[發明專利]石墨烯量產化設備及其制造方法

有效

• 申請號: 201510955588.0
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN106904602B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 姚培智
• 申請（專利權）人: 烯美科技（深圳）有限公司
• 主分類號: C01B32/19
• 分類號: C01B32/19
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種石墨烯量產化設備，其特征在于，包括：

一電解槽，其內置有電解液及浸設在該電解液中的一第一電極、第二電極；

一滾筒裝置，包括有一滾筒及設在該滾筒內的復數石墨碎片，該滾筒是浸設在該電解液中且用以容置該第一電極，該滾筒是受一連動機構連動而旋轉，該滾筒的筒壁上是設有復數穿孔的篩網，該篩網的網目穿孔是大于石墨烯碎片，該電解液是通過該等穿孔進出該滾筒，該復數石墨碎片是浸設在該電解液中，用以進行嵌入、拆層剝離的電化學步驟而產出石墨烯碎片。

2.如權利要求1所述的石墨烯量產化設備，其特征在于，該第一電極為一正極，該第二電極為一負極。

3.如權利要求1所述的石墨烯量產化設備，其特征在于，該第二電極是為管狀，該第二電極的管狀內并有一中空空間，該滾筒裝置是設置在該中空空間內。

4.如權利要求1所述的石墨烯量產化設備，其特征在于，該石墨碎片是：天然石墨(nature graphite)、人工合成石墨(synthetic graphite)、石墨化的碳黑(carbonblack)、石墨化的爐黑(furnace black)、介穩相碳微球(mesocarbon microbead簡寫MCMB)或方向性石墨(highly oriented graphite sheet，簡寫HOGS)或以上幾種以任意比例的組合。

5.如權利要求4所述的石墨烯量產化設備，其特征在于，該石墨烯碎片是單層的石墨烯或2～5層的石墨烯或以上兩種以任意比例的組合。

6.如權利要求1所述的石墨烯量產化設備，其特征在于，進一步包括有一收取裝置，該收取裝置是接設在該電解槽的底部。

7.如權利要求6所述的石墨烯量產化設備，其特征在于，該收取裝置是包括有一管路及收集槽，該管路是連接于該電解槽底部的一電接槽出口，該收集槽是連接該管路，該收集槽底部是設有一具復數穿透細孔的篩網出口，該篩網出口的穿透細孔是小于該拆層后的石墨烯碎片。

8.如權利要求7所述的石墨烯量產化設備，其特征在于，該管路是進一步包括有一第一管路、第二管路及第三管路，該第一管路是連接于該電解槽與該收集槽之間，該第一管路內是設有一具復數篩網網目穿孔的篩濾部，該篩濾部的篩網網目穿孔是大于該石墨烯碎片。

9.如權利要求8所述的石墨烯量產化設備，其特征在于，該第二管路是連接于該收集槽的該篩網出口；一控制槽，該控制槽是連接于該第二管路相對該收集槽的另端，該控制槽是用以檢測、調節控制該電解液的濃度、酸堿度、組成成分。

10.如權利要求9所述的石墨烯量產化設備，其特征在于，第三管路是連接該控制槽，第三管路是具有一出注口，使流出該控制槽的電解液再注入電解槽。

11.如權利要求10所述的石墨烯量產化設備，其特征在于，進一步包括有一供應槽，該供應槽是以一第四管路連接該第三管路的一接口，該供應槽內是置有新電解液，該新電解液經第四管路注入該第三管路內。

12.一種石墨烯量產化制造方法，其特征在于，包括：

步驟1：設置一第一電極及一第二電極于一電解槽的電解液中，該第一電極為一正極，第二電極為一負極，且該第一電極是設在一具有篩網的滾筒內，該滾筒內置入有復數石墨碎片，該篩網設有復數大于石墨烯碎片的穿孔，該電解液是通過該等穿孔進出該滾筒；

步驟2：施加一第一偏壓下，并使該滾筒于該第一偏壓下進行滾動，使該石墨碎片進行離子嵌入(intercalation)步驟；

步驟3：于滾筒滾動中續施加一第二偏壓，進行該石墨碎片的拆層剝離(exfoliation)步驟；

步驟4：該等石墨碎片形成至少一層復數石墨烯碎片；

步驟5：該復數石墨烯碎片通過該滾筒的篩網沉積該電解槽的底部。