[发明专利]石墨烯-氧化铋复合材料及其制备方法、铅碳电池负极铅膏及其制备方法与铅碳电池负极板

权利要求书

1.一种石墨烯-氧化铋复合材料，其特征在于，包括石墨烯及负载在石墨烯片层上的氧化铋，所述氧化铋与石墨烯的质量比为0.005～0.25：1。

2.如权利要求1所述的石墨烯-氧化铋复合材料，其特征在于，所述氧化铋与石墨烯的质量比为0.05～0.25：1。

3.一种石墨烯-氧化铋复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将石墨烯加入水中，超声0.5～1小时，形成浓度为1～10mg/mL的石墨烯悬浮液；

（2）将氧化铋按氧化铋与石墨烯的质量比为0.005～0.25：1的比例加入到所述石墨烯悬浮液中，剧烈搅拌0.5～2小时，搅拌完全后于20～50℃下静置12～24小时；

（3）过滤，滤取滤渣并干燥，得到石墨烯-氧化铋复合材料。

4.如权利要求3所述的石墨烯-氧化铋复合材料的制备方法，其特征在于，所述氧化铋按氧化铋与石墨烯的质量比为0.05～0.25：1的比例加入。

5.一种铅碳电池负极铅膏，其特征在于，所述铅碳电池负极铅膏的原料包括：铅粉100份、硫酸4~100份、粘结剂0.1~8份、硫酸钡0.1~2份、氧化铋-石墨烯复合材料1~10份、腐植酸1~4份、红丹5~15份、水12~21份、短纤维0.1~0.2份，所述氧化铋-石墨烯复合材料包括石墨烯及负载在石墨烯片层上的氧化铋，所述氧化铋与石墨烯的质量比为0.005～0.25：1。

6.如权利要求5所述的铅碳电池负极铅膏，其特征在于，所述硫酸的密度为1.1~1.4g/cm³。

7.如权利要求5所述的铅碳电池负极铅膏，其特征在于，所述粘结剂为聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶中的至少一种。

8.如权利要求5所述的铅碳电池负极铅膏，其特征在于，所述短纤维为尼龙、腈纶和涤纶中的至少一种。

9.一种铅碳电池负极铅膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将石墨烯加入水中，超声0.5～1小时，形成浓度为1～10mg/mL的石墨烯悬浮液；

（2）将氧化铋按氧化铋与石墨烯的质量比为0.005～0.25：1的比例加入到所述石墨烯悬浮液，剧烈搅拌0.5～2小时，搅拌完全后于20～50℃下静置12～24小时；

（3）过滤，滤取滤渣并干燥，得到石墨烯-氧化铋复合材料；

（4）取铅粉100份、硫酸钡0.1~2份、步骤（3）制得的石墨烯-氧化铋复合材料1~10份、腐植酸1~4份、红丹5~15份、短纤维0.1~0.2份倒入到容器中，搅拌均匀得到混合物；

（5）在所述混合物中加入水12~21份，搅拌均匀后再在搅拌条件下加入硫酸4~100份，搅拌10～20分钟；

（6）在所述经硫酸处理后的混合物中加入粘结剂0.1~8份，搅拌均匀并控制混合胶体的视密度为3.5~4.5g/ml，得到铅碳电池负极铅膏。

10.一种铅碳电池负极板，包括负极栅板和涂覆固化在负极栅板上的铅碳电池负极铅膏，其特征在于，所述铅碳电池负极铅膏的原料包括：铅粉100份、硫酸4~100份、粘结剂0.1~8份、硫酸钡0.1~2份、氧化铋-石墨烯复合材料1~10份、腐植酸1~4份、红丹5~15份、水12~21份、短纤维0.1~0.2份，所述氧化铋-石墨烯复合材料包括石墨烯及负载在石墨烯片层上的氧化铋，所述氧化铋与石墨烯的质量比为0.005～0.25：1。