[發(fā)明專利]用于鉛碳電極生產(chǎn)的納米碳包鉛及其制備和使用方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410750402.3 | 申請日: | 2014-12-10 |
| 公開(公告)號: | CN104617279A | 公開(公告)日: | 2015-05-13 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 王其昌;李中奇;殷桂華 | 申請(專利權(quán))人: | 湖南安圣電池有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/38 | 分類號: | H01M4/38;B82Y30/00 |
| 代理公司: | 北京志霖恒遠知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11435 | 代理人: | 余青 |
| 地址: | 419200 湖南省懷化市新晃縣前鋒工業(yè)*** | 國省代碼: | 湖南;43 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 用于 電極 生產(chǎn) 納米 碳包鉛 及其 制備 使用方法 | ||
1.一種用于鉛碳電極生產(chǎn)的納米碳包鉛,其特征在于它包括鉛和碳,所述的碳包裹在鉛外層,形成包覆有碳的圓形鉛納米粒子;所述的鉛核直徑為0.08μm?—0.12μm,碳膜厚為15μm?—25μm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉛碳電極生產(chǎn)的納米碳包鉛,其特征在于所述的鉛核直徑為0.1μm,碳膜厚為20μm。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鉛碳電極生產(chǎn)的納米碳包鉛的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
第一步、將碳與鉛粉按質(zhì)量比為4~6:90~110進行混合,得到混合物;
第二步、將混合物放入高速旋轉(zhuǎn)雷蒙機罐內(nèi),進行35—45分鐘機械撞擊、摩擦作用,使混合物包覆活化;得到鉛核直徑為0.08μm?—0.12μm、碳膜厚為15μm?—25μm的納米碳包鉛。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鉛碳電極生產(chǎn)的納米碳包鉛的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
第一步、將碳酸鉛粉和淀粉按照1:1的質(zhì)量比得到混合物;
第二步、向混合物中加入水攪拌調(diào)制得到膏狀體;
第三步、將膏狀體送入恒溫箱內(nèi)進行初步碳化,碳化溫度控制在170℃~180℃,時間3-4h;
第四步、將初步碳化得到的混合物粉碎,再送入恒溫箱進行轉(zhuǎn)化還原,轉(zhuǎn)化溫度控制在315℃~330℃,時間4-5h,最終得到鉛核直徑為0.08μm?—0.12μm、碳膜厚為15μm?—25μm的納米碳包鉛。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鉛碳電極生產(chǎn)的納米碳包鉛的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
第一步、用硝酸鉛與碳酸鈉制備溶液備用:
配制硝酸鉛溶液:
向硝酸鉛pb(no3)2粉中加入三倍純凈水,將硝酸鉛pb(no3)2粉溶解于純凈水中,靜置備用;
1.2、配制碳酸鈉溶液:
向碳酸鈉(Na2CO3)?粉中加入三倍純凈水,將碳酸鈉(Na2CO3)?粉溶解于純凈水中,靜置備用;
第二步、加入淀粉:
將第一步中配置得到的硝酸鉛溶液與碳酸鈉溶液按體積1:1進行混合,往混合溶液中加入淀粉,邊加淀粉邊攪拌,直至成為膏狀體后停止增加淀粉;
第三步、將膏狀體送入恒溫箱內(nèi)進行初步碳化,碳化溫度控制在175℃~180℃,時間3-4h;
第四步、將初步碳化得到的混合物粉碎,再送入恒溫箱進行轉(zhuǎn)化還原,轉(zhuǎn)化溫度控制在315℃~330℃,時間4-5h,最終得到鉛核直徑為0.08μm?—0.12μm、碳膜厚為15μm?—25μm的納米碳包鉛。
6.一種采用權(quán)利要求1或2所述的納米碳包鉛制備得到的鉛碳電極,其特征在于它包括混合碳、載體、膨脹劑、相溶助劑、納米碳包鉛、鉛粉,以上所述的成分中鉛粉為基礎(chǔ)成分;以上所述的成分占鉛粉重量的質(zhì)量分數(shù)比如下:混合碳與鉛粉的質(zhì)量比為1%-3%,載體與鉛粉的質(zhì)量比為1%-2%,膨脹劑與鉛粉的質(zhì)量比為1.4%-1.7%,相溶助劑與鉛粉的質(zhì)量比為0.1%-0.3%,納米碳包鉛與鉛粉的質(zhì)量比為1%—2%;所述的混合碳為石墨、乙炔黑、活性炭、人造炭四種碳混合物組成;所述的載體為硅與碳的混合物組成;所述的膨脹劑為硫酸鋇、木素、胡敏酸、納米碳管的混合物組成,硫酸鋇與鉛粉的質(zhì)量比為0.8%-1.0%、木素與鉛粉的質(zhì)量比為0.2%、胡敏酸與鉛粉的質(zhì)量比為0.3%-0.4%、納米碳管與鉛粉的質(zhì)量比為0.1%;所述的相溶助劑為聚天冬胺酸鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉛碳電極,其特征在于所述的混合碳為石墨、乙炔黑、活性炭、人造炭的質(zhì)量分數(shù)構(gòu)成如下:石墨40%、乙炔黑30%、活性炭20%、人造炭10%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉛碳電極,其特征在于所述的載體中硅與碳的質(zhì)量比為2:1。
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