CN111082048A - 石墨烯铅炭电池正极板铅膏及采用该铅膏制备电池的方法 - Google Patents

石墨烯铅炭电池正极板铅膏及采用该铅膏制备电池的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其原料按质量百分比计包括：石墨烯0.09～0.13％、硫酸钡1.2～1.5％、碳纤维0.06～0.08％、碳纳米管和羧基化双壁碳纳米管0.12～0.14％、水性丙烯酸树脂5～8％、固化剂0.04～0.06％、分散剂0.01～0.02％、水10～15％、其余为海绵铅，所有原料的质量百分比之和为100％；所述海绵中包含α‑pbO2和β‑pbO2，两者的质量之比为1：2.2～2.8；所述石墨烯为石墨烯纳米微片。本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的充电接受能力强，使用寿命长；且本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备简单，无需高温铸造等，能耗的，生产效率高，综合成本低，具有广阔的市场应用前景。

Description

石墨烯铅炭电池正极板铅膏及采用该铅膏制备电池的方法
技术领域
本发明涉及电化学电源领域，具体涉及一种石墨烯铅炭电池正极板铅膏及采用该铅膏制备电池的方法。
背景技术
储能电池作为主要储能技术之一，需要在部分荷电态下有较高的功率输出及良好的充电接受能力。炭材料因具有丰富的孔洞结构、高比表面、高电导率及较好的化学稳定性，受到了各类储能电池的青睐。
铅炭电池正是将炭材料作为正极添加剂的一种铅酸电池，在部分荷电态高倍率充放电(HRPSoC)工况下，具有较长的循环寿命，在储能与混合动力车方面展现出良好的应用前景。
近年来，国内外竞相开展铅炭电池的研发工作。我国对于铅炭电池的研究虽起步较晚，但随着国内对可再生能源的大力发展及储能市场规模的不断扩大，国家已陆续出台多项支持储能发展的政策。
但是，目前所使用的电池正极板还存在以下问题：
1、充电时，电池正极板会出现比较明显的体积膨胀，出现电池正极板泥化等，导致电池正极板受到不可逆的损坏，使用寿命较短；
2、尤其是在快速充电(功率大)过程中，电池正极板会出现更大的体积膨胀，出现电池正极板泥化等，导致电池正极板受到不可逆的损坏，充电接受能力较低，使用寿命短。
基于上述情况，本发明提出了一种石墨烯铅炭电池正极板铅膏及采用该铅膏制备电池的方法，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯铅炭电池正极板铅膏及采用该铅膏制备电池的方法。本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的石墨烯、硫酸钡、碳纤维、碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管、水性丙烯酸树脂、固化剂、分散剂、水和海绵铅，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，提升产品的质量稳定性，制得的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的充电接受能力强，使用寿命长；且本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备简单，无需硫酸和膏、蒸气固化等工艺，生产效率高，综合成本低，具有广阔的市场应用前景。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其原料按质量百分比计包括：
石墨烯0.09～0.13％、
硫酸钡1.2～1.5％、
碳纤维0.06～0.08％、
碳纳米管和羧基化双壁碳纳米管0.12～0.14％、
水性丙烯酸树脂5～8％、
固化剂0.04～0.06％、
分散剂0.01～0.02％、
水10～15％、
其余为海绵铅，所有原料的质量百分比之和为100％；
所述海绵中包含α-pbO2和β-pbO2，两者的质量之比为1：2.2～2.8；
所述石墨烯为石墨烯纳米微片。
本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的石墨烯、硫酸钡、碳纤维、碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管、水性丙烯酸树脂、固化剂、分散剂、水和海绵铅，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，提升产品的质量稳定性，制得的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的充电接受能力强，使用寿命长；且本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备简单，无需硫酸和膏、蒸气固化等，生产效率高，综合成本低，具有广阔的市场应用前景。
本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的原料中，以海绵铅为主要原料，所述海绵中包含α-pbO2和β-pbO2，两者的质量之比为1：2.2～2.8；与其他组分形成均一稳定的混合物，相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的充电接受能力强，使用寿命长；
适当比例石墨烯的添加，与其他组分形成均一稳定的混合物，提供良好的导电性，且石墨烯具有很大的比表面积，可提高电容，提升石墨烯铅炭电池正极板铅膏的充电接受能力，有效减少快速充电损坏、过充损坏；
适当比例水性丙烯酸树脂、固化剂的添加，可在与其他组分形成均一稳定的混合物后，进行固化成型，为其他组分提供交联网络约束，保证本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏具有较高的强度和硬度，且形成的三维网络结构内部具有均匀的微孔结构，在充电时，电池正极板出现体积膨胀，本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的均匀的微孔结构可提供足够的体积膨胀挤压空间，有效减少了出现电池正极板泥化损坏，大大提升了用寿命长，且充电接受能力强；
适当比例碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管的添加，其中，碳纳米管导电性能良好，羧基化双壁碳纳米管具有较好的导电性且与水性丙烯酸树脂等具有良好的相容性，更容易分散均匀；适当比例碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管的添加可提供良好的导电性，并可对水性丙烯酸树脂形成的交联网络约束结构起到良好的支撑作用，更好地维持本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的均匀的微孔结构可提供足够的体积膨胀挤压空间，有效减少了出现电池正极板泥化损坏，大大提升了用寿命长，且充电接受能力强；
适当比例碳纤维的添加，可提供良好的导电性，并可进一步提高本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的强度；
适当比例硫酸钡的添加，可细化晶粒；
适当比例分散剂(优选的，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。优选的，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中的单体单元苯乙烯和马来酸酐的摩尔比为1：0.52～0.58。)的添加，在本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的原料中，可使本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的原料更好地分散均匀，形成均一稳定的混合物，从而保证本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏性能，和产品质量。
优选的，所述石墨烯铅炭电池正极板铅膏的原料按质量百分比计包括：
石墨烯0.11％、
硫酸钡1.35％、
碳纤维0.07％、
碳纳米管和羧基化双壁碳纳米管0.13％、
水性丙烯酸树脂6.5％、
固化剂0.05％、
分散剂0.015％、
水12.5％、
其余为海绵铅，所有原料的质量百分比之和为100％。
优选的，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管。
优选的，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物。
优选的，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物中单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的质量之比为1：0.6～0.8。
优选的，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
优选的，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中的单体单元苯乙烯和马来酸酐的摩尔比为1：0.52～0.58。
优选的，所述水性丙烯酸树脂为水性环氧丙烯酸树脂。
本发明还提供一种采用所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备电池的方法，包括下列步骤：
A、将水性丙烯酸树脂、固化剂、分散剂和水投入搅拌混合，直至水性丙烯酸树脂完全溶解，得到水性丙烯酸树脂溶液；
B、将石墨烯、硫酸钡、碳纤维、碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管和海绵铅混合均匀，然后加入到所述水性丙烯酸树脂溶液中，并通过搅拌得到各原料分散均匀的混合物；
C、将所述混合物成型到铅板栅坯体上，然后通过固化，得到石墨烯铅炭电池正极板半成品；
D、将所述石墨烯铅炭电池正极板半成品冷却至室温后，放入10～18％的稀硫酸溶液中，浸泡8～12h，然后取出，蒸气烘干后得到所述石墨烯铅炭电池正极板；
E、将所述石墨烯铅炭电池正极板装配入电池盒内化成即成为内化成电池，或外化成后装配入电池盒即外化成电池。
优选的，步骤C中，所述固化为热固化或光固化。
本发明中所述水性丙烯酸树脂、固化剂均可采用常规的水性丙烯酸树脂和相应的固化剂，本领域的技术人员可以根据需要确定水性丙烯酸树脂和相应的固化剂的种类。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的石墨烯、硫酸钡、碳纤维、碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管、水性丙烯酸树脂、固化剂、分散剂、水和海绵铅，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，提升产品的质量稳定性，制得的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的充电接受能力强，使用寿命长；且本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备简单，无需高温铸造等，能耗的，生产效率高，综合成本低，具有广阔的市场应用前景。
本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的原料中，以海绵铅为主要原料，所述海绵中包含α-pbO2和β-pbO2，两者的质量之比为1：2.2～2.8；与其他组分形成均一稳定的混合物，相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的充电接受能力强，使用寿命长；
适当比例石墨烯(石墨烯纳米微片)的添加，与其他组分形成均一稳定的混合物，提供良好的导电性，且石墨烯具有很大的比表面积，可提高电容，提升石墨烯铅炭电池正极板铅膏的充电接受能力，有效减少快速充电损坏、过充损坏；
适当比例水性丙烯酸树脂、固化剂的添加，可在与其他组分形成均一稳定的混合物后，进行固化成型，为其他组分提供交联网络约束，保证本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏具有较高的强度和硬度，且形成的三维网络结构内部具有均匀的微孔结构，在充电时，电池正极板出现体积膨胀，本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的均匀的微孔结构可提供足够的体积膨胀挤压空间，有效减少了出现电池正极板泥化损坏，大大提升了用寿命长，且充电接受能力强；本发明中所述水性丙烯酸树脂、固化剂均可采用常规的水性丙烯酸树脂和相应的固化剂，本领域的技术人员可以根据需要确定水性丙烯酸树脂和相应的固化剂的种类。
适当比例碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管的添加，其中，碳纳米管导电性能良好，羧基化双壁碳纳米管具有较好的导电性且与水性丙烯酸树脂等具有良好的相容性，更容易分散均匀；适当比例碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管的添加可提供良好的导电性，并可对水性丙烯酸树脂形成的交联网络约束结构起到良好的支撑作用，更好地维持本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的均匀的微孔结构可提供足够的体积膨胀挤压空间，有效减少了出现电池正极板泥化损坏，大大提升了用寿命长，且充电接受能力强；
适当比例碳纤维的添加，可提供良好的导电性，并可进一步提高本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的强度；
适当比例硫酸钡的添加，可细化晶粒；
适当比例分散剂(优选的，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。优选的，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中的单体单元苯乙烯和马来酸酐的摩尔比为1：0.52～0.58。)的添加，在本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的原料中，可使本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏的原料更好地分散均匀，形成均一稳定的混合物，从而保证本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏性能，和产品质量。
本发明的制备方法工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其原料按质量百分比计包括：
石墨烯0.09～0.13％、
硫酸钡1.2～1.5％、
碳纤维0.06～0.08％、
碳纳米管和羧基化双壁碳纳米管0.12～0.14％、
水性丙烯酸树脂5～8％、
固化剂0.04～0.06％、
分散剂0.01～0.02％、
水10～15％、
其余为海绵铅，所有原料的质量百分比之和为100％；
所述海绵中包含α-pbO2和β-pbO2，两者的质量之比为1：2.2～2.8；
所述石墨烯为石墨烯纳米微片。
优选的，所述石墨烯铅炭电池正极板铅膏的原料按质量百分比计包括：
石墨烯0.11％、
硫酸钡1.35％、
碳纤维0.07％、
碳纳米管和羧基化双壁碳纳米管0.13％、
水性丙烯酸树脂6.5％、
固化剂0.05％、
分散剂0.015％、
水12.5％、
其余为海绵铅，所有原料的质量百分比之和为100％。
优选的，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管。
优选的，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物。
优选的，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物中单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的质量之比为1：0.6～0.8。
优选的，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
优选的，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中的单体单元苯乙烯和马来酸酐的摩尔比为1：0.52～0.58。
优选的，所述水性丙烯酸树脂为水性环氧丙烯酸树脂。
本发明还提供一种采用所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备电池的方法，包括下列步骤：
A、将水性丙烯酸树脂、固化剂、分散剂和水投入搅拌混合，直至水性丙烯酸树脂完全溶解，得到水性丙烯酸树脂溶液；
B、将石墨烯、硫酸钡、碳纤维、碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管和海绵铅混合均匀，然后加入到所述水性丙烯酸树脂溶液中，并通过搅拌得到各原料分散均匀的混合物；
C、将所述混合物成型到铅板栅坯体上，然后通过固化，得到石墨烯铅炭电池正极板半成品；
D、将所述石墨烯铅炭电池正极板半成品冷却至室温后，放入10～18％的稀硫酸溶液中，浸泡8～12h，然后取出，蒸气烘干后得到所述石墨烯铅炭电池正极板；
E、将所述石墨烯铅炭电池正极板装配入电池盒内化成即成为内化成电池，或外化成后装配入电池盒即外化成电池。
优选的，步骤C中，所述固化为热固化或光固化。
实施例2：
一种石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其原料按质量百分比计包括：
石墨烯0.09％、
硫酸钡1.2％、
碳纤维0.06％、
碳纳米管和羧基化双壁碳纳米管0.12％、
水性丙烯酸树脂5％、
固化剂0.04％、
分散剂0.01％、
水10％、
其余为海绵铅，所有原料的质量百分比之和为100％；
所述海绵中包含α-pbO2和β-pbO2，两者的质量之比为1：2.2；
所述石墨烯为石墨烯纳米微片。
在本实施例中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物。
在本实施例中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物中单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的质量之比为1：0.6。
在本实施例中，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
在本实施例中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中的单体单元苯乙烯和马来酸酐的摩尔比为1：0.52。
在本实施例中，所述水性丙烯酸树脂为水性环氧丙烯酸树脂。
在本实施例中，一种采用所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备电池的方法，包括下列步骤：
A、将水性丙烯酸树脂、固化剂、分散剂和水投入搅拌混合，直至水性丙烯酸树脂完全溶解，得到水性丙烯酸树脂溶液；
B、将石墨烯、硫酸钡、碳纤维、碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管和海绵铅混合均匀，然后加入到所述水性丙烯酸树脂溶液中，并通过搅拌得到各原料分散均匀的混合物；
C、将所述混合物成型到铅板栅坯体上，然后通过固化，得到石墨烯铅炭电池正极板半成品；
D、将所述石墨烯铅炭电池正极板半成品冷却至室温后，放入10％的稀硫酸溶液中，浸泡8h，然后取出，蒸气烘干后得到所述石墨烯铅炭电池正极板；
E、将所述石墨烯铅炭电池正极板装配入电池盒内化成即成为内化成电池，或外化成后装配入电池盒即外化成电池。
在本实施例中，步骤C中，所述固化为热固化或光固化。
实施例3：
一种石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其原料按质量百分比计包括：
石墨烯0.13％、
硫酸钡1.5％、
碳纤维0.08％、
碳纳米管和羧基化双壁碳纳米管0.14％、
水性丙烯酸树脂8％、
固化剂0.06％、
分散剂0.02％、
水15％、
其余为海绵铅，所有原料的质量百分比之和为100％；
所述海绵中包含α-pbO2和β-pbO2，两者的质量之比为1：2.8；
所述石墨烯为石墨烯纳米微片。
在本实施例中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管。
在本实施例中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物。
在本实施例中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物中单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的质量之比为1：0.8。
在本实施例中，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
在本实施例中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中的单体单元苯乙烯和马来酸酐的摩尔比为1：0.58。
在本实施例中，所述水性丙烯酸树脂为水性环氧丙烯酸树脂。
在本实施例中，一种采用所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备电池的方法，包括下列步骤：
A、将水性丙烯酸树脂、固化剂、分散剂和水投入搅拌混合，直至水性丙烯酸树脂完全溶解，得到水性丙烯酸树脂溶液；
B、将石墨烯、硫酸钡、碳纤维、碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管和海绵铅混合均匀，然后加入到所述水性丙烯酸树脂溶液中，并通过搅拌得到各原料分散均匀的混合物；
C、将所述混合物成型到铅板栅坯体上，然后通过固化，得到石墨烯铅炭电池正极板半成品；
D、将所述石墨烯铅炭电池正极板半成品冷却至室温后，放入18％的稀硫酸溶液中，浸泡12h，然后取出，蒸气烘干后得到所述石墨烯铅炭电池正极板；
E、将所述石墨烯铅炭电池正极板装配入电池盒内化成即成为内化成电池，或外化成后装配入电池盒即外化成电池。
在本实施例中，步骤C中，所述固化为热固化或光固化。
实施例4：
一种石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其原料按质量百分比计包括：
石墨烯0.11％、
硫酸钡1.35％、
碳纤维0.07％、
碳纳米管和羧基化双壁碳纳米管0.13％、
水性丙烯酸树脂6.5％、
固化剂0.05％、
分散剂0.015％、
水12.5％、
其余为海绵铅，所有原料的质量百分比之和为100％。
所述海绵中包含α-pbO2和β-pbO2，两者的质量之比为1：2.5；
所述石墨烯为石墨烯纳米微片。
在本实施例中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物。
在本实施例中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物中单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的质量之比为1：0.7。
在本实施例中，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
在本实施例中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中的单体单元苯乙烯和马来酸酐的摩尔比为1：0.55。
在本实施例中，所述水性丙烯酸树脂为水性环氧丙烯酸树脂。
在本实施例中，一种采用所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备电池的方法，包括下列步骤：
A、将水性丙烯酸树脂、固化剂、分散剂和水投入搅拌混合，直至水性丙烯酸树脂完全溶解，得到水性丙烯酸树脂溶液；
B、将石墨烯、硫酸钡、碳纤维、碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管和海绵铅混合均匀，然后加入到所述水性丙烯酸树脂溶液中，并通过搅拌得到各原料分散均匀的混合物；
C、将所述混合物成型到铅板栅坯体上，然后通过固化，得到石墨烯铅炭电池正极板半成品；
D、将所述石墨烯铅炭电池正极板半成品冷却至室温后，放入14％的稀硫酸溶液中，浸泡10h，然后取出，蒸气烘干后得到所述石墨烯铅炭电池正极板；
E、将所述石墨烯铅炭电池正极板装配入电池盒内化成即成为内化成电池，或外化成后装配入电池盒即外化成电池。
在本实施例中，步骤C中，所述固化为热固化或光固化。
对比例：
对比例为公开号为CN106099118A的中国专利申请。
下面对本发明实施例2至实施例4采用所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备的电池以及对比例进行性能测试，测试结果如表1所示：
具体的，将采用相同体积尺寸规格的实施例2至实施例4得到的石墨烯铅炭电池正极板铅膏以及对比例，应用于相同的铅酸电池中(采用了本发明所述石墨烯铅炭电池正极板铅膏的电池，即为石墨烯铅炭电池)，然后进行相应的电池性能测试。
表1
Figure BDA0002320063880000131
从上表可以看出，与对比例相比，本发明的石墨烯铅炭电池正极板铅膏具有以下优点：充电接受能力显著提升，且寿命是对比例的2倍以上，使用寿命长。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其特征在于，其原料按质量百分比计包括：
石墨烯0.09～0.13％、
硫酸钡1.2～1.5％、
碳纤维0.06～0.08％、
碳纳米管和羧基化双壁碳纳米管0.12～0.14％、
水性丙烯酸树脂5～8％、
固化剂0.04～0.06％、
分散剂0.01～0.02％、
水10～15％、
其余为海绵铅，所有原料的质量百分比之和为100％；
所述海绵中包含α-pbO2和β-pbO2，两者的质量之比为1：2.2～2.8；
所述石墨烯为石墨烯纳米微片。
2.根据权利要求1所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其特征在于，所述石墨烯铅炭电池正极板铅膏的原料按质量百分比计包括：
石墨烯0.11％、
硫酸钡1.35％、
碳纤维0.07％、
碳纳米管和羧基化双壁碳纳米管0.13％、
水性丙烯酸树脂6.5％、
固化剂0.05％、
分散剂0.015％、
水12.5％、
其余为海绵铅，所有原料的质量百分比之和为100％。
3.根据权利要求1所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管。
4.根据权利要求1所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物。
5.根据权利要求4所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的混合物中单壁碳纳米管和双壁碳纳米管的质量之比为1：0.6～0.8。
6.根据权利要求1所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其特征在于，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
7.根据权利要求6所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其特征在于，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中的单体单元苯乙烯和马来酸酐的摩尔比为1：0.52～0.58。
8.根据权利要求1所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂为水性环氧丙烯酸树脂。
9.一种采用利要求1至8任一项所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备电池的方法，其特征在于，包括下列步骤：
A、将水性丙烯酸树脂、固化剂、分散剂和水投入搅拌混合，直至水性丙烯酸树脂完全溶解，得到水性丙烯酸树脂溶液；
B、将石墨烯、硫酸钡、碳纤维、碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管和海绵铅混合均匀，然后加入到所述水性丙烯酸树脂溶液中，并通过搅拌得到各原料分散均匀的混合物；
C、将所述混合物成型到铅板栅坯体上，然后通过固化，得到石墨烯铅炭电池正极板半成品；
D、将所述石墨烯铅炭电池正极板半成品冷却至室温后，放入10～18％的稀硫酸溶液中，浸泡8～12h，然后取出，蒸气烘干后得到所述石墨烯铅炭电池正极板；
E、将所述石墨烯铅炭电池正极板装配入电池盒内化成即成为内化成电池，或外化成后装配入电池盒即外化成电池。
10.根据权利要求9所述的采用所述的石墨烯铅炭电池正极板铅膏制备电池的方法，其特征在于，步骤C中，所述固化为热固化或光固化。
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