[發明專利]一種石墨烯電極

在審

• 申請號: 201811044294.2
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109193213A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 張慧;張羽
• 申請（專利權）人: 四川力智久創知識產權運營有限公司
• 主分類號: H01R13/03
• 分類號: H01R13/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種石墨烯電極，其特征在于，包括電極芯層，和包裹在電極芯層表面的石墨烯復合材料層，以及包裹在石墨烯復合材料層表面的電鍍紫銅涂層；所述石墨烯復合材料層是包括重量份的以下成分制成：石墨烯6?10%、腐殖酸1?3%、余量為黃銅；所述電鍍紫銅涂層厚度5?20μm。本發明的石墨烯電極采用多層復合結構，具有良好的導電性、導熱性，電極結合表面金屬不易氧化變質，長期使用穩定性優良。

技術領域

本發明涉及一種電極材料，特別是一種石墨烯電極以及加工方法，屬于電極材料技術領域。

背景技術

電極是導電材料端頭上用于將導線連通的專用導電材料，由于電極材料的端頭位置涉及到變形的連接結構，不同的連接結構之間往往不同工人實施所致的不同結合狀態，導致端頭的連接位置常常是導線電阻升高點。對于導電的端頭的特殊連接部位如果不能及時采取必要的優化措施，那么端頭部位很可能發展為導線連接的薄弱進而存在安全隱患。

現有技術中，導線電極采用采用黃銅、銅、鋼芯等制成，并在導線電極的表面電鍍一層具有優良電傳導性能的導電層來改善導線連接端頭的薄弱。另外，導線端頭由于電阻較高，發熱也較導線其他部分更加嚴重，這使得導線端頭更加容易發揮氧化，氧化層會快速劣化導線斷頭的電傳導性能，需要采取的必要的控制措施，以免導線端頭因為氧化導致電阻升高。

目前，常用的導線端頭涂層是電鍍金涂層，但是黃金的價格逐年上漲，對于高功率的導線，比傳統導線具有更大的發熱率。尤其是在導線端頭作為連接接通的瞬間，高電流峰值使得電侵蝕更加突出，電鍍金涂層存在融化變軟的可能，同時在相應的機械外力作用下，電鍍金涂層發揮變形，鍍層功效出現局部失效，導致導線電極電鍍層作用減弱或消失。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中電鍍金導線電極的電鍍金涂層容易失效的不足，提供一種全新的石墨烯電極。

本發明的石墨烯電極具有更好的耐久性，能夠長期工作達到高效率狀態，避免因為導線電極通過的瞬態高電流發熱等導致的電鍍金涂層軟化變形失效等問題，使得電極具有更好的工作穩定性，能夠長期正常穩定的工作。

為了實現上述發明目的，本發明提供一下技術方案：

一種石墨烯電極，包括電極芯層，和包裹在電極芯層表面的石墨烯復合材料層，以及包裹在石墨烯復合材料層表面的電鍍紫銅涂層。

所述石墨烯復合材料層是包括重量份的以下成分制成：石墨烯6-10％、腐殖酸1-3％、余量為黃銅。

所述電鍍紫銅涂層厚度5-20μm。

本發明石墨烯電極采用電極芯層作為中心棒材結構，在其表面依次結合上石墨烯復合材料層和表面電鍍紫銅涂層。電鍍紫銅涂層具有良好的導電性能，在電極使用初期可以直接提供良好的導電性能。當電極因為大電流發熱電阻紫銅涂層被軟化變形以后，暴露出石墨烯復合材料層，石墨烯復合材料層可以在摩擦作用下部分石墨烯材料轉移到電極表面，形成良好的耐摩擦保護層以及導通結構，使得電極因為大電流所致發熱得到緩解。本發明石墨烯電極可以長期穩定應用，對于各種大電流應用環境都具有突出的優秀的穩定性優勢，更具有一般電極所不具備的綜合穩定性優勢。腐殖酸的添加應用使得石墨烯在復合材料層中的分散性能良好，請別分散作用不改變或降低石墨烯的獨特增強特性。

進一步，所述黃銅是H62、H65、H70、H75、H80、H85、H90、H96黃銅。

優選地，所述黃銅是銅含量為80-96wt％的黃銅。更優選地，黃銅中銅含量為92-96wt％。

進一步，所述石墨烯復合材料層厚度為1-5mm。