CN111540860A - 一种石墨烯电池 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电池技术领域，具体的说是一种石墨烯电池；包括外壳体；外壳体上端口内设置有顶盖；顶盖设置有电极柱，且电极柱的底端与内部的石墨烯导电层的电极连接；电极柱的顶端开设有阶梯螺纹孔，且电极柱的上端贴合有电连接片；电连接片的侧面安装有导电线，且电连接片的内圈壁上均匀设置有弹性折弯片；电连接片的内圈中插接有T型压合套，且T型压合套的外圈壁与弹性折弯片挤压贴合接触；T型压合套插接到阶梯螺纹孔内，且T型压合套内插接有内六角螺栓；内六角螺栓与阶梯螺纹孔的底端孔螺纹连接；防止导电线的振动导致电连接片产生轴向转动，进而导致电连接片从电极柱上脱离的现象，进而影响导电线与电极柱之间的稳定连接的现象。

Description

一种石墨烯电池
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体的说是一种石墨烯电池。
背景技术
石墨烯是一种导电、导热性能非常优越的二维材料，自2004年发现以来，受到了广泛关注。石墨烯发热片利用石墨烯的优异性能，升温速度快，可以加热发射波长为8-15微米的远红外线，同时电热转换效率在98％以上。利用聚酰亚胺耐高温的特性，可以使石墨烯发热片的表面温度达到200度，在180℃下可以长时间实用。
中国专利公开了一种石墨烯电池，专利申请号为2018214147946，包括外壳，正极，负极，和电池体，其中电池体由下至上为多层复合结构，所述复合结构由下至上为负极活性材料层，石墨烯层，电解液，正极活性材料层和隔膜，并且负极活性材料层与负极相连，正极活性材料层与正极相连。
上述设计的石墨烯电池，通过将石墨烯设置成多层孔状堆叠，可以减小接触电阻，增强导电性；但现有的电动车骑行在崎岖不平的道路时，石墨烯电池产生振动而导致导电线产生摆动，进而导电线会带动电连接片在电极柱上产生轴向转动，且由于现有的电连接片只是通过螺栓螺纹连接到电极柱上，进而当长时间轴向转动的电连接片与螺栓之间的转动摩擦，会使得螺栓从电极柱上脱离的现象，进而影响导电线与电极柱之间的稳定连接。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种石墨烯电池，本发明主要用于解决现有的电动车骑行在崎岖不平的道路时，石墨烯电池的振动会使导电线带动电连接片在电极柱上产生轴向转动，且由于现有的电连接片只是通过螺栓螺纹连接到电极柱上，进而当长时间轴向转动的电连接片与螺栓之间的转动摩擦，会使得螺栓从电极柱上脱离的现象，进而影响导电线与电极柱之间的稳定连接。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种石墨烯电池，包括外壳体；所述外壳体上端口内设置有顶盖，且外壳体内设置有石墨烯导电层；所述顶盖设置有电极柱，且电极柱的底端与内部的石墨烯导电层的电极连接；所述电极柱的顶端内部开设有阶梯螺纹孔，且电极柱的上端贴合有电连接片；所述电连接片的侧面安装有导电线，且电连接片的内圈壁上均匀设置有弹性折弯片；所述电连接片的内圈中插接有T型压合套，且T型压合套的外圈壁与弹性折弯片挤压贴合接触；所述T型压合套插接到阶梯螺纹孔内，且T型压合套内插接有内六角螺栓；所述内六角螺栓与阶梯螺纹孔的底端孔螺纹连接；
工作时，当需要对石墨烯电池进行安装电连接时，安装人员先将石墨烯电池放入到电动车的安装区域，然后将电连接片贴合到电极柱的上端，使得电连接片的内圈与电极柱的阶梯螺纹孔对齐，然后安装人员将T型压合套的端部插入到电连接片的内圈中，使得T型压合套的外壁能够将电连接片内圈壁上设置的弹性折弯片挤压贴合到阶梯螺纹孔的上孔壁上，安装人员继续按压T型压合套使得T型压合套能够插入到阶梯螺纹孔内，使得T型压合套能够将电连接片压合卡入到电极柱上，然后安装人员将内六角螺栓螺纹连接到阶梯螺纹孔内，进而可以将导电线上的电连接片固定连接到电极柱上；通过T型压合套和电连接片内壁上设置的弹性折弯片的配合，T型压合套会将电连接片内壁设置的多个弹性折弯片挤压贴合到阶梯螺纹孔的内壁上，同时T型压合套可以将电连接片挤压贴合到电极柱的顶端部，可以防止导电线的振动导致电连接片产生轴向转动，进而导致电连接片从电极柱上脱离的现象，进而影响导电线与电极柱之间的稳定连接的现象，同时会导致电连接片与电极柱之间产生短路的现象；现有的电动车骑行在崎岖不平的道路时，石墨烯电池产生振动而导致导电线产生摆动，进而导电线会带动电连接片在电极柱上产生轴向转动，且由于现有的电连接片只是通过螺栓螺纹连接到电极柱上，进而当长时间轴向转动的电连接片与螺栓之间的转动摩擦，会使得螺栓从电极柱上脱离的现象，进而影响导电线与电极柱之间的稳定连接。
优选的，所述阶梯螺纹孔的上端孔的内壁均匀设置有多个凸起条，且凸起条位于相邻两个弹性折弯片之间；所述T型压合套的外壁均匀开设有多个卡合槽，且多个卡合槽卡合在多个凸起条上；工作时，当T型压合套插入到阶梯螺纹孔内时，T型压合套上均匀设置的卡合槽会卡入到多个凸起条上，同时T型压合套对弹性折弯片的挤压力会使得弹性折弯片卡入到相邻两个凸起条之间，使得固定设置的凸起条能够进一步对弹性折弯片起到卡合的作用；同时多个凸起条插入到卡合槽内也能够对T型压合套起到轴向转动限位的作用，不仅可以防止内六角螺栓在螺纹连接到阶梯螺纹孔内导致T型压合套产生轴向转动的现象，进而导致电连接片在安装时会产生一定的轴向转动的现象；同时可以进一步防止当电连接片由于振动力过大而产生轴向转动，使得T型压合套也同步产生轴向转动的现象，进而导致内六角螺栓从电极柱上脱离的现象。
优选的，所述T型压合套的内部开设有冷却腔，且冷却腔内填充有冷凝液；所述T型压合套与电连接片的接触面设置为弹性导热金属材料；工作时，当内六角螺栓将T型压合套压合到阶梯螺纹孔内时，设置的一端面位于弹性导热金属材料的T型压合套可以对电连接片和内六角螺栓之前起到弹性支撑的作用，防止内六角螺栓的锁紧力过大，导致电连接片产生弯曲或断裂的现象，进而影响电连接片的导电效果；同时当电连接片产生轴向微转动时，T型压合套与电连接片之间的弹性接触面可以使得冷却腔内的冷却液产生振动，使得冷却液能够对电连接片与T型压合套之间因轴向转动摩擦而产生的热量进行降温或散热的效果。
优选的，所述T型压合套的内圈壁的上端开设有螺纹槽；所述内六角螺栓的中部位置为光滑面设置，且内六角螺栓与T型压合套的上端内壁螺纹连接；工作时，当内六角螺栓螺纹连接到阶梯螺纹孔内后，内六角螺栓的中部位置的光滑面会与T型压合套的内壁形成空腔缝隙，使得T型压合套能够起到散热冷却的效果；同时内六角螺栓可以与T型压合套进行螺纹连接，进一步提高了T型压合套在阶梯螺纹孔内安装稳定性。
优选的，多个所述凸起条的外圈壁均设置为弹性金属材质，且凸起条的两侧外圈壁的竖直方向设置有波纹槽；凸起条的外圈壁均设置为弹性金属材质不仅可以使得T型压合套与凸起条之间实现弹性卡合的效果，同时可以使折弯后的弹性折弯片能够弹性卡合到凸起条侧壁设置的波纹槽内，进而使得折弯后的弹性折弯片能够与凸起条之间实现弹性接触的效果，由于T型压合套与内六角螺栓为螺纹连接，使得T型压合套会产生一定的扭转力，若凸起条与弹性折弯片为刚性接触，进而会导致弹性折弯片会产生扭转变形的现象，进而影响弹性折弯片的弹性卡合效果。
优选的，所述外壳体的底端内部设置有空腔冷却板，且空腔冷却板内填充有冷却液；所述外壳体的底端设置有弹性橡胶框，且弹性橡胶框内插接有弹性空腔柱，且弹性空腔柱与空腔冷却板连通；所述弹性空腔柱内活动设置有弹簧；工作时，当电瓶车行驶在颠簸的道路时，石墨烯电池底端面与电瓶车安装的位置会产生振动，进而设置的弹性橡胶框和弹性空腔柱的配合可以对石墨烯电池起到减震的效果；同时当弹性空腔柱压缩振动时，弹性空腔柱内部空气的抽吸力会使得空腔冷却板内的冷却液产生抽吸流动，进而当石墨烯电池在产生抖动时，内部的石墨烯导电层会产生热量的现象，空腔冷却板内流动冷却液可以起到冷却降温的效果，进而提高了石墨烯电池在颠簸的道路上使用时的散热和减震效果；设置的弹簧在弹性橡胶框振动时，可以对弹性空腔柱内流动的冷却液产生搅动的现象，防止冷却液在弹性空腔柱的底端产生沉淀静置的现象。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过T型压合套和电连接片内壁上设置的弹性折弯片的配合，T型压合套会将电连接片内壁设置的多个弹性折弯片挤压贴合到阶梯螺纹孔的内壁上，同时T型压合套可以将电连接片挤压贴合到电极柱的顶端部，可以防止导电线的振动导致电连接片产生轴向转动，进而导致电连接片从电极柱上脱离的现象，进而影响导电线与电极柱之间的稳定连接的现象。
2.本发明通过设置的T型压合套对弹性折弯片的挤压力会使得弹性折弯片卡入到相邻两个凸起条之间，使得固定设置的凸起条能够进一步对弹性折弯片起到卡合的作用；同时多个凸起条插入到卡合槽内也能够对T型压合套起到轴向转动限位的作用，不仅可以防止内六角螺栓在螺纹连接到阶梯螺纹孔内导致T型压合套产生轴向转动的现象，进而导致电连接片在安装时会产生一定的轴向转动的现象。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明的装配爆炸图；
图中：外壳体1、顶盖2、石墨烯导电层3、电极柱4、阶梯螺纹孔41、电连接片5、弹性折弯片51、导电线6、T型压合套7、卡合槽71、冷却腔72、内六角螺栓8、凸起条9、波纹槽91、空腔冷却板10、弹性橡胶框11、弹性空腔柱12。
具体实施方式
使用图1-图3对本发明一实施方式的一种石墨烯电池进行如下说明。
如图1-图3所示，本发明所述的一种石墨烯电池，包括外壳体1；所述外壳体1上端口内设置有顶盖2，且外壳体1内设置有石墨烯导电层3；所述顶盖2设置有电极柱4，且电极柱4的底端与内部的石墨烯导电层3的电极连接；所述电极柱4的顶端内部开设有阶梯螺纹孔41，且电极柱4的上端贴合有电连接片5；所述电连接片5的侧面安装有导电线6，且电连接片5的内圈壁上均匀设置有弹性折弯片51；所述电连接片5的内圈中插接有T型压合套7，且T型压合套7的外圈壁与弹性折弯片51挤压贴合接触；所述T型压合套7插接到阶梯螺纹孔41内，且T型压合套7内插接有内六角螺栓8；所述内六角螺栓8与阶梯螺纹孔41的底端孔螺纹连接；
工作时，当需要对石墨烯电池进行安装电连接时，安装人员先将石墨烯电池放入到电动车的安装区域，然后将电连接片5贴合到电极柱4的上端，使得电连接片5的内圈与电极柱4的阶梯螺纹孔41对齐，然后安装人员将T型压合套7的端部插入到电连接片5的内圈中，使得T型压合套7的外壁能够将电连接片5内圈壁上设置的弹性折弯片51挤压贴合到阶梯螺纹孔41的上孔壁上，安装人员继续按压T型压合套7使得T型压合套7能够插入到阶梯螺纹孔41内，使得T型压合套7能够将电连接片5压合卡入到电极柱4上，然后安装人员将内六角螺栓8螺纹连接到阶梯螺纹孔41内，进而可以将导电线6上的电连接片5固定连接到电极柱4上；通过T型压合套7和电连接片5内壁上设置的弹性折弯片51的配合，T型压合套7会将电连接片5内壁设置的多个弹性折弯片51挤压贴合到阶梯螺纹孔41的内壁上，同时T型压合套7可以将电连接片5挤压贴合到电极柱4的顶端部，可以防止导电线6的振动导致电连接片5产生轴向转动，进而导致电连接片5从电极柱4上脱离的现象，进而影响导电线6与电极柱4之间的稳定连接的现象，同时会导致电连接片5与电极柱4之间产生短路的现象；现有的电动车骑行在崎岖不平的道路时，石墨烯电池产生振动而导致导电线6产生摆动，进而导电线6会带动电连接片5在电极柱4上产生轴向转动，且由于现有的电连接片5只是通过螺栓螺纹连接到电极柱4上，进而当长时间轴向转动的电连接片5与螺栓之间的转动摩擦，会使得螺栓从电极柱4上脱离的现象，进而影响导电线6与电极柱4之间的稳定连接。
作为本发明的一种实施方式，所述阶梯螺纹孔41的上端孔的内壁均匀设置有多个凸起条9，且凸起条9位于相邻两个弹性折弯片51之间；所述T型压合套7的外壁均匀开设有多个卡合槽71，且多个卡合槽71卡合在多个凸起条9上；工作时，当T型压合套7插入到阶梯螺纹孔41内时，T型压合套7上均匀设置的卡合槽71会卡入到多个凸起条9上，同时T型压合套7对弹性折弯片51的挤压力会使得弹性折弯片51卡入到相邻两个凸起条9之间，使得固定设置的凸起条9能够进一步对弹性折弯片51起到卡合的作用；同时多个凸起条9插入到卡合槽71内也能够对T型压合套7起到轴向转动限位的作用，不仅可以防止内六角螺栓8在螺纹连接到阶梯螺纹孔41内导致T型压合套7产生轴向转动的现象，进而导致电连接片5在安装时会产生一定的轴向转动的现象；同时可以进一步防止当电连接片5由于振动力过大而产生轴向转动，使得T型压合套7也同步产生轴向转动的现象，进而导致内六角螺栓8从电极柱4上脱离的现象。
作为本发明的一种实施方式，所述T型压合套7的内部开设有冷却腔72，且冷却腔72内填充有冷凝液；所述T型压合套7与电连接片5的接触面设置为弹性导热金属材料；工作时，当内六角螺栓8将T型压合套7压合到阶梯螺纹孔41内时，设置的一端面位于弹性导热金属材料的T型压合套7可以对电连接片5和内六角螺栓8之前起到弹性支撑的作用，防止内六角螺栓8的锁紧力过大，导致电连接片5产生弯曲或断裂的现象，进而影响电连接片5的导电效果；同时当电连接片5产生轴向微转动时，T型压合套7与电连接片5之间的弹性接触面可以使得冷却腔72内的冷却液产生振动，使得冷却液能够对电连接片5与T型压合套7之间因轴向转动摩擦而产生的热量进行降温或散热的效果。
作为本发明的一种实施方式，所述T型压合套7的内圈壁的上端开设有螺纹槽；所述内六角螺栓8的中部位置为光滑面设置，且内六角螺栓8与T型压合套7的上端内壁螺纹连接；工作时，当内六角螺栓8螺纹连接到阶梯螺纹孔41内后，内六角螺栓8的中部位置的光滑面会与T型压合套7的内壁形成空腔缝隙，使得T型压合套7能够起到散热冷却的效果；同时内六角螺栓8可以与T型压合套7进行螺纹连接，进一步提高了T型压合套7在阶梯螺纹孔41内安装稳定性。
作为本发明的一种实施方式，多个所述凸起条9的外圈壁均设置为弹性金属材质，且凸起条9的两侧外圈壁的竖直方向设置有波纹槽91；凸起条9的外圈壁均设置为弹性金属材质不仅可以使得T型压合套7与凸起条9之间实现弹性卡合的效果，同时可以使折弯后的弹性折弯片51能够弹性卡合到凸起条9侧壁设置的波纹槽91内，进而使得折弯后的弹性折弯片51能够与凸起条9之间实现弹性接触的效果，由于T型压合套7与内六角螺栓8为螺纹连接，使得T型压合套7会产生一定的扭转力，若凸起条9与弹性折弯片51为刚性接触，进而会导致弹性折弯片51会产生扭转变形的现象，进而影响弹性折弯片51的弹性卡合效果。
作为本发明的一种实施方式，所述外壳体1的底端内部设置有空腔冷却板10，且空腔冷却板10内填充有冷却液；所述外壳体1的底端设置有弹性橡胶框11，且弹性橡胶框11内插接有弹性空腔柱12，且弹性空腔柱12与空腔冷却板10连通；所述弹性空腔柱12内活动设置有弹簧；工作时，当电瓶车行驶在颠簸的道路时，石墨烯电池底端面与电瓶车安装的位置会产生振动，进而设置的弹性橡胶框11和弹性空腔柱12的配合可以对石墨烯电池起到减震的效果；同时当弹性空腔柱12压缩振动时，弹性空腔柱12内部空气的抽吸力会使得空腔冷却板10内的冷却液产生抽吸流动，进而当石墨烯电池在产生抖动时，内部的石墨烯导电层3会产生热量的现象，空腔冷却板10内流动冷却液可以起到冷却降温的效果，进而提高了石墨烯电池在颠簸的道路上使用时的散热和减震效果；设置的弹簧在弹性橡胶框11振动时，可以对弹性空腔柱12内流动的冷却液产生搅动的现象，防止冷却液在弹性空腔柱12的底端产生沉淀静置的现象。
具体工作流程如下：
工作时，当需要对石墨烯电池进行安装电连接时，安装人员先将石墨烯电池放入到电动车的安装区域，然后将电连接片5贴合到电极柱4的上端，使得电连接片5的内圈与电极柱4的阶梯螺纹孔41对齐，然后安装人员将T型压合套7的端部插入到电连接片5的内圈中，使得T型压合套7的外壁能够将电连接片5内圈壁上设置的弹性折弯片51挤压贴合到阶梯螺纹孔41的上孔壁上，安装人员继续按压T型压合套7使得T型压合套7能够插入到阶梯螺纹孔41内，使得T型压合套7能够将电连接片5压合卡入到电极柱4上，然后安装人员将内六角螺栓8螺纹连接到阶梯螺纹孔41内，进而可以将导电线6上的电连接片5固定连接到电极柱4上。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (6)

1.一种石墨烯电池，包括外壳体(1)；所述外壳体(1)上端口内设置有顶盖(2)，且外壳体(1)内设置有石墨烯导电层(3)；其特征在于：所述顶盖(2)设置有电极柱(4)，且电极柱(4)的底端与内部的石墨烯导电层(3)的电极连接；所述电极柱(4)的顶端内部开设有阶梯螺纹孔(41)，且电极柱(4)的上端贴合有电连接片(5)；所述电连接片(5)的侧面安装有导电线(6)，且电连接片(5)的内圈壁上均匀设置有弹性折弯片(51)；所述电连接片(5)的内圈中插接有T型压合套(7)，且T型压合套(7)的外圈壁与弹性折弯片(51)挤压贴合接触；所述T型压合套(7)插接到阶梯螺纹孔(41)内，且T型压合套(7)内插接有内六角螺栓(8)；所述内六角螺栓(8)与阶梯螺纹孔(41)的底端孔螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯电池，其特征在于：所述阶梯螺纹孔(41)的上端孔的内壁均匀设置有多个凸起条(9)，且凸起条(9)位于相邻两个弹性折弯片(51)之间；所述T型压合套(7)的外壁均匀开设有多个卡合槽(71)，且多个卡合槽(71)卡合在多个凸起条(9)上。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯电池，其特征在于：所述T型压合套(7)的内部开设有冷却腔(72)，且冷却腔(72)内填充有冷凝液；所述T型压合套(7)与电连接片(5)的接触面设置为弹性导热金属材料。
4.根据权利要求3所述的一种石墨烯电池，其特征在于：所述T型压合套(7)的内圈壁的上端开设有螺纹槽；所述内六角螺栓(8)的中部位置为光滑面设置，且内六角螺栓(8)与T型压合套(7)的上端内壁螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯电池，其特征在于：多个所述凸起条(9)的外圈壁均设置为弹性金属材质，且凸起条(9)的两侧外圈壁的竖直方向设置有波纹槽(91)。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯电池，其特征在于：所述外壳体(1)的底端内部设置有空腔冷却板(10)，且空腔冷却板(10)内填充有冷却液；所述外壳体(1)的底端设置有弹性橡胶框(11)，且弹性橡胶框(11)内插接有弹性空腔柱(12)，且弹性空腔柱(12)与空腔冷却板(10)连通；所述弹性空腔柱(12)内活动设置有弹簧。
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