随着能源需求的不断增大,传统能源已经无法满足,而且大量的化石燃料已经严重的影响了当地的生态环境。各个国家对可再生能源和新能源的开发给予了极大的支持。铅酸电池具有售价低、易维护、对环境要求较低、安全性高和回收循环利用。众所周知,铅酸蓄电池正极板在充放电过程中产生不可逆硫酸盐化,而且会使PbO₂的利用率很低。在某种程度上,这些不利因素限制了铅酸电池的应用。本课题主要研究二氧化铅与性能优异的碳材料进行纳米复合改性,并探索材料的结构、形貌和电化学性能。采用沉淀结合两步水热制备了二氧化铅/石墨烯复合材料。β-PbO₂/rGO复合电极比纯的β-PbO₂有更高的比容量。在1 A g^-1电流密度下,PbO₂/rGO的质量比容量达到310 mAh g^-1(1 A g^-1电流密度下,集流体的比容量为98.7 mAh g^-1),相比于纯PbO₂电极(242.5 mAh g^-1)提高了27.8%。采用电氧化法制备二氧化铅/石墨烯复合材料,电化学测试结果表明:在1 A g^-1电流密度下,PbO₂/rGO的质量比容量达到335.3 mAh g^-1(1 A g^-1电流密度下,集流体的比容量为98.7 mAh g^-1),相比于纯PbO₂电极(246.1 mAh g^-1)提高了36.2%。再与第一体系的两组阻抗相互比较,可知一氧化铅通过电氧化形成的二氧化铅具有更低的阻抗,使它具有更好的电化学性能。通过化学沉淀结合水热合成了二氧化铅/无序介孔碳（β-PbO₂/DMC）纳米复合材料。由于DMC具有高比表面积,丰富的孔隙和更好的导电性,大大提高了复合材料的电化学性能,在电流密度为1 A g^-1时,与纯材料相比,β-PbO₂/DMC的容量增加了94%。