本發明專利技術涉及電池領域,尤其涉及石墨烯鋰與鋁鎂合金電池太陽能一體化制備裝置及工藝,裝置包括石墨烯島、石墨烯鋰電池島、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島、鋁鎂合金空氣電池島、遠程防爆監控島;石墨烯島與石墨烯鋰電池島、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島連接,石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島與石墨烯鋰電池島連接,鋁鎂合金空氣電池島與石墨烯鋰電池島連接,遠程防爆監控島用于實時在線監控確保安全。本發明專利技術的有益效果在于:一是低成本生產石墨烯鋰電池;二是利用鋁鎂合金空氣電池和石墨烯硅合金貼膜太陽能發電為石墨烯鋰電池充電,增加續航里程,方便適合遠行;三是一體化總重量不到鋰離子電池重量的一半,提高電能有效利用率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電池領域,尤其涉及石墨烯鋰與鋁鎂合金電池太陽能一體化制備裝置及工藝。
技術介紹
隨著燃油、燃氣(天然氣)汽車工業的普及,汽車尾氣排放日益成為污染空氣的的世界性問題。因此,發展清潔新能源必將成為未來汽車工業的大趨勢。目前,鋰離子電池驅動的電動汽車的主要缺陷,一是行駛續航里程短,續航能力大多在135公里(日產Leaf)至480公里(特斯拉S型)之間。二是需要安裝充電站,充電時間長,大長需要充電30分鐘以上。三是鋰離子電池重量太重,如特斯拉S型鋰離子電池500公斤,增加能量無效消耗。石墨烯電池,國內外研究較多,但是在產業化大量應用的還沒有公開報道。主要問題,一是石墨烯生產成本昂貴,二是快速充電和大幅度提高續航能力的核心問題沒有得到有效解決。
技術實現思路
本專利技術為克服上述的不足之處,目的在于提供石墨烯鋰與鋁鎂合金電池太陽能一體化制備裝置及工藝,降低石墨烯成本,同時將石墨烯用于電池生產,生產的石墨烯能夠提高幾倍到幾十倍的續航能力,實現產業化式生產。本專利技術是通過以下技術方案達到上述目的:石墨烯鋰與鋁鎂合金電池太陽能一體化制備裝置,包括:石墨烯島、石墨烯鋰電池島、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島、鋁鎂合金空氣電池島、遠程防爆監控島;石墨烯島與石墨烯鋰電池島、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島連接,石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島與石墨烯鋰電池島連接,鋁鎂合金空氣電池島與石墨烯鋰電池島連接,遠程防爆監控島用于實時在線監控確保安全。作為優選,所述石墨烯鋰電池島、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島、鋁鎂合金空氣電池島產生的電作為車用電源為汽車提供電力。作為優選,所述石墨烯島包括送料器、石墨烯等離子體炬、石墨烯裝置,煤、有機炭、石墨通過送料器送入石墨烯等離子體炬進行石墨化后送入石墨烯裝置內制取石墨烯。作為優選,石墨烯鋰電池島為石墨烯鋰電池,石墨烯鋰電池包括:石墨烯鋰電極和充電裝置;鋁鎂合金空氣電池島為鋁鎂合金空氣電池。作為優選,所述石墨稀娃合金貼膜太陽能發電島為石墨稀娃合金貼膜太陽能發電蓄電器,將墨稀娃合金貼膜貼在車體外殼進行太陽能發電。作為優選,石墨烯鋰電極的電極芯排列方式為長方型或圓型。作為優選,石墨烯鋰電極的電極芯的形狀類型為方型或圓型或亞鈴型或工字型或空心方型或空心圓型。作為優選,石墨烯鋰電極的電極芯的打孔方法為縱向打孔或橫向打孔或縱橫結合打孔或網狀打孔。作為優選,石墨烯鋰電池、鋁鎂合金空氣電池、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電蓄電器的數量比例I一5:1—15:1。石墨烯鋰與鋁鎂合金電池太陽能一體化制備工藝,包括以下步驟:I)打開遠程防爆監控系統電源,在線監控生產流程和廠區環境,確保安全生產;2)將煤、有機炭、石墨用電極爐或等離子炬進行1300—3600 °C高溫石墨化處理后,采用機械剝離法制備單層石墨烯;3)將石墨烯與鋰制備石墨烯鋰電極芯后制取石墨烯鋰電池。4)將高鋁粉煤灰或電石灰渣、硼砂灰渣用變頻電極爐制備高純度的金屬鋁、鎂和娃;5)將金屬鋁、鎂制備鋁鎂合金后制取鋁鎂合金空氣電池;6)將石墨烯與硅制備石墨烯硅合金貼膜后制取石墨烯硅合金貼膜太陽能發電蓄電器;7)將石墨烯鋰電池、鋁鎂合金空氣電池、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電蓄電器按一定數量排列方式安裝到汽車上。本專利技術的有益效果在于:一是低成本生產石墨烯鋰電池;二是利用鋁鎂合金空氣電池和石墨烯硅合金貼膜太陽能發電為石墨烯鋰電池充電,增加續航里程,方便適合遠行;三是一體化總重量不到鋰離子電池重量的一半,提高電能有效利用率?!靖綀D說明】圖1是本專利技術裝置的結構示意圖;圖2是本專利技術實施例1的結構示意圖;圖3是石墨烯鋰電池電極芯的結構示意圖;A為方形形狀呈長方型排列的石墨烯鋰電池的電極芯;B為圓形形狀呈圓型排列的石墨烯鋰電池的電極芯;C為方形形狀呈啞鈴型排列的石墨烯鋰電池的電極芯,D為圓形形狀呈工字型排列的石墨烯鋰電池的電極芯;圖4是石墨烯鋰電池電極芯夾芯打孔的結構示意圖;E為圓型墨烯鋰電池電極芯夾芯縱向打孔;F為方型墨烯鋰電池電極芯夾芯縱橫向打孔;圖5是實施例2的結構示意圖;圖6是實施例3的結構示意圖;圖中:1、車用電電源線;2、電極芯;3、充點電線?!揪唧w實施方式】下面結合具體實施例對本專利技術進行進一步描述,但本專利技術的保護范圍并不僅限于此:石墨烯島,包括制備石墨烯裝置。石墨烯原料優選煤(高鋁煤、無煙煤)、或有機炭(如核桃殼炭、竹炭、木炭)、石墨。石墨烯鋰電池島,包括石墨烯鋰電極和充電裝置。石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島,包括石墨烯硅合金貼膜太陽能發電蓄電器裝置,當石墨烯鋰電池電用完的時候,為石墨烯鋰電池充電。墨烯硅合金貼膜貼在車體外殼,在利用太陽能發電的同時,還可起到防雨滴、防灰塵粘滯的作用。鋁鎂合金空氣電池島,包括鋁鎂合金空氣電池裝置,當石墨烯鋰電池電用完的時候,為石墨烯鋰電池充電。石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島和鋁鎂合金空氣電池島產生的電,也可以直接作為車用電源。石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島和鋁鎂合金空氣電池島所需的硅、鋁、鎂物質,優選用高鋁粉灰或電石灰渣、硼砂灰渣中提取。如圖1所示,石墨烯鋰與鋁鎂合金電池太陽能一體化制備裝置,包括:石墨烯島、石墨烯鋰電池島、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島、鋁鎂合金空氣電池島、遠程防爆監控島;石墨烯島與石墨烯鋰電池島、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島連接,石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島與石墨烯鋰電池島連接,鋁鎂合金空氣電池島與石墨烯鋰電池島連接,遠程防爆監控島用于實時在線監控確保安全。實施例1:如圖2所示,石墨烯鋰與鋁鎂合金電池太陽能一體化制備裝置,包括:送料器、石墨烯等離子體炬、石墨烯裝置、石墨烯鋰電池、鋁鎂合金空氣電池、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電蓄電器、遠程防爆監控系統;所示送料器與石墨烯等離子體炬連接,石墨烯等離子體炬與石墨烯裝置連接,石墨烯裝置與石墨烯硅合金貼膜太陽能發電蓄電器、石墨烯鋰電池連接,鋁鎂合金空氣電池與石墨烯鋰電池連接,石墨烯鋰電池、鋁鎂合金空氣電池與車用電源連接,遠程防爆監控島用于實時在線監控確保安全。如圖3所示,石墨烯鋰電池包括石墨烯鋰電極和充電裝置,充電裝置包括車用電電源線1、充電電線3,石墨烯鋰電極的電極,2排列方式包括長方形或圓形。石墨烯鋰電池的電極芯2的形狀類型為優選方型、或圓型、亞鈴型、工字型、空心方型、空心圓型。石墨烯鋰電池電極的長度為20—80cm。圖中,A為方形形狀呈長方型排列的石墨烯鋰電池的電極芯,B為圓形形狀呈圓型排列的石墨烯鋰電池的電極芯;C為方形形狀呈啞鈴型排列的石墨烯鋰電池的電極芯,D為圓形形狀呈工字型排列的石墨烯鋰電池的電極芯。基于上述裝置實現的石墨烯鋰與鋁鎂合金電池太陽能一體化制備工藝,包括以下步驟:I)打開遠程防爆監控系統電源,在線監控生產流程和廠區環境,確保安全生產;2)將煤、有機炭、石墨用電極爐或等離子炬進當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
石墨烯鋰與鋁鎂合金電池太陽能一體化制備裝置,其特征在于包括:石墨烯島、石墨烯鋰電池島、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島、鋁鎂合金空氣電池島、遠程防爆監控島;石墨烯島與石墨烯鋰電池島、石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島連接,石墨烯硅合金貼膜太陽能發電島與石墨烯鋰電池島連接,鋁鎂合金空氣電池島與石墨烯鋰電池島連接,遠程防爆監控島用于實時在線監控確保安全。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:程禮華,程皓,
申請(專利權)人:程禮華,
類型:發明
國別省市:浙江;33
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。