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专利号: 201910058402X
申请人: 东莞市长瑞精密设备制造有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-04-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯电池负极材料,其特征在于,该石墨烯电池负极材料的制备工艺为:

步骤一:选取铜箔作为基底金属,对铜箔基底金属进行预处理,将处理后的基底金属箔片放入到管式炉中;

步骤二:转动二号调节阀向管式炉中通入氢气、氩气或者氮气保护气体,通过加热炉加热升温至1000℃,稳定温度,直至真空计显示内部为真空;

步骤三:停止通入保护气体,改通入甲烷气体,高温下,管式炉内铜箔基底金属表面形成连续的石墨烯薄膜;

步骤四:切断电源,停止通入甲烷气体,改通入保护气体,在保护气体的环境下,通过冷却板对双层石英管进行冷却至室温,取出基底金属箔片;

步骤五:利用化学腐蚀法对基底金属箔片进行处理,以去除基底金属,即可得到独立的石墨烯;

步骤六:排出的甲烷气体通过导气管进入到燃烧室内,利用燃烧室对排出的甲烷气体进行燃烧处理,避免直接排入到大气中。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯电池负极材料,其特征在于,步骤三中所述的甲烷气体反应时间为30min,步骤二中所述的稳定温度持续时间为20min。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯电池负极材料的处理工装,其特征在于,包括工作台(1)及其上端安装的管式炉主体(7),所述工作台(1)包括操作箱(2)、冷却箱(3)与燃烧室(4),所述冷却箱(3)位于操作箱(2)与燃烧室(4)之间,所述冷却箱(3)的前端外表面中间位置开有管道接口(5),所述操作箱(2)的一侧外表面安装有真空泵(6);

所述管式炉主体(7)的上端设置有加热炉(8),所述管式炉主体(7)的前端一侧固定安装有温度控制器(9),贯穿所述管式炉主体(7)的内部中间位置安装有双层石英管(10),所述双层石英管(10)的一端活动安装有右密封塞(11),所述双层石英管(10)的另一端活动安装有左密封塞(12),贯穿所述左密封塞(12)的内部中间位置连接有排气管(13),所述排气管(13)上安装有一号调节阀(14),所述双层石英管(10)靠近左密封塞(12)的一端与燃烧室(4)之间连接有导气管(15),所述双层石英管(10)靠近右密封塞(11)的一端与真空泵(6)之间连接有真空管(16),所述加热炉(8)的前端靠近边缘位置固定安装有卡盒(17),所述卡盒(17)的内部活动安装有卡块(18),所述卡盒(17)的上方固定安装有提手(19),所述管式炉主体(7)的前端靠近边缘中间位置开有卡槽(20),且卡槽(20)位于卡盒(17)的正下方,所述双层石英管(10)的两端与管式炉主体(7)的衔接位置均安装有密封环(21);

所述工作台(1)的内部平行设置有一号隔板(22)与二号隔板(23),所述燃烧室(4)的一侧开有安装通孔(24),所述管式炉主体(7)的内部中间位置固定安装有冷却板(25),所述冷却板(25)的上端外表面开有弧形凹槽(26),所述弧形凹槽(26)的两端分别开有左通孔(27)与右通孔(28);

所述冷却板(25)的底端外表面中间位置安装有冷却水管(29),所述加热炉(8)的内部均匀分布有加热炉内壁(30);

贯穿所述右密封塞(11)的内部中间位置连接有进气管(31),所述进气管(31)上安装有真空计(32)与二号调节阀(33),所述真空计(32)位于二号调节阀(33)的内侧,所述冷却箱(3)的内部安装有多支输水管道(34)。

4.根据权利要求3所述的一种石墨烯电池负极材料的处理工装,其特征在于,所述弧形凹槽(26)的弧度与双层石英管(10)的弧度相同,所述左通孔(27)与右通孔(28)的直径均与双层石英管(10)的直径相同,所述双层石英管(10)通过左通孔(27)、右通孔(28)与弧形凹槽(26)安装在管式炉主体(7)的内部中间位置且与冷却板(25)相契合,所述冷却板(25)的内部设计为中空结构。

5.根据权利要求3所述的一种石墨烯电池负极材料的处理工装,其特征在于,所述卡块(18)与卡槽(20)相契合,且卡块(18)在卡盒(17)内伸缩,所述加热炉(8)与管式炉主体(7)通过卡块(18)、卡槽(20)与卡盒(17)实现开启与紧闭。

6.根据权利要求3所述的一种石墨烯电池负极材料的处理工装,其特征在于,所述操作箱(2)上平行安装有三组操作面板与指示灯,指示灯位于三组操作面板的正上方,操作面板的前端外表面设置有显示屏与操作按钮,显示屏位于操作按钮的正上方。

7.根据权利要求3所述的一种石墨烯电池负极材料的处理工装,其特征在于,所述冷却水管(29)的一端贯穿管式炉主体(7)的内部与冷却板(25)连接,所述冷却水管(29)的另一端贯穿冷却箱(3)的内部与多支输水管道(34)连接,且冷却水管(29)的两端与冷却板(25)和多支输水管道(34)互为连通。

8.根据权利要求3所述的一种石墨烯电池负极材料的处理工装,其特征在于,所述工作台(1)的底端外表面边角位置均固定安装有垫脚,垫脚的底端包裹有防滑垫,防滑垫由橡胶材质制成。

9.根据权利要求3所述的一种石墨烯电池负极材料的处理工装,其特征在于,所述多支输水管道(34)上均匀分布有若干组分支管道,若干组分支管道对称设置于多支输水管道(34)的两侧,且多支输水管道(34)与管道接口(5)相连接。