[发明专利]一种耐超高压石墨烯电池

摘要

本发明公开了一种耐超高压石墨烯电池，其特征在于，其包括壳体与石墨烯电池块；所述壳体内部设有腔体，所述壳体包括前壁、后壁以及侧壁构成，所述前壁和后壁上分别设置有面向壳体内凸起的多条凸条，多条凸条沿着前壁的高度方向上延伸，所述前壁上的多条凸条在前壁上呈等间距布置，所述后壁上的多条凸条在后壁上非等间距布置，且从后壁的中心向两边间距逐渐变小，在所述前壁和所述后壁的上下两端分别设置有上加强肋和下加强肋，所述多条凸条的上下两端分别焊接固定在所述上加强肋和下加强肋上；且每一条凸条的凸起高度沿着壳体的高度方向从上加强肋到下加强肋先变高后变低。

主权项

1.一种耐超高压石墨烯电池，其特征在于，其包括壳体与石墨烯电池块；所述壳体内部设有腔体，所述壳体包括前壁、后壁以及侧壁构成，所述前壁和后壁上分别设置有面向壳体内凸起的多条凸条，多条凸条沿着前壁的高度方向上延伸，所述前壁上的多条凸条在前壁上呈等间距布置，所述后壁上的多条凸条在后壁上非等间距布置，且从后壁的中心向两边间距逐渐变小，在所述前壁和所述后壁的上下两端分别设置有上加强肋和下加强肋，所述多条凸条的上下两端分别焊接固定在所述上加强肋和下加强肋上；且每一条凸条的凸起高度沿着壳体的高度方向从上加强肋到下加强肋先变高后变低；在所述壳体的腔体内设置有石墨烯电池块，包括石墨烯正极条、两层电解液层、石墨烯负极条；两层电解液层的厚度不一样，所述石墨烯正极条为U形，且外壳上设置有与U形石墨烯正极条相匹配的凹口一；所述石墨烯负极条为正方形，且外壳上设置有与正方形石墨烯负极条相匹配的凹口二；所述石墨烯负极条采用如下制备方法：S1.按重量份数计，取13份石墨、22份浓硫酸、5份浓磷酸、3份浓硝酸、6份过氯酸钾在150℃下反应3h，反应结束后将温度降到15℃ 以下，然后加入180份浓硫酸并控制温度在25℃以下，再继续加入11份高锰酸钾、逐滴加入11份质量分数为39％的双氧水，利用水浴控制温度在25℃下保持搅拌反应8h，反应结束后过滤，将滤留固体用去离子水和乙醇交替洗涤至中性得到氧化石墨烯；S2.以重量份数计，取1份氧化石墨烯加入380份去离子水中，然后利用超声波分散剥离10h，再利用1600r/min离心去除沉淀物，然后将溶液浓缩到原体积的0.08倍，得到单层氧化石墨烯水溶液；S3.将一氧化硅球磨得到一氧化硅细料，将一氧化硅细料纯化，然后加入到 单层氧化石墨烯水溶液中，搅拌0.5～1h后取出并后干燥，然后在惰性气氛下以 500℃煅烧10h，再将煅烧产物加入到pH值为11～11.8的水合肼溶液中，在90～95℃回流4～6h，反应结束后用去离子水洗涤，然后干燥得到负极材料；所述石墨烯正极条采用如下步骤制作：S1、选取U形形状的模具，准备所需材料，在模具中进行制作；S2、渗透剂分散：将石墨烯加入渗透剂中进行分散，渗透剂为非离子螯合物；S3、锰离子分散：向混合物中加入氧化锰进行进一步的分散，实现氧化锰均匀分散于石墨烯上，让石墨烯晶格充分接触锰离子；S4、锰离子嵌入反应：将充分接触锰离子的混合物料放入反应釜内进行离子渗入反应；S5、清洗：反应完成石墨烯正极条的制作后，再进行清洗处理。