[实用新型]石墨烯电池的3D打印设备

说明书

本实用新型涉及一种石墨烯电池的3D打印设备，包括固定机构、连接固定机构的供料机构及连接供料机构的打印机构；固定机构包括基板、连接基板的工作台及连接基板的支撑件；供料机构包括储料件及连接储料件的至少两输料管；储料件设置于支撑件的一端，该储料件设有至少两供料室，各输料管连接对应的供料室；打印机构包括横向转换器及连接横向转换器的若干喷头；各喷头连接对应的输料管。本设备通过横向转换器实现喷头转换，使各喷头工作时始终处于同一打印轴线，确保打印精度；通过供料室、输料管及喷头一一对应，避免混料；通过控制电池厚度和形状，实现同一设备制备不同结构、不同精度的电池，从而降低生产成本，提高制造效率。

技术领域

本实用新型涉及电池制造设备技术领域，特别是涉及一种结构简单的石墨烯电池的3D打印设备。

背景技术

石墨烯(Graphene)是一种碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,具有优异的光学、电学、力学特性。作为一种新型碳纳米材料,石墨烯有较大的比表面积、良好的导电性和导热性。石墨烯电池利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速穿越运动的特性，可以极大提高地充电速度，在新能源等领域有着广阔的发展前景。

随着电子技术的快速发展，设备的多样性对电池尺寸、结构、精度及制作成本等有着更高的要求，现有涂布机电极涂布技术只可控制厚度而无法控制形状，只能批量生产单一结构的电池；而且，对于不同结构、不同制造精度的电池，需制造不同的模具、调整不同的设备参数，导致生产成本较高、制造效率低，难以满足生产需求。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种结构简单、操作便捷的石墨烯电池的3D打印设备。

一种石墨烯电池的3D打印设备，包括固定机构、连接固定机构的供料机构及连接供料机构的打印机构；所述固定机构包括基板、连接基板的工作台及连接基板的支撑件；所述供料机构包括储料件及连接储料件的至少两输料管；所述储料件设置于支撑件的一端，该储料件设有至少两供料室，各所述输料管连接对应的供料室；所述打印机构包括横向转换器及连接横向转换器的若干喷头；各所述喷头连接对应的输料管,各所述喷头可相对工作台移动。

本实用新型的石墨烯电池的3D打印设备通过横向转换器实现喷头转换，使各喷头工作时始终处于同一打印轴线，确保打印精度；通过供料室、输料管及喷头一一对应，避免混料；通过控制电池厚度和形状，实现同一设备制备不同结构、不同精度的电池，从而降低生产成本，提高制造效率。

在其中一个实施例中，所述打印机构还包括连接所述横向转换器的转动轴及用于驱动横向转换器转动的转换动力件；各所述输料管穿设横向转换器后与对应的喷头连接。

在其中一个实施例中，所述横向转换器旋转的角度范围为正负180度。

在其中一个实施例中，包括校准机构；所述校准机构的一端连接所述加热件，另一端连接所述工作台。

在其中一个实施例中，包括温控机构；所述温控机构包括连接所述工作台的加热件、连接所述工作台的温度传感器及连接所述基板的散热件。

在其中一个实施例中，所述供料机构包括滑设于各供料室的若干密封件、内置于各供料室的若干气压传感器及用于控制各密封件移动的若干供气件；各所述供气件连接对应的气压传感器。

在其中一个实施例中，包括Y轴调整机构；所述Y轴调整机构包括连接所述基板的Y轴导轨、滑设于Y轴导轨的Y轴滑块及用于驱动所述工作台沿Y轴导轨移动的Y轴动力件；所述Y轴滑块连接所述工作台。

在其中一个实施例中，包括X轴调整机构；所述X轴调整机构包括X轴导轨、连接X轴导轨一端的第一固定件、连接X轴导轨另一端的第二固定件、滑设于X轴导轨的X轴滑块及用于驱动X轴滑块移动的X轴动力件；所述第一固定件及第二固定件均连接所述支撑件，各所述输料管穿设X轴滑块后与所述横向转换器连接。