[發明專利]一種用于制備石墨烯電容的設備

在審

• 申請號: 201710029142.4
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106898505A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 王奉瑾
• 申請（專利權）人: 王奉瑾
• 主分類號: H01G13/00
• 分類號: H01G13/00
• 代理公司: 中山市銘洋專利商標事務所(普通合伙)44286
• 代理人: 馮漢橋

【技術領域】

本發明屬于碳材料技術領域，具體是涉及一種用于制備石墨烯電容的設備。

【背景技術】

石墨烯由于其獨特的結構和光電性質使其成為碳材料、納米技術、凝聚態物理和功能材料等領域的研究熱點。石墨烯作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，其理論比表面積高達2630m2/g，可用于效應晶體管、電極材料、復合材料、液晶顯示材料、傳感器等。

石墨烯狹義上指單層石墨，厚度為0.335nm，僅有一層碳原子，但實際上10層以內的石墨結構也可稱作石墨烯。而10層以上的則被稱為石墨薄膜。石墨烯的每個碳原子均為sp2雜化，并貢獻剩余一個雜化，并貢獻剩余一個p軌道電子形成π鍵，π電子可以自由移動，賦予石墨烯優異的導性。由于原間作用力非常強，在常溫下，即使周圍碳原子發生碰撞，石墨烯中的電子受到的干擾也很小。在傳輸時不易發生散射，約為硅中電子遷移率的140倍。其電導率可達106s/m，是常溫下導電性最佳的材料，可應用到各種電子元器件的制造。

石墨烯電容，利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出的一種新能源電容，能實現大容量的儲存和大功率的傳輸。但是，現有的石墨烯電容對制備條件及環境要求較高，量產難度大、成本高。

【發明內容】

針對現有技術中的上述技術問題，本發明提供了一種用于制備石墨烯電容的設備，其結構合理，靈活可控，制造簡單快捷，生產成本低，工況平和。

為了解決上述存在的技術問題，本發明采用下述技術方案：

一種用于制備石墨烯電容的設備，其包括有機架，在所述的機架上設有工作平臺；還包括有設于機架上的氧化石墨烯溶液涂覆設備、介電隔膜材料涂覆設備、正極材料涂覆設備、高能射線照射設備、清洗設備，以及干燥設備；還包括有設于機架上的可尋址位移機構，所述的氧化石墨烯溶液涂覆設備、介電隔膜材料涂覆設備、正極材料涂覆設備、高能射線照射設備、清洗設備均與位移機構連接且可于位移機構控制下移動至工作平臺上方的任意位置；所述的干燥設備可熱輻射至工作平臺上。

在進一步的改進方案中，所述的位移機構包括有控制設備，以及與控制設備連接由控制設備控制移動的移動臺架；所述的移動臺架包括有設于機架上可沿工作平臺的一端和另一端之間的行程內來回運動的縱向運動架，以及設于縱向運動架上可垂直于縱向運動架的行徑路線作往復運動的平伸架臺。

在進一步的改進方案中，所述的氧化石墨烯溶液涂覆設備包括有用于儲存氧化石墨烯溶液的第一容器和氧化石墨烯溶液噴頭，所述的第一容器和氧化石墨烯溶液噴頭之間通過管道連接，所述的氧化石墨烯溶液噴頭設于平伸架臺上。

在進一步的改進方案中，所述的介電隔膜材料涂覆設備包括有用于儲存介電隔膜材料的第二容器和介電隔膜材料噴頭，所述的第二容器和介電隔膜材料噴頭之間通過管道連接，所述的介電隔膜材料噴頭設于平伸架臺上。

在進一步的改進方案中，所述的正極材料涂覆設備包括有用于儲存正極材料的第三容器和正極材料噴頭，所述的第三容器和正極材料噴頭之間通過管道連接，所述的正極材料噴頭設于平伸架臺上。

在進一步的改進方案中，所述的干燥設備包括有干燥機和與干燥機連接的干燥風口噴頭，所述的干燥風口噴頭設于平伸架臺上。

在進一步的改進方案中，所述的高能射線照射設備為高能射線發射器，其設于平伸架臺上。

在進一步的改進方案中，所述的清洗設備包括有用于儲存清洗溶劑的第四容器和清洗噴頭，所述的第四容器和清洗噴頭之間通過管道連接，所述的清洗噴頭設于平伸架臺上。

在進一步的改進方案中，還包括有上膜設備，所述的上膜設備包括有設于機架一側的用于放置電極基料卷的料架，以及設于工作平臺的始端的送膜輥。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明通過在有機薄膜上先后完成氧化石墨烯溶液的預定軌跡涂覆、高能射線還原石墨烯、介電隔膜材料的涂覆和固化、正極材料的涂覆和固化，從而完成單個石墨烯電容的制造，可實現單個單體石墨烯電容、多個單體石墨烯電容，甚至多規格多型號單體石墨烯電容的同時制造，結構合理，靈活可控，制造簡單快捷，生產成本低，采用溶劑溶液的方式生產制造，其工況平和無污染。

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述：

【附圖說明】

圖1 為本發明實施例的立體示意圖；

圖2 為本發明實施例中位移機構的立體示意圖；