[实用新型]一种石墨烯电池

说明书

本实用新型提供了一种石墨烯电池，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。本实用新型的石墨烯电池，通过将石墨烯设置成多层孔状堆叠，不但可以减小接触电阻，增强导电性，还可以提高与活性材料层接触的表面积，增加其表面积和体积比，从而具有较好的充放电性能和循环性能。与传统充电电池相比，电池容量提高了10％～30％，充电速度是现有电池充电速度的3～4倍。

技术领域

本实用新型涉及充电电池领域，具体涉及石墨烯电池。

背景技术

目前的干电池，主要是5-7号电池，一般都是一次性电池。电池用完后在整体回收或扔掉。而且现有的电池因为材料原因，内阻较大，在提供大电流时，内部发热较为严重，且电池内阻大输出效率降低。

石墨烯具有超大的比表面积(2630m²/g)，可降低电池极化，从而减少因极化造成的能量损失；具有优良的导电和导热特性，即具备良好的电子传输通道和稳定性；石墨烯片层的尺度在微纳米量级，远小于体相石墨的，这使得Li+在石墨烯片层之间的扩散路径缩短；片层间距的增大也有利于Li+的扩散传输，有利于锂离子电池功率性能的提高。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种石墨烯电池，增加电池的容量和使用寿命，并且充电速度较快。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种石墨烯电池，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。

进一步的，前述的石墨烯电池中，所述外壳为塑料或者是经过绝缘处理的金属外壳。

进一步的，前述的石墨烯电池中，所述负极活性材料为铝箔。

进一步的，前述的石墨烯电池中，所述石墨烯层为多层多孔的石墨烯层堆叠而成。

进一步的，前述的石墨烯电池中，所述石墨烯层为多层多孔的石墨烯层孔径由下至上孔径逐渐变大。

进一步的，前述的石墨烯电池中，所述正极活性材料层为钴酸锂、锰酸锂或磷酸铁锂。

进一步的，前述的石墨烯电池中，所述复合结构层数为5～6层。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的石墨烯电池，通过将石墨烯设置成多层孔状堆叠，不但可以减小接触电阻，增强导电性，还可以提高与活性材料层接触的表面积，增加其表面积和体积比，从而具有较好的充放电性能和循环性能。与传统充电电池相比，电池容量提高了10％～30％，充电速度是现有电池充电速度的3～4倍。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的示意图。

附图说明：1-外壳，2-正极，3-负极，4-电池体，5-负极活性材料层，6-石墨烯层，7-电解液，8-正极活性材料层，9-隔膜，10-复合结构。

具体实施方式

实施例1

一种石墨烯电池，包括外壳1，正极2，负极3和电池体4，其中电池体4由下至上为多层复合结构10，所述复合结构10由下至上为负极活性材料层5，石墨烯层6，电解液7，正极活性材料层8和隔膜9，并且负极活性材料层5与负极3相连，正极活性材料层8与正极2相连。

实施例2