[发明专利]一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方法

摘要

本发明提供了一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方法。所述炭材料二次修饰改性方法包括炭材料纳米Pb修饰及炭材料表面Pb包覆两个步骤。本发明利用Pb元素在炭材料微观和宏观双尺度的深度、均匀和大量修饰，达到抑制酸性体系下炭材料析氢、扩大容量和调节电化学窗口的目的，克服了现有技术只能解决炭材料某一方面缺陷的问题，使超级电池中活性炭负极工作电位与Pb电极工作电位一致，在提高C负极缓冲电流能力的同时，解决了超级电池Pb，C电极工作电位不匹配的问题，较现有技术中未改性炭材料的析氢电流最少下降52％，且较纯铅电极的析氢电流还小，使炭材料可以真正用于超级电池中，适于工业化应用。

主权项

一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方法，其特征在于：所述炭材料二次修饰改性方法包括炭材料纳米Pb修饰及炭材料表面Pb包覆两个步骤；所述炭材料孔洞中纳米Pb修饰步骤是指：首先，将炭材料浸泡在含Pb溶液中，使纳米Pb吸附在炭材料的孔洞中及外表面，然后，采用化学沉淀或高温热解的方式对吸附的纳米Pb进行Pb元固定；采用化学沉淀进行Pb元固定时，是在超声震荡条件下，将吸附了Pb离子的炭材料在含Pb元固定剂的溶液中浸泡，使吸附的Pb形成纳米级难溶物结晶沉积；采用高温热解进行Pb元固定时，是将吸附了Pb离子的炭材料加热至500‑800℃，保温30min~3h后，随炉冷却，使含Pb化合物热解成Pb或PbO而吸附在活性炭孔洞及表面；所述炭材料表面Pb包覆步骤是指：将纳米Pb修饰后的炭材料与含Pb颗粒或其化合物颗粒通过物理混合的方式使小粒径的Pb或其化合物颗粒均匀包覆于炭材料表面。