[发明专利]一种碳负极电极板的制备方法

摘要

本发明提供了一种碳负极电极板的制备方法，其包括如下步骤：聚苯胺/活性碳复合材料的制备、氮掺杂多孔活性碳的制备、TiC/氧化铋/氮掺杂多孔活性碳三元复合材料的制备、碳负极电极板的制备。本发明的优点是：碳负极电极板析氢速率降低，比电容增加，解决了超级铅酸电池中碳电极与铅电极工作电位不匹配、充电末期析氢严重等问题，提高了超级铅酸电池的循环寿命。碳负极电极板制备工艺稳定、易于操作、质量可靠、成本低廉，质量轻，可再生，无污染等特点，作为超级铅酸电池碳负极电极板材料符合商业化的基本要求。

主权项

1.一种碳负极电极板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将活性碳、苯胺和盐酸混匀后，得到混合液A，将过硫酸铵溶液滴加到所述混合液A中，在0℃下进行反应，得到聚苯胺/活性碳复合材料；S2、将所述聚苯胺/活性碳复合材料浸泡于氯化铵溶液中，在80℃下活化后，干燥，置于氮气氛中，进行预氧化和碳化，得到氮掺杂多孔活性碳；S3、将硝酸铋溶解于质量分数为10%的稀硝酸中，加蒸馏水稀释后，得到混合液B，依次加入所述氮掺杂多孔活性碳和TiC纳米线，混匀后调节pH值至10~12，以5℃/min的速率升温至150~180℃，进行水热反应后，得到TiC/氧化铋/氮掺杂多孔活性碳三元复合材料；S4、将乙炔黑、羧甲基纤维素、丁苯橡胶和所述TiC/氧化铋/氮掺杂多孔活性碳三元复合材料混匀成浆料，并调节所述浆料的黏稠度为3g/cm²后，涂覆于铅合金板栅上，真空干燥后，得到所述碳负极电极板；所述TiC纳米线的制备方法为：将聚丙烯腈和钛酸四丁酯溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中，形成淬火溶液；将所述淬火溶液在‑20℃下淬火3h后，洗去N,N‑二甲基甲酰胺，得到聚丙烯腈/二氧化钛复合纳米纤维；将所述聚丙烯腈/二氧化钛复合纳米纤维在30μL/min流量的纯净空气中，以5℃/min的速率从室温升温至210℃，保温2h后，以3℃/min的速率升温至300℃，保温1 h后，在30μL/min流量的氮气中，以4℃/min的速率升温至600℃，保温1h后，在50μL/min流量的氮气中，以4℃/min的速率升温至800℃，保温1h后，在50μL/min流量的氩气中，以3℃/min的速率升温至1100℃，保温1h后，得到所述TiC纳米线。