Grafen, nowy rodzaj materiału przewodzącego o strukturze dwuwymiarowej, ktory składa sięz pojedynczej warstwy atomow węgla,一个jego podstawowąjednostkąstrukturalnąjest sześcioczłonowa struktura pierścieniowa, ktora charakteryzuje siędobrąstabilnościąchemiczną。马Ponadto grafen dużąpowierzchnięwłaściwą,聂tylko zapewnia duży interfejs reakcji,啤酒także poprawia dyspersjępowierzchniowych nanomateriałow。Wysoka przewodnośćgrafenu sprzyja przenoszeniuładunku elektronowego w procesie reakcji elektrochemicznej;Uzwojenie między arkuszami grafenu może zapewnićstrukturęporow
sprzyjającąpenetracji elektrolitu我dyfuzji jonow, więc przewodzący materiałkompozytowy zbudowany na bazie grafenu jako dodatku做elektrody ujemnej może znacznie poprawićwydajnośćelektrochemicznąakumulatorowkwasowo-ołowiowych。

Jednak泽względu na niskągęstośćmateriałow grafenowych阿宝dodaniu做ujemnej馅饼ołowianej wystąpi efekt unoszenia sięwęgla, co rownieżdoprowadzi做luźnej kombinacji ołowiu我węgla。Ponadto wprowadzenie materiałow grafenowych zaostrzy问题wydzielania sięwodoru w elektrodzie ujemnej我spowoduje utratęwody我wysychanie elektrolitu, dlatego musi byćmodyfikowany kompozytem;Jednocześnie materiały grafenowełatwo sięagregują我zbrylająpowierzchnia jest gładka我obojętna公司聂sprzyja kompozytowaniu z innymi materiałami, dlatego musi byćskutecznie funkcjonalizowana。

Cechy techniczne:
Wynalazek zapewnia sposob wytwarzania materiału kompozytowego tlenku ołowiu na nośniku泽zredukowanym tlenkiem grafenu做akumulatora ołowiowo-węglowego。

Dyspersjętlenku grafenu dokładnie miesza sięz roztworem aniliny我octanu ołowiu (wartośćpH reguluje sięroztworem alkalicznym KOH),一个następnie dodaje做kotła reakcyjnego w celu przeprowadzenia reakcji hydrotermalnej (180℃);Oddzielićhydrożel kompozytowy grafen / ołow w produkcie reakcji我przemyćbezwodnym etanolem我wodądejonizowaną;Następnie najpierw skondensowano——(60℃), Następnie liofilizowano (prożnia -60℃),赎uzyskaćaerożel złożony泽zredukowanego tlenku grafenu / tlenku ołowiu;Zredukowany aerożel kompozytowy去/ tlenek ołowiu kalcynowano pod osłonąargonu (450℃、2 godziny szybkośćogrzewania 5℃/ min)我otrzymano kompozyt tlenku ołowiu osadzony na zredukowanym走。

Metoda aplikacji otrzymanego materiału kompozytowego z tlenku ołowiu na nośniku RGO jest następująca: materiałkompozytowy jest stosowany jako dodatek做elektrody ujemnej, zmieszany z proszkiem ołowiu, czerniąacetylenową,siarczanem巴鲁,kwasem humusowym, ligninosulfonianem sodu, krotkim włoknem, wodądejonizowaną我siarkowy的rozcieńczony -克瓦powlekany na ołowianej siatce,一个po utwardzeniu uzyskuje siępłytkęgeneratora elektrody ujemnej akumulatora kwasowo-ołowiowego。

Zredukowany tlenek grafenu w wynalazku odnosi sięgrafitu, ktory jest najpierw interkalowany我dyspergowany metodąchemiczną,一个grupy funkcyjne zawierające tlen sąmodyfikowane na jego powierzchni z wytworzeniem tlenku grafitu滑tlenku grafenu;Następnie stosuje sięsilnyśrodek redukujący,赎我zredukowaćwyeliminowaćgrupy funkcyjne na powierzchni,赎uzyskaćzredukowany tlenek grafenu。马Grafen otrzymany tąmetodąwięcej defektow powierzchniowych, zawiera więcej族funkcyjnych zawierających tlen我笑话łatwy modyfikacji powierzchni。公司więcej ta metoda może realizowaćprodukcjęgrafenu na dużąskalę我开玩笑bardziej odpowiednia做zastosowańprzemysłowych niżusuwanie grafenu metodąfizyczną。

Zredukowany materiałnanokompozytowy tlenek grafenu / tlenek ołowiu przygotowany według wynalazku jest rownomiernie obciążony cząstkami tlenku ołowiu między zredukowanymi arkuszami grafenu,一个rozmiarśrednicy można kontrolowaćw zakresie od 50300海里,一个aminowa滑iminowa grupa funkcyjna w cząsteczce aniliny może skutecznie adsorbować乔尼ołowiu poprzez działanie elektrostatyczne我kompleksowanie koordynacyjne。马-Ponadto grupa funkcyjna zawierająca azot zdolnośćredukowania我może byćadsorbowana w procesie氧化还原z jonami ołowiu o silnych właściwościach utleniających, co zwiększa zdolnośćadsorpcji arkusza tlenku grafenu做jonow ołowiu, zwiększa miejsce aktywne materiału kompozytowego我wzbogaca wydajnośćwłaściwości materiału kompozytowego。尤尼卡sięaglomeracji grafenu我uzyskuje sięjednorodnądyspersjęzwiązkow grafenu我ołowiu。我poprawićgęstośćmateriałow węglowych, zmniejszyćzjawisko unoszącego sięwęgla w procesie mieszania grafenu我ołowianych materiałow anodowych, może znacznie poprawićzdolnośćprzyjmowaniaładunku akumulatorow kwasowo-ołowiowych我żywotnośćcyklu HRPSoC;Jednocześnie domieszkowanie azotem我kompozyt tlenku ołowiu我grafenu może skutecznie zwiększyćnadpotencjałwydzielania wodoru w dodatku我rozwiązać问题utraty wody w akumulatorach ołowiowo-węglowych。

戴恩testowe:
Wytworzona płyta generatora elektrody ujemnej我płyta dodatnia akumulatora kwasowo-ołowiowego zostały zmontowane w akumulator bogaty w płyn,一个następnie zmierzono我porownano cyklżycia我pojemnośćwłaściwąw stanie częściowego naładowania (HRSoC) o dużej szybkości(戴恩przedstawiono w tabeli 1 i na rycinie 1)。Wyniki pokazują,że wydajnośćcyklu我pojemnośćwłaściwa akumulatora ołowiowo-węglowego sąznacznie lepsze w porownaniu z tradycyjnym akumulatorem kwasowo-ołowiowym (stosunek pustych par)阿宝wprowadzeniu dodatkow grafenu konwencjonalnymi metodami,一个akumulator ołowiowo-węglowy z dodatkiem przygotowanym według wynalazku uległa dalszej poprawie pod względem cyklużycia HRPSoC我pojemności właściwej。

Tabela 1。Porownanie testow wydajności akumulatorow kwasowo-wodnych bogatych w płyny

FIGA。2 przedstawia porownanie wydajności wydzielania wodoru przygotowanej ujemnej płytki generatora。木菠萝widaćna rysunku, połfabrykat鹿角的第二叉dodatku materiału grafenowego马najwyższy nadpotencjałproporcjonalnego wydzielania wodoru, podczas gdy zwykły materiałgrafenowy dodany zgodnie z powszechnąmetodą马najniższy proporcjonalny nadpotencjałwydzielania wodoru, co jest nierozerwalnie związane z wpływem山姆materiałwęglowy马niski nadpotencjałwydzielania wodoru。Jednakże,阿宝dodaniu dodatku zredukowanego tlenku grafenu / tlenku ołowiu przygotowanego według wynalazku, stosunek nadpotencjału wydzielania wodoru na płytce ujemnej jest w przybliżeniu塔基•萨姆木菠萝国防后勤局pustej鹿角的第二叉一部分dodatku grafenu,

FIGA。2。Porownanie wydajności wydzielania wodoru przez płytkęelektrody

FIGA。3所示。Zdjęcie泽skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) przygotowanej probki kompozytow tlenku ołowiu na nośniku走

Rysunek 4。Zdjęcie z transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM) przygotowanej probki kompozytu tlenku ołowiu na nośniku DGO