[发明专利]一种包含铅‑石墨烯复合材料的铅蓄电池板栅

摘要

本发明公开了一种包含铅‑石墨烯复合材料的铅蓄电池板栅，板栅的配方以重量百分比计，组成为锡0.01～1.0％、铅‑石墨烯复合材料0.5～10.0％、铅为余量，所述的铅‑石墨烯复合材料利用复合电镀技术制备得到。制得的铅‑石墨烯复合材料的密度比石墨烯大，可作为添加剂直接与其他金属混合，制得合金，保证石墨烯均匀地分布在合金内部，克服了石墨烯密度低，与其他金属混合不均匀的缺陷。利用铅‑石墨烯复合材料制得铅蓄电池板栅的硬度、抗蠕变性能、耐腐蚀性能都得到显著提高。

主权项

一种包含铅‑石墨烯复合材料的铅蓄电池板栅，其特征在于，所述铅蓄电池板栅的制备方法，包括以下步骤：1)制备铅‑石墨烯复合材料(1)对石墨烯粉末进行表面活性剂处理：按照300g/L的比例将商业石墨烯粉末加入表面活性剂溶液中，浸泡30min，浸泡过程采用超声辅助；浸泡完毕后，将石墨烯粉末洗至中性，抽滤，然后在100℃下烘干；表面活性剂采用十六烷基三甲基溴化铵，表面活性剂的浓度为0.1g/L；(2)配置弥散电镀液：该弥散电镀液采用甲基磺酸铅镀液，具体配方为：甲基磺酸铅40g/L、甲基磺酸125g/L、水杨醛烷基醚0.25g/L、硝酸铋0.1g/L；(3)向弥散电镀液中加入15g/L经过表面活性处理的石墨烯粉末，以纯铅板为阳极，相同面积的铅板、钛板、铂板或其它惰性导电基体为阴极，恒定电流密度为2500A/m2，进行恒流电镀；温度为25℃，沉积时间为2h；沉积过程中，采用磁力搅拌方式进行间歇性搅拌，搅拌间隔时间为15min；(4)将沉积物从导电基体表面刮下，对沉积物进行水洗至中性，在80℃真空环境下干燥，获得所述铅‑石墨烯复合材料；2)制备铅蓄电池板栅板栅合金配方如下：锡：0.5％、铅‑石墨烯复合材料：10.0％、铅为余量，上述比例均为重量百分比；板栅合金制备工艺步骤为：(1)依据上述配比，称取各原材料；(2)将占铅原料总质量70～80％的铅粒加入中频炉中加热至320℃，使铅粒充分熔化；(3)向熔体加入铅皮包裹的铅‑石墨烯复合材料，搅拌5～60min，使铅、铅‑石墨烯复合材料完全熔化并混合均匀；(4)停止搅拌和加热，加入剩余的铅粒，对熔体进行搅拌；(5)将清渣剂撒向熔体表面，搅拌5～30min，然后将浮渣清除；(6)浇铸合金锭。