本實用新型電極技術領域,具體為一種石墨烯儲能復合電極。
背景技術:
電極是電子或電器裝置、設備中的一種部件,用做導電介質(固體、氣體、真空或電解質溶液)中輸入或導出電流的兩個端,輸入電流的一極叫陽極或正極,放出電流的一極叫陰極或負極,電極有各種類型,如陰極、陽極、焊接電極、電爐電極等,在電池中電極一般指與電解質溶液發(fā)生氧化還原反應的位置,電極有正負之分,一般正極為陰極,獲得電子,發(fā)生還原反應,負極則為陽極,失去電子發(fā)生氧化反應,電極可以是金屬或非金屬,只要能夠與電解質溶液交換電子,即成為電極。
從微觀的角度看電池的充放電過程,實際上是一個陽離子在電極中“鑲嵌”和“脫離”的過程,所以,如果電極材料中的孔洞越多,則這個過程進行的越迅速,在宏觀的角度看則表現(xiàn)為蓄電池充放電的速度越快。
目前市場上的電池因為電極得電子和失電子的能力較弱,普遍存在放電效率低,充電時間漫長的問題。
技術實現(xiàn)要素:
(一)解決的技術問題
針對現(xiàn)有技術的不足,本實用新型提供了一種石墨烯儲能復合電極,解決了背景技術中提到的目前的電池放電效率低,充電時間漫長問題。
(二)技術方案
為實現(xiàn)以上目的,本實用新型通過以下技術方案予以實現(xiàn):一種石墨烯儲能復合電極,包括電極主桿,所述電極主桿的上開設有貫穿電極主桿的通孔,所述通孔的內部固定安裝有導電棒,所述導電棒的兩端均穿出通孔并延伸至電極主桿外,所述電極主桿的底部與固定塊的頂部固定連接,所述固定塊的底部開設有圓臺狀的凹槽,所述凹槽的內壁上開設有環(huán)形的卡槽,所述卡槽與石墨烯片的邊緣處固定連接,所述石墨烯片的頂部與第一導電片的底部固定連接,所述第一導電片的頂部與凹槽的槽底固定連接,且凹槽的內壁上并且位于石墨烯片的底部固定安裝有催化膜,所述電極主桿的頂部固定安裝有電極蓋,所述電極蓋的內部開設有容納腔,且容納腔內部固定安裝有第二導電片,且電極蓋的頂部開設有與容納腔相通的圓孔。
所述導電棒的底部貫穿固定塊并延伸至凹槽的內部與第一導電片的頂部固定連接,且導電棒的頂部貫穿電極蓋并延伸至容納腔的內部,所述導電棒插入容納腔內部的一端與第二導電片的底部固定連接。
優(yōu)選的,所述電極主桿的內壁上固定安裝有固定套,且固定套包裹在導電棒的外表面。
優(yōu)選的,所述固定塊的側表面設置有外螺紋。
優(yōu)選的,所述固定塊的頂部固定安裝有限位板。
優(yōu)選的,所述卡槽的內部固定安裝有卡板,所述石墨烯片的外表面與卡板遠離卡槽槽底的一側固定連接。
優(yōu)選的,所述電極蓋的頂部固定安裝有插接口。
(三)有益效果
本實用新型提供了一種石墨烯儲能復合電極。具備以下有益效果:
1、該石墨烯儲能復合電極,通過導電棒、第一導電片、第二導電片和石墨烯片的配合,代替了傳統(tǒng)的電池電極,既增加了導電棒、第一導電片和第二導電片相互間的連接強度,還由于石墨烯片上有充分的孔洞,所以陽離子在電極中的鑲嵌和脫離的過程更加快速,從而達到了使電池的充電更快,放電效率更高的效果。
2、該石墨烯儲能復合電極,結構簡單、設計合理便于推廣使用。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖中:1電極主桿、2通孔、3導電棒、4插接口、5固定塊、6凹槽、7卡槽、8石墨烯片、9第一導電片、10催化膜、11電極蓋、12容納腔、13第二導電片、14圓孔、15固定套、16外螺紋、17限位板、18卡板。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型實施例提供一種石墨烯儲能復合電極,如圖1所示,包括電極主桿1,電極主桿1呈柱狀,是用來實現(xiàn)電路連接的連接件,電極主桿1的上開設有貫穿電極主桿1的通孔2,通孔2用來放置導電棒3,通孔2的內部固定安裝有導電棒3,導電棒3是銅制的一種用來導電的金屬棒,銅的導電性能強,從而使電極的放電效率更高,充電速度更加的快速,電極主桿1的內壁上固定安裝有固定套15,且固定套15包裹在導電棒3的外表面,固定套15用來固定導電棒3使導電棒3固定安裝在電極主桿1的通孔2內,固定套15采用耐高溫的隔熱材料制作,防止導電棒3在放電和充電時升溫并溫度傳遞到電極主桿1上,導電棒3的兩端均穿出通孔2并延伸至電極主桿1外,電極主桿1的底部與固定塊5的頂部固定連接,固定塊5用來固定電極中的得失電子的材料,固定塊5的側表面設置有外螺紋16,通過設置外螺紋16將固定塊5固定安裝到電池中,固定塊5的頂部固定安裝有限位板17,固定塊5的底部開設有圓臺狀的凹槽6,凹槽6用來放置電極的制作材料,同時凹槽6的開口處與電池的內腔相通,使電池中的電解液可以進入凹槽6中與電極接觸,從而進行充電和放電的過程,凹槽6的內壁上開設有環(huán)形的卡槽7,卡槽7用來固定石墨烯片8,卡槽7與石墨烯片8的邊緣處固定連接,通過設置石墨烯片8作為電極的制作材料,石墨烯的微觀構造,是一個由碳原子所組成的網狀結構,因為具有極限的薄度只有一層原子的厚度,所以陽離子的移動所受限制很小,同時正因為具有網狀結構,由石墨烯所制成的電極材料也擁有充分的孔洞,從而使電子的脫離和鑲嵌更加的快速,從而使電池的充電更加快速,放電效率更高,卡槽7的內部固定安裝有卡板18,石墨烯片8的外表面與卡板18遠離卡槽7槽底的一側固定連接,通過設置卡板18用來固定石墨烯片8,石墨烯片8的頂部與第一導電片9的底部固定連接,第一導電片9采用金屬材料制作,導電效率高,從而提高電池的充電速度和放電效率,第一導電片9的頂部與凹槽6的槽底固定連接,且凹槽6的內壁上并且位于石墨烯片8的底部固定安裝有催化膜10,電極主桿1的頂部固定安裝有電極蓋11,通過設置電極蓋11對電極的頂部進行保護,并同時用來固定第二導電片13,電極蓋11的內部開設有容納腔12,且容納腔12內部固定安裝有第二導電片13,容納腔12用來放置第二導電片13,且電極蓋11的頂部開設有與容納腔12相通的圓孔14,電極蓋11的頂部固定安裝有插接口4,通過設置圓孔14和插接口4的配合來使第二導電片13。
導電棒3的底部貫穿固定塊5并延伸至凹槽6的內部與第一導電片9的頂部固定連接,且導電棒3的頂部貫穿電極蓋11并延伸至容納腔12的內部,導電棒3插入容納腔12內部的一端與第二導電片13的底部固定連接,通過導電棒3、第一導電片9和第二導電片13的配合,使石墨烯片8與電路進行連接,連接強度高,從而進行使電池進行充電和放電的工作。
綜上所述,該石墨烯儲能復合電極,通過導電棒3、第一導電片9、第二導電片13和石墨烯片8的配合,代替了傳統(tǒng)的電池電極,既增加了導電棒3、第一導電片9和第二導電片13相互間的連接強度,還由于石墨烯片8上有充分的孔洞,所以陽離子在電極中的鑲嵌和脫離的過程更加快速,從而達到了使電池的充電更快,放電效率更高的效果。
并且,該石墨烯儲能復合電極,結構簡單、設計合理便于推廣使用。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。