一种智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池。

背景技术：

电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分，随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池，电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

现有技术中存在一种用于含铀废水处理的微生物燃料电池，包括：电池本体，其提供一厌氧环境，其内设置质子交换膜，将电池本体分割为阳极室和阴极室，阳极室内容纳有奥奈达希瓦氏菌和其培养液，阴极室内容纳有六价铀废水；阳极，其设置于阳极室内，阳极设置为钛酸锂/石墨烯电极棒；阴极，其设置于阴极室内，阴极设置为磷酸铁锂/石墨烯复合材料电极棒；外部电路，其将阳极和阴极电连接，其以钛酸锂/石墨烯电极棒为阳极，磷酸铁锂/石墨烯复合材料电极棒为阴极，导电率强，产电效率高，阳极室容纳有微生物和其培养液，阴极室容纳有六价铀废水，避免了六价铀对微生物的毒害作用，无二次污染，不需要提供电能节能环保，投资少，效率高；

但是其在加入新溶液时需要等待溶液自由混合，混合速度一般，进而影响反应效率，因此，有必要提供一种新的智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供一种混合效率高，可有效较快反应速度效率的智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池包括：箱体；质子交换膜，所述质子交换膜设置在所述箱体内，且所述质子交换膜位于所述箱体中间位置；两个支架，两个所述支架对称固定安装在所述箱体的底部外部上；两个混合机构，两个所述混合机构分别设置在两个所述支架上；电源，所述电源设置在所述箱体的顶部外壁上；石墨烯电极棒，所述石墨烯电极棒设置在所述箱体内；磷酸铁锂电极棒，所述磷酸铁锂电极棒设置在所述箱体内，且所述磷酸铁锂电极棒位于所述质子交换膜远离所述石墨烯电极棒的一侧；两个取样孔，两个所述取样孔均设置在所述箱体的顶部；两个密封塞，两个所述密封塞分别设置在两个取样孔内；阳极混合液，所述阳极混合液位于所述箱体内，所述石墨烯电极棒位于所述阳极混合液内；阴极混合液，所述阴极混合液位于所述箱体内，且所述磷酸铁锂电极棒位于所述阴极混合液内。

优选的，所述混合机构还包括电机、搅拌杆、两个搅拌横杆、两个搅拌竖杆、多个混合环，所述电机固定安装在所述支架上，所述搅拌杆固定安装在所述电机的输出轴上，两个所述搅拌横杆固定安装在所述搅拌杆的两侧，两个所述搅拌竖杆固定安装在两个所述搅拌横杆相互远离的一端，多个所述混合环对称固定安装两个所述搅拌竖杆上。

优选的，所述箱体上对称设有两个进液管，两个所述进液管分别延伸至所述阳极混合液和所述阴极混合液内，且两个所述进液管上均设有第一阀门。

优选的，所述箱体上对称设有两个出液管，两个所述出液管分别延伸至所述阳极混合液和所述阴极混合液内，且两个所述出液管上均设有第二阀门。

优选的，所述箱体的一侧设有氮气管，所述氮气管的一端延伸至所述阳极混合液内。

优选的，所述箱体的顶部外壁上固定安装有连接绳，所述连接绳与所述密封塞固定连接。

优选的，所述箱体的底部外部上开设有两个转动孔，两个转动孔的内壁上均固定安装有密封轴承，两个所述密封轴承的内圈分别固定套设在两个所述搅拌杆上。

与相关技术相比较，本实用新型提供的智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池具有如下有益效果：

本实用新型提供一种智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池，加入不同溶液时，启动电机，电机带动搅拌杆转动，搅拌杆带动搅拌横杆转动，搅拌横杆带动搅拌竖杆转动，搅拌竖杆带动混合环转动，进而使混合液快速混合，较快反应效率，石墨烯电极棒与磷酸铁锂电极棒配合可以加快反应速率，使微生物处理高浓度含铀废水成为现实。

附图说明

图1为本实用新型提供的智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的a部分放大示意图。

图中标号：1、箱体，2、质子交换膜，3、支架，4、电机，5、搅拌杆，6、搅拌横杆，7、搅拌竖杆，8、混合环，9、电源，10、石墨烯电极棒，11、磷酸铁锂电极棒，12、取样孔，13、密封塞，14、阳极混合液，15、阴极混合液。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1和图2，其中，图1为本实用新型提供的智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的a部分放大示意图。智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池包括：箱体1；质子交换膜2，所述质子交换膜2设置在所述箱体1内，且所述质子交换膜2位于所述箱体1中间位置；两个支架3，两个所述支架3对称固定安装在所述箱体1的底部外部上；两个混合机构，两个所述混合机构分别设置在两个所述支架3上；电源9，所述电源9设置在所述箱体1的顶部外壁上；石墨烯电极棒10，所述石墨烯电极棒10设置在所述箱体1内；磷酸铁锂电极棒11，所述磷酸铁锂电极棒11设置在所述箱体1内，且所述磷酸铁锂电极棒11位于所述质子交换膜2远离所述石墨烯电极棒10的一侧；两个取样孔12，两个所述取样孔12均设置在所述箱体1的顶部；两个密封塞13，两个所述密封塞13分别设置在两个取样孔12内；阳极混合液14，所述阳极混合液14位于所述箱体1内，所述石墨烯电极棒10位于所述阳极混合液14内；阴极混合液15，所述阴极混合液15位于所述箱体1内，且所述磷酸铁锂电极棒11位于所述阴极混合液15内。

所述混合机构还包括电机4、搅拌杆5、两个搅拌横杆6、两个搅拌竖杆7、多个混合环8，所述电机4固定安装在所述支架3上，所述搅拌杆5固定安装在所述电机4的输出轴上，两个所述搅拌横杆6固定安装在所述搅拌杆5的两侧，两个所述搅拌竖杆7固定安装在两个所述搅拌横杆6相互远离的一端，多个所述混合环8对称固定安装两个所述搅拌竖杆7上。

所述箱体1上对称设有两个进液管，两个所述进液管分别延伸至所述阳极混合液14和所述阴极混合液15内，且两个所述进液管上均设有第一阀门。

所述箱体1上对称设有两个出液管，两个所述出液管分别延伸至所述阳极混合液14和所述阴极混合液15内，且两个所述出液管上均设有第二阀门。

所述箱体1的一侧设有氮气管，所述氮气管的一端延伸至所述阳极混合液14内，可以保持无氧的环境。

所述箱体1的顶部外壁上固定安装有连接绳，所述连接绳与所述密封塞13固定连接。

所述箱体1的底部外部上开设有两个转动孔，两个转动孔的内壁上均固定安装有密封轴承，两个所述密封轴承的内圈分别固定套设在两个所述搅拌杆5上。

本实用新型提供的智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池的工作原理如下：

箱体1为智能恒温箱，阳极混合液14为奥奈达希瓦氏菌和其培养液，阴极混合液15有六价铀废水，在阴极室注入kh2po4作为缓冲溶液，阳极室每天注入乙酸钠直到输出电压稳定在240-260mv，加入不同溶液时，启动电机4，电机4带动搅拌杆5转动，搅拌杆5带动搅拌横杆6转动，搅拌横杆6带动搅拌竖杆7转动，搅拌竖杆7带动混合环8转动，进而使混合液快速混合，较快反应效率；

阳极混合液14培养微生物，阴极混合液15处理废水，石墨烯电极棒10通过导线与电源9正极相连通，表面粗糙为微生物提供附着场所，并有利于产生电子以及传递到外电路，磷酸铁锂电极棒11通过导线与电源负极相连通，加快反应速率，化学性质稳定，强度高，为铀u(vi)离子提供发生氧化反应的场所使微生物处理高浓度含铀废水成为现实，组合成一个十分高效的微生物燃料电池，能够处理含铀u(vi)污水。

与相关技术相比较，本实用新型提供的智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池具有如下有益效果：

本实用新型提供一种智能式磷酸铁锂石墨烯复合材料电池，加入不同溶液时，启动电机4，电机4带动搅拌杆5转动，搅拌杆5带动搅拌横杆6转动，搅拌横杆6带动搅拌竖杆7转动，搅拌竖杆7带动混合环8转动，进而使混合液快速混合，较快反应效率，石墨烯电极棒10与磷酸铁锂电极棒11配合可以加快反应速率，使微生物处理高浓度含铀废水成为现实。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。