏涂布在负极板栅上制备得到。或者说，采用如上任一实施例中所述的铅碳电池负极铅膏涂布在负极板栅上制备得到。
本申请还提供一种铅碳电池，其包括如上任一实施例中所述的铅碳电池负极板。或者说，其负极采用如上任一实施例中所述的的铅碳电池负极板。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。需要说明的是，本申请的“一实施例中”、“例如”、“又如”等，旨在对本申请进行举例说明，而不是用于限制本申请。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种铅碳电池负极铅膏，其特征在于，包括铅粉、有序介孔碳炭浆、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡、抑氢剂和硫酸，其中，有序介孔碳碳粉的质量为所述铅粉质量的0.008至0.012，其中，所述抑氢剂包括氧化铟、氧化铋和氧化镓中的至少一种，所述粘结剂包括水溶性的羧甲基纤维素、聚乙烯醇、淀粉、糊精和短纤维中的至少一种，所述有序介孔碳炭浆的制备方法包括如下步骤：将臭氧水、双氧水和有序介孔碳混合，在60摄氏度-68摄氏度都条件下反应2小时-2.5小时，制备得到有序介孔碳炭浆；所述双氧水、所述有序介孔碳和所述臭氧水的质量比为“80-100”：1：“10-12”；所述双氧水为质量分数为10%的过氧化氢溶液；所述臭氧水中臭氧的浓度为7mg/L-12mg/L。
2.根据权利要求1所述的铅碳电池负极铅膏，其特征在于，有序介孔碳碳粉的质量为所述铅粉质量的0.011。
3.根据权利要求1所述的铅碳电池负极铅膏，其特征在于，所述有序介孔碳的比表面积为500m2/g~1500m2/g。
4.根据权利要求1所述的铅碳电池负极铅膏，其特征在于，所述有序介孔碳的孔径为2纳米至10纳米。
5.根据权利要求1所述的铅碳电池负极铅膏，其特征在于，所述有序介孔碳为CMK-3。
6.根据权利要求1所述的铅碳电池负极铅膏，其特征在于，所述铅碳电池负极铅膏包括如下质量份的各组分：铅粉100份-105份、有序介孔碳炭浆7份-15份、粘结剂0.08份-0.12份、木素磺酸钠0.12份-0.18份、腐殖酸0.18份-0.24份、硫酸钡0.17份-0.25份、抑氢剂0.08份-0.13份和硫酸10份-14份；其中，所述有序介孔碳炭浆包括双氧水、有序介孔碳和臭氧水，所述双氧水、所述有序介孔碳和所述臭氧水的质量比为“80-100”：1：“10-12”。
7.一种铅碳电池负极铅膏的制备方法，其特征在于，所述铅碳电池负极铅膏为如权利要求1至6任一项所述的铅碳电池负极铅膏，所述铅碳电池负极铅膏的制备方法的制备方法包括如下步骤：
将铅粉、有序介孔碳炭浆、粘结剂、木素磺酸钠、腐殖酸、硫酸钡和抑氢剂混合均匀后，加入硫酸，进行机械搅拌混合后，得到所述铅碳电池负极铅膏。
8.一种铅碳电池负极板，其特征在于，采用如权利要求1至7任一项所述的铅碳电池负极铅膏涂布在负极板栅上制备得到。
9.一种铅碳电池，其特征在于，包括如权利要求8所述的铅碳电池负极板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Lead paste for lead carbon battery negative electrode and its preparation method, lead carbon battery negative electrode plate and lead carbon battery Effective date of registration: 20230317 Granted publication date: 20220222 Pledgee: Bank of Beijing Limited by Share Ltd. Shenzhen branch Pledgor: ZHAOQING LEOCH BATTERY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980035318 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20200131 Assignee: ANHUI UPLUS ENERGY BATTERY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: ZHAOQING LEOCH BATTERY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: X2024980000114 Denomination of invention: Lead paste and its preparation method for lead carbon battery negative electrode, lead carbon battery negative electrode plate and lead carbon battery Granted publication date: 20220222 License type: Common License Record date: 20240105 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |