【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鉛炭電池，具體為一種用于鉛炭電池負極的復合材料及其制備方法。
技術介紹
1、鉛酸電池高倍率部分荷電狀態下的循環使用會造成負極不可逆硫酸鹽化，大大減少鉛酸電池的使用壽命，這影響了鉛酸電池在很多領域的應用。在鉛酸電池的負極中添加少量的碳添加劑可以增加負極材料的比表面積，延長循環壽命，但是碳添加劑加速了鉛炭電極的析氫反應，會導致電解液失水，電池能效降低，更有甚者，產生的氫氣迫使碳從海綿鉛中分離出來，破壞了鉛炭電極的導電網絡，導致鉛炭電池壽命的下降。
2、中國專利cn113964306a公開了一種以g-c3n4/析氫抑制劑為碳源的鉛碳電池負極材料及負極，按照重量份數計，包括如下組分：0.1-0.15份木素、0.2-0.3份腐殖酸、0.05-0.1份纖維、0.5-1.5份硫酸鋇、0.5-4份g-c3n4/析氫抑制劑復合添加劑、93-99份鉛粉，本專利技術中通過g-c3n4與納米氧化鋅復合，在增加其電池性能的前提下，彌補了其析氫的缺陷，延長了電池的壽命，具有電池性能優異、壽命長、無環境污染的優點。
技術實現思路
1、專利技術目的：針對上述技術問題，本專利技術提出了一種用于鉛炭電池負極的復合材料及其制備方法。
2、所采用的技術方案如下：
3、一種用于鉛炭電池負極的復合材料，包括硼摻雜g-c3n4。
4、進一步地，所述硼摻雜g-c3n4為納米管狀結構。
5、進一步地，還包括石墨烯。
6、進一步地，所述硼摻雜g-c
7、進一步地，所述石墨烯包覆在所述硼摻雜g-c3n4的表面。
8、本專利技術還提供了一種用于鉛炭電池負極的復合材料的制備方法：
9、s1：將三聚氰胺、含硼摻雜劑、甲醇水溶液混合均勻后干燥、研磨得到混合物；
10、s2：將混合物加熱至500-600℃，保溫煅燒2-4h得到硼摻雜g-c3n4；
11、s3：在所述硼摻雜g-c3n4表面氣相沉積石墨烯。
12、進一步地，s1中所述含硼摻雜劑為硼氫化鈉或硼酸。
13、進一步地，s1中所述三聚氰胺、含硼摻雜劑的重量比為1：0.01-0.05。
14、進一步地，s2中加熱速度為1-5℃/min。
15、進一步地，s3具體如下：
16、將硼摻雜g-c3n4放置在氣相沉積設備內，在氬氣和氫氣的混合氣氛下升溫至600-800℃，通入甲烷進行裂解生長石墨烯，沉積40-80min后停止通入甲烷和氫氣，在氬氣保護下恢復室溫即可。
17、本專利技術的有益效果：
18、本專利技術提供了一種鉛炭電池負極的復合材料，由于氮原子的電負性比碳大，因而g-c3n4具有較高的電容和抑制析氫的作用，硼摻雜可以進一步改變g-c3n4中碳的電子性質，提高與氫和電荷的結合力，使析氫反應的氫氣吸附步驟受到阻礙，而且所制備的硼摻雜g-c3n4具有特殊的納米管狀空間結構和更多的活性位點，通過吸附被鉛覆蓋，從而在其表面形成鉛相，這使硼摻雜g-c3n4與鉛顆粒的附著力提高，對鉛粒子的親和力增加，可以作為電子轉移的旁路，加速pbso4還原的電化學反應，延遲pbso4相的累積，并抑制pbso4晶體的連續生長，表面石墨烯包覆大大提高了其電子導電性，電荷接受能力增強，電池的極化現象減少，炭層與負極表面之間的界面反應和更小的析氫電流，使析氫反應能夠得到有效抑制，復合材料提高了負極的導電性和電化學活性，延長了鉛炭電池的使用壽命。
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1.一種用于鉛炭電池負極的復合材料，其特征在于，包括硼摻雜g-C3N4。
2.如權利要求1所述的用于鉛炭電池負極的復合材料，其特征在于，所述硼摻雜g-C3N4為納米管狀結構。
3.如權利要求1所述的用于鉛炭電池負極的復合材料，其特征在于，還包括石墨烯。
4.如權利要求3所述的用于鉛炭電池負極的復合材料，其特征在于，所述硼摻雜g-C3N4和石墨烯的重量比為1：0.001-0.1。
5.如權利要求4所述的用于鉛炭電池負極的復合材料，其特征在于，所述石墨烯包覆在所述硼摻雜g-C3N4的表面。
6.一種如權利要求5所述的用于鉛炭電池負極的復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
7.如權利要求6所述的用于鉛炭電池負極的復合材料的制備方法，其特征在于，S1中所述含硼摻雜劑為硼氫化鈉或硼酸。
8.如權利要求6所述的用于鉛炭電池負極的復合材料的制備方法，其特征在于，S1中所述三聚氰胺、含硼摻雜劑的重量比為1：0.01-0.05。
9.如權利要求6所述的用于鉛炭電池負極的復合材料的制備方法，其特
10.如權利要求6所述的用于鉛炭電池負極的復合材料的制備方法，其特征在于，S3具體如下：
...【技術特征摘要】
1.一種用于鉛炭電池負極的復合材料，其特征在于，包括硼摻雜g-c3n4。
2.如權利要求1所述的用于鉛炭電池負極的復合材料，其特征在于，所述硼摻雜g-c3n4為納米管狀結構。
3.如權利要求1所述的用于鉛炭電池負極的復合材料，其特征在于，還包括石墨烯。
4.如權利要求3所述的用于鉛炭電池負極的復合材料，其特征在于，所述硼摻雜g-c3n4和石墨烯的重量比為1：0.001-0.1。
5.如權利要求4所述的用于鉛炭電池負極的復合材料，其特征在于，所述石墨烯包覆在所述硼摻雜g-c3n4的表面。
6.一種如權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何軍華，
申請(專利權)人：湖南科艦能源發展有限公司，
類型：發明
國別省市：
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