一种石墨烯铅合金、制备方法及其用途

一种石墨烯铅金属元素、其准备工作办法及其器具

本设法做到结束了一种石墨烯铅金属元素。、其准备工作办法及其器具。它的身分和分量手续费是:石墨和铅;和锡,铝,锶,若干方法的铜,若干两种,若干三或四种。锡的分量是100%,铝的分量是100%。,锶的分量是100%。,铜的分量是100%。本设法做到还看守了该网格的准备工作办法和运用权。。本设法做到的石墨铅金属元素用于高困难,展性、流动的和蠕变阻碍效能无可比拟。,耐刻薄强,网格与起动素材紧紧地地混合有工作的。,阻挠层无力的构成。,电池少了水。,回路生活长。

[专利品阐明书]石墨烯铅金属元素、其准备工作办法及其器具

[技术担任守队队员]

[0001] 本设法做到关涉石墨烯金属元素担任守队队员。,尤其一种石墨烯铅金属元素、其准备工作办法及其器具。

[交流声技术]

[ 0002 ]是人所共知的。,铅酸蓄势器板栅金属元素的首要分为铅和钙。铅钙出发包罗铅钙锡铝经用、不经用的铅、钙和高锡、铅钙稀土元素的变成氧化的物、铅、钙铋、银等。;高锑铅锑出发、中锑、低锑多元、正对电极栅金属元素,如铅、锑、镉。钙和锑金属元素的优点,各有缺点:铅钙金属元素失水少、向内的阻碍小、不朽的漂阻碍等优点。,在备用电源中设法对付了广泛地的器具。;铅锑出发首要用于大电流放电和深部放电。。尤其铅锑镉金属元素的复杂的效能,铅钙金属元素的最大优点是铅和铅的最大限度地利用。,因在奇纳1997年终,成器具于轻的电动车辆功率电池,大轻电动车业已意识到。,意识到了电动车辆电池地产的急速的开展。。

[ 0003 ]轻的电动车(包罗电动准距仪)、电动摩托车等,国际有2亿多辆轿车。,所选电池基本上是全封锁维修业务铅酸蓄势器。。

[0004]轻的电动车公用铅酸电池向内的的要紧装置是对电极,板栅金属元素板更要紧,决定电池的生活、失水、大电流放电才能等。铅锑镉金属元素或铅钙高锡金属元素用于曲线状物,阴极用铅钙低锡金属元素。铅锑镉电池阳极栅金属元素具有抗D的特点。,被集市广泛地无怨接受;高锡阳极栅铅钙共铸工业技术轻易构成P,网格蠕变阻碍、耐刻薄差,电池在深放电后的缺陷很轻易构成。,铅锑金属元素镉电池板极板极的运用生活。

[0005]只是,由

于铅锑镉金属元素说话中肯镉元素对人体的为害很大,奇纳在2013日发生镉米事变,添加民族性修正的表达模式和工业部,到2013岁末,制止运用铅、锑和镉金属元素制成的电池。。这种情况下,大多数的厂家被迫做某事选择运用缺乏集市盘问的铅钙高锡金属元素为板极的板栅创造电池。
[0006]石墨烯(Graphene)是一种由碳原子使安定的单层片岩质的构成的新辩证的。立体薄膜由碳原子结合的独身sp2杂化轨道,仅独身碳原子厚度的二维辩证的。石墨烯一向被以为是一种假定构成。,心不在焉单一稳固的在。,直至2004年,Andre Heim和康斯坦丁,曼彻斯特学院的自然规律的学家Eng ?诺沃肖洛夫,实验中成地从石墨中分类出石墨烯。,它显示了它可以独自在。,两人也在二维的取回性实验中。,协同到达2010届诺贝尔自然规律的现象。
[0007]石墨烯的出如今科学界唤起了宏大的波涛,人性看见,石墨烯具有不同寻常的电导性。、钢的说服力和透光系数是钢的几十倍。,它的呈现将引看见代电子技术担任守队队员的一段反动。。石墨烯的器具越来越受到人性的珍视和详述。。
[0008]一句话,一种抱负的铅酸蓄势器栅极金属元素的训练刻不容缓。。石墨烯在铅酸蓄势器栅金属元素说话中肯成器具。

【设法做到】
[0009]本设法做到的宾语躺在粮食一种抱负的铅酸蓄势器板栅金属元素。
[ 0010 ]是为了成功前述的宾语。,本设法做到粮食石墨烯铅金属元素。,其特点躺在,它的身分和分量手续费是:石墨和铅 ;和锡,铝,锶,若干方法的铜,若干两种,若干三或四种。
[0011]锡的分量是100%,The weight of the recruit is 100%,银的分量是100%。,铜的分量是100%。
[ 0012 ]石墨烯铅金属元素的准备工作,其特点躺在,包罗以下踩,
将自然石墨,疏散在海水,在变成氧化的剂的30-99°C暖和起来气温,1-48小时的暖和起来时期,设法对付变成氧化的石墨烯;用超声波疏散洗濯,添加变成氧化的锡或变成氧化的锶或变成氧化的铜或铝);与减压器回应经文1-48小时;关口脱水、脱水、组织缺氧干燥的后,氩气或宁静,1-5基准大气看守毒压力,暖和起来一段时期,冷冻后去除石墨金属元素;所设法对付的石墨烯金属元素被添加到溶解的铅液中作为母体。,石墨烯的铅金属元素;
或许用机械剥离法缩减石墨烯的配合量。,石墨烯与变成氧化的铜或变成氧化的锶或变成氧化的锡的混合,那时在内处方全脂奶粉所需的铝粉。,无效的事实或惰性毒看守事实,变成氧化的铜或变成氧化的锶或变成氧化的锡在做饭后的复原,从石墨烯、铜、锶或锡中到达的一种金属元素;Graphene alloy;所设法对付的石墨烯金属元素被添加到溶解的铅液中作为母体。,石墨烯的铅金属元素。
0013中周转的自然石墨是自然鳞片石墨。。
变成氧化的剂是蓝矾[ 0014 ]。、紫色盐、王水等。
0015的减压器是二肼。、对苯二酚、硼氢化钠、水合作用肼或肼。
[0016]所述在内变成氧化的锡和或变成氧化的锶和或变成氧化的铜和或变成氧化的铝的总相等的超越变成氧化的石墨烯的
=I里。
[0017]所述在内1-5基准大气看守毒压力。
在[ 0018 ]在内到看守毒中,暖和起来气温1000°C,暖和起来时期从10分钟到24小时。
[0019]所述石墨烯铅金属元素用于铅酸蓄势器板栅金属元素的运用权。
[0020]本设法做到使用的辩证的均必要适合民族性规定的基准。
[0021]本设法做到所说的铅包罗铅及其铅所结果的固有杂质。
[ 0022 ]金属元素的设法做到身分,铝的首要效能是看守金属元素不受变成氧化的。,譬如,金属元素的愿意的对T的效能所有物珍奇地。,思考铝在铅说话中肯可解决性,在现浇板铅炉气温400-600℃,铝的可解决性没有。
[ 0023 ]本设法做到的宾语是,用新金属元素替代铅、锑、镉金属元素,独身电池,不运用镉,使货物的效能。本设法做到鉴于石墨烯-铅金属元素。,添加锡、招、铜(或束缚)作为附带元素,创造板栅金属元素。
[ 0024 ]抱负铅酸蓄势器栅金属元素阻力小。、与膏状包装混合紧紧地而不垂下。、电池骑自行车不克不及发生不可取消的使免受或半导体C。、十足的橡皮圈以扣留不变起动素材的卷替换、耐酸的侵蚀、阳极变成氧化的、十足的困难和抗拉说服力、铸件充型效能好、浇铸炉篦折术中不发生热狭长裂缝或裂隙。、冷裂、无冰窟窿,低成本和稳固性等。。
[ 0025 ]为了履行前述的盘问,本设法做到采取以下技术发射
变成氧化的复原法对自然石墨与强酸性和强,采取超声波波疏散或瞬时先决条件的hypotens变成氧化的石墨烯的准备工作,混合石墨烯变成氧化的物和变成氧化的锡或变成氧化的锶或变成氧化的铜,含氧彻底的变成氧化的石墨对付可以去除,如羧基、环氧基和氢氧根的,并复原变成氧化的锡或变成氧化的锶或变成氧化的铜设法对付石墨烯和锡(锶或铜)金属的分子级结交。那时在氩气或宁静看守毒的看守下高电压暖和起来强力疏散设法对付石墨烯-锡金属元素或石墨烯-锶金属元素或石墨烯-铜金属元素,所设法对付的石墨烯金属元素被添加到溶解的铅液中作为母体。强力疏散,铅-石墨烯锶(或锡)的构成、铜)金属元素。石墨烯金属元素将非常变高了机械和带电的效能,看见图1。
[0026]图1是阐明石墨烯在金属元素说话中肯在版式,变高金属元素B说服力和困难的自然规律的规律。反照率的轻摇代表铅原子。,独身黑色的球衔接到网眼织物的层状层来代表石墨烯。,圆锥形团体代表困难计的实验针。当石墨层说话中肯层状石墨在铅中掺杂时,金属元素就构成了。,它的构成就像在巩固里加钢筋。,非常变高了实际的的说服力和展性。。拉拔时的困难与试验有关的针被压入金属元素中。,与试验有关的针附近地区的原子被挤压摆脱发生畸变。,石墨烯附近地区的金属原子和石墨烯斜击衔接有工作的。,表现构成的巩固性,警困难与试验有关的针较远的拔出。,显示金属元素在微观上的困难高处。。异样的规律,掺杂石墨烯金属元素展性和橡皮圈的变高。因它是独身示意图,石墨烯金属元素的真实构成不克不及广大的表达。,真实石墨烯金属元素的石墨烯片层在M中不合规格的产品散布。,利用金属元素自然规律的效能的各向异性各向异性。
[ 0027 ]演奏石墨烯金属元素辩证的,石墨烯溢出的碳原子会构成可靠的河道键。,向内的碳原子稳固地地嵌在金属元素向内的。,金属元素的说服力变高了。,石墨烯的电导性很强。,譬如,在金属元素中嵌入石墨烯可以利用金属元素的高涨的情绪效能。。
[0028]较远的,石墨用作自然鳞片石墨,疏散在海水,蓝矾在变成氧化的剂说话中肯器具、紫色盐或宁静强变成氧化的剂,暖和起来气温30-99°C。用超声波疏散洗濯,添加变成氧化的锡(或变成氧化的锶或变成氧化的铜),让金属变成氧化的物的相等的超越石墨烯的相等的。。减压器二肼、对苯二酚、硼氢化钠(NaBH4)或气体肼。关口脱水、脱水、组织缺氧干燥的后,氩气或宁静,1-5基准大气看守毒压力,暖和起来气温1000°C,暖和起来时期超越10分钟,冷冻金属元素后。石墨烯和金属变成氧化的物在即将到来的折术说话中肯相称不所有物稀土元素的变成氧化的物。,石墨烯过量的普通选择,譬如,石墨烯和变成氧化的铜的相称是1:1。,金属元素化排列,未构成金属元素的石墨烯鉴于密度较小,浮在金属元素烈性酒逼近,收集后,你可以持续运用它。
[0029]或许用机械剥离法缩减石墨烯的配合量。,石墨烯与变成氧化的铜(或变成氧化的锶或变成氧化的锡)的混合,那时在内处方全脂奶粉所需的铝粉。,无效的事实或惰性毒看守事实,变成氧化的铜或变成氧化的锶或变成氧化的锡在做饭后的复原,发生热量,类热回应经文,发生低温,从石墨烯、铜、锶或锡中到达的一种金属元素;铝和金属变成氧化的物的相称,在计算痣浓度晚年的,让铝和金属变成氧化的物完整回应经文,金属复原分子在分子程度上逐步性格。,复原的金属在低温(非常好2780°C)的事实下和石墨烯片层溢出的碳发生回应经文,构成铜或锡金属元素或碳化锶,在石墨烯片层的碳原子以sp2杂化河道衔接,扣留六边形网眼织物,同时P电子使安定密码。,于是构成了石墨烯和金属的金属元素构成。,所以引出石墨金属元素。。
对[ 0030 ]石墨金属元素板栅金属元素的相称为:石莫希,锡,铝,锶 ,铜 ,零用是领着的。
[ 0031 ]石墨烯金属元素的特点是
1、无钙:无阻挠层,石墨烯金属元素的电导性与抱负COM的构成,pcl-1可以距离,独身恰当的的板的创造工业技术(最最低温、高、PCL-3。深回路效能清晰地优于铅锑镉金属元素;2、安蒂莫尼自在:锑收费的宾语是变高析氢过电位,铅石墨烯金属元素的析气电位与支配铅钙(锡愿意的)方法。当运用稀蓝矾的密度时,板极用铅石墨烯板栅金属元素,阴极用支配铅钙金属元素(钙愿意的为),把空的网格直接地拔出岗位。,析氢电位 (氢过电位与试验有关的辨析),清晰地高于铅、锑、镉金属元素。做成电池的失水比铅锑镉驳倒75%摆布;
3、无镉:事实看守的必要性;
4、无砷等分泌毒液的元素:环保必要。
[0032]本设法做到的石墨烯金属元素用于板栅困难很高,展性、流动的和蠕变阻碍效能无可比拟。,耐刻薄强,网格与起动素材紧紧地地混合有工作的。,阻挠层无力的构成。,电池少了水。,回路生活长。
[0033]本设法做到经过多个施行例试验了本设法做到的技术结果,设法对付的网格困难,展性,流动的,抗刻薄能,回路生活,在蠕变阻碍效能方位取等等良好的结果。。同时,其它三种金属元素的首要参数为,也广大的显示了本设法做到中运用的石墨烯金属元素具有。
[专利品附图]

【附图】
[ 0034 ]图1是石墨烯金属元素的示意图。。
[仔细的施行方法]
本设法做到的施行例在[ 0035 ]下仔细的周转。,附图中示出了所述施行例的示例。,在家坚持到底胜任的或同类的的等级表现胜任的或同类的的元件或具有胜任的或同类的效能的元件。以下参照上面周转的施行例,宾语是解说这项设法做到。,它不克不及被默认为对设法做到的限度局限。。在独身举例中心不在焉仔细的阐明技术或先决条件的的人。,秉承文档中周转的技术或先决条件的。试剂片和器官创造商心不在焉指示。,你能找到的城市到达的支配货物吗?。
[0036]施行例1:石墨烯金属元素板及其栅金属元素的准备工作 表1是以下施行例的编号(分量手续费)
[盘问]
1。一种石墨烯铅金属元素,其特点躺在,它的身分和分量手续费是:石墨和铅 ;和锡,铝,锶,若干方法的铜,若干两种,若干三或四种。
2。1石墨烯的铅金属元素的功率盘问,其特点躺在,锡的分量是100%,The weight of the recruit is 100%,银的分量是100%。,铜的分量是100%O
三.用1或2的正确石墨铅金属元素的准备工作办法,其特点躺在,包罗以下踩, 将自然石墨,疏散在海水,在变成氧化的剂的30-99°C暖和起来气温,1-48小时的暖和起来时期,设法对付变成氧化的石墨烯;用超声波疏散洗濯,添加变成氧化的锡或变成氧化的锶或变成氧化的铜或铝);与减压器回应经文1-48小时;关口脱水、脱水、组织缺氧干燥的后,氩气或宁静,1-5基准大气看守毒压力,暖和起来一段时期,冷冻后去除石墨金属元素;所设法对付的石墨烯金属元素被添加到溶解的铅液中作为母体。,石墨烯的铅金属元素; 或许用机械剥离法缩减石墨烯的配合量。,石墨烯与变成氧化的铜或变成氧化的锶或变成氧化的锡的混合,那时在内处方全脂奶粉所需的铝粉。,无效的事实或惰性毒看守事实,变成氧化的铜或变成氧化的锶或变成氧化的锡在做饭后的复原,从石墨烯、铜、锶或锡中到达的一种金属元素,Graphene alloy;所设法对付的石墨烯金属元素被添加到溶解的铅液中作为母体。,石墨烯的铅金属元素。
4石墨烯铅金属元素的准备工作办法。正确盘问3,其特点躺在,自然石墨是自然鳞片石墨。。
5石墨烯铅金属元素的准备工作办法。正确盘问3,其特点躺在,变成氧化的剂是蓝矾。、紫色盐、王水等。
6石墨烯铅金属元素的准备工作办法。正确盘问3,其特点躺在,减压器为二甲亚甲肼、对苯二酚、硼氢化钠、水合作用肼或肼。
7石墨烯铅金属元素的准备工作办法。正确盘问3,其特点躺在,所述在内变成氧化的锡和或变成氧化的锶和或变成氧化的铜和或变成氧化的铝的总相等的超越变成氧化的石墨烯的相等的。
8石墨烯的铅金属元素的准备工作办法。正确盘问3,其特点躺在,所述在内1-5基准大气看守毒压力。
9石墨铅丙二烯金属元素的准备工作办法。债权3,其特点躺在,在内看守毒后,暖和起来气温1000°C,暖和起来时期从10分钟到24小时。
10.正确盘问1所述石墨烯铅金属元素及其正确盘问3准备工作设法对付的石墨烯金属元素用于铅酸蓄势器板栅金属元素的运用权。
【文档编号】H01M4/68GK103943865SQ201410190156
[吐艳日] 2014年7月23日 自找麻烦日期:2014年5月7日 第一流的日:2014年5月7日
【设法做到】陈振付, 陈本 自找麻烦人:厦门华天高科学技术电池科学技术有限公司。

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