[发明专利]二氧化硅活性炭复合材料、其制备方法及铅炭电池

摘要

本发明涉及一种二氧化硅活性炭复合材料、其制备方法及铅炭电池。制备方法为：1)将稻壳用无机强酸溶液浸泡、净化；2)将净化后的稻壳干燥、碳化和一次活化处理，其中加热制度分三段，得到碳化稻壳；3)将碳化稻壳放入无机强碱溶液中，然后缓慢加入稀无机强酸溶液，加入的稀无机强酸溶液与无机强碱溶液中溶质摩尔量比为1～10:1，搅拌、过滤洗涤后得到前驱体；4)将前驱体干燥和再次活化，得到二氧化硅活性炭复合材料。本发明制备的多孔超细二氧化硅活性炭复合材料，将其应用到铅酸电池负极活性物质中，提高了铅炭电池循环寿命和大电流充放电接受能力，铅酸电池循环寿命延长一倍以上。

主权项

1.一种二氧化硅活性炭复合材料的制备方法，其特征在于包括下述的步骤：1）将稻壳用无机强酸溶液浸泡、净化；所述无机强酸溶液的浓度为0.85~1.25mol/L；2）将净化后的稻壳干燥、碳化和一次活化处理，其中加热制度分三段：阶段1：升温到95~105℃并保温；阶段2：通入惰性保护气体，升温到550~650℃并保温；阶段3：通入水蒸气或者CO2，升温到750~850℃并保温，然后继续通气体冷却，得到碳化稻壳；所述步骤2)中阶段1，升温速率2.5~3.5℃/min，保温15~30min；阶段2，载气流速率4~6L/min，升温速率5~8℃/min，保温90~120min；阶段3，载气流速率4~6L/min，升温速率5~8℃/min，保温50~80min；3）将碳化稻壳放入无机强碱溶液中，然后缓慢加入稀无机强酸溶液，加入的稀无机强酸溶液与无机强碱溶液中溶质摩尔量比为1~10:1，搅拌、过滤洗涤后得到前驱体；所述无机强碱溶液的浓度为0.01‑1mol/L，所述步骤3)中无机强酸溶液的浓度为0.01‑1mol/L；4）将前驱体干燥和再次活化，其中加热制度为：阶段1：升温到95~105℃并保温；阶段2：通入水蒸气或者CO2，升温到750~850℃并保温，然后继续通气体冷却得到二氧化硅活性炭复合材料；所述步骤4)中阶段1，升温速率2.5~3.5℃/min，保温15~30min；阶段2，载气流速率4~6L/min，升温速率5~8℃/min，保温50~80min。