复合材料负离子释放头及其制备方法和负离子发生电极.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111355129A(43)申请公布日2020.06.30(21)申请号201811572085.5(22)申请日2018.12.21(71)申请人汉能移动能源控股集团有限公司地址100107北京市朝阳区奥运村街道综合办公区2号楼107室(72)发明人林伟华徐冬(51)Int.Cl.H01T23/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称复合材料负离子释放头及其制备方法和负离子发生电极(57)摘要本发明公开了一种复合材料负离子释放头及其制备方法。所述复合材料负离子释放头包括导电金属丝和复合材料层，所述复合材料层形成在所述导电金属丝表面上，所述复合材料层包括碳纳米管和富勒烯。所述方法包括：制备碳纳米管和富勒烯的复合材料水溶液；和将导电金属丝放入所述碳纳米管和富勒烯的复合材料水溶液中，在所述导电金属丝表面沉积生长碳纳米管和富勒烯的复合材料层，得到所述复合材料负离子释放头。本发明还提供了一种负离子发生电极。本发明的复合材料负离子释放头能够在较低的负压下释放较多负离子，从而降低了产生负离子的成本，提高了负离子发生器的使用安全性，而且复合材料负离子释放头的使用寿命较长。CN111355129ACN111355129A权利要求书1/1页1.一种复合材料负离子释放头，其特征在于，所述复合材料负离子释放头包括导电金属丝和复合材料层，所述复合材料层形成在所述导电金属丝表面上，所述复合材料层包括碳纳米管和富勒烯。2.根据权利要求1所述的复合材料负离子释放头，其中，所述碳纳米管与所述富勒烯的质量比为0.1～1:1，任选地，为0.1～0.5:1。3.根据权利要求1所述的复合材料负离子释放头，其中，所述复合材料层的厚度为2～10nm；和/或所述导电金属丝为钛丝、钼丝、钨丝或铁丝。4.一种制备复合材料负离子释放头的方法，其特征在于，所述方法包括：制备碳纳米管和富勒烯的复合材料水溶液；和将导电金属丝放入所述碳纳米管和富勒烯的复合材料水溶液中，在所述导电金属丝表面沉积生长碳纳米管和富勒烯的复合材料层，得到所述复合材料负离子释放头。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述制备碳纳米管和富勒烯的复合材料水溶液包括：将碳纳米管和富勒烯进行粉碎；在容器中将粉碎后的碳纳米管和富勒烯与水混合，超声分散，直至所述容器的内壁上没有碳纳米管和富勒烯附着并且所述容器中的溶液不分层，得到所述碳纳米管和富勒烯的复合材料水溶液。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述碳纳米管与所述富勒烯的质量比为0.1～1:1，任选地，为0.1～0.5:1；和/或采用球磨的方式将所述碳纳米管和所述富勒烯进行粉碎；任选地，粉碎后的碳纳米管和富勒烯的粒径<1μm。7.根据权利要求5所述的方法，其中，超声分散前，在所述容器的溶液中，碳纳米管和富勒烯的复合材料的浓度为0.1～1g/L，任选地，为0.3～0.5g/L。8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其中，在所述导电金属丝表面沉积生长碳纳米管和富勒烯的复合材料层时采用的方法为垂直沉积法。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述垂直沉积法的条件包括：温度为50～120℃，任选地，温度为60～100℃；时间为15～31小时，任选地，时间为16～30小时。10.一种负离子发生电极，其特征在于，所述负离子发生电极包括金属杆、导电固定装置和负离子释放头，所述负离子释放头通过所述导电固定装置固定在所述金属杆上，且所述负离子释放头与所述金属杆电连接，所述负离子释放头为权利要求1-3中任一项所述的复合材料负离子释放头或通过权利要求4-9中任一项所述的方法制备得到的复合材料负离子释放头。2CN111355129A说明书1/9页复合材料负离子释放头及其制备方法和负离子发生电极技术领域[0001]本发明涉及负离子发生技术，具体涉及一种复合材料负离子释放头及其制备方法和一种负离子发生电极。背景技术[0002]目前国内外最先进的负离子发生技术，基本上都是采用负高压源，将碳纤维制成放电电极，即负离子释放头。负离子释放头固定在金属杆上形成负离子发生电极。应用时将负离子发生电极接通高压电源，负离子释放头向周围的空间高速喷射电子，电子被空气离子迅速捕获，形成空气负离子，同时利用负电场的电势感应，将正离子中和还原，得到一个相对纯化的负离子场。目前市场上比较先进的负离子释放头采用的碳纤维材料主要为富勒烯(C60)。富勒烯是一种电阻接近零的超导材料，有利于电离子的游离析出，可以产生小粒径、高活性、迁移距离远的生态级小粒径负氧离子，且负离子纯度高，几乎没有臭氧、正离子等衍生物的产生。[0003]然而，目前市场上的富勒烯负离子释放头一般工作在8000V以上的负压下，才能保证负离子的释放浓度