[發(fā)明專利]一種固態(tài)敏化電池的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310727259.1
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103700509A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁寧一;李燕;丁建寧;林本才;張帥
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種固態(tài)敏化電池的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）TiO₂納米纖維的制備：一定量的聚乙烯吡咯烷酮、鈦酸四丁酯、冰醋酸和無水乙醇充分?jǐn)嚢杈鶆颍o置1～2h后，制備納米纖維，在一定溫度下煅燒得到TiO₂納米纖維；

（2）凝膠離子電解液的制備：一定量的1-甲基-3-丙基咪唑碘化鹽、碘、雙三氟甲磺酰亞胺鋰、4-叔丁基吡啶和聚離子液體在一定溫度下攪拌4～8h，使其混合均勻，得到離子液體電解液；

（3）FTO的處理及光陽極的制備：通過ALD技術(shù)在FTO玻璃上沉積一定厚度的氧化鈦，然后將TiO₂納米纖維置于FTO玻璃表面，TiO₂納米纖維與FTO玻璃的面積比為1：8，滴加溶液，使其具有一定的粘附性；

（4）光陽極的敏化、電解液處理及電池的組裝。

2.如權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)敏化電池的制備方法，其特征在于：所述步驟1，按照質(zhì)量比為2：5：10：40，將聚乙烯吡咯烷酮：鈦酸四丁酯：冰醋酸：無水乙醇混合，攪拌2～4h，靜置1～2h，形成均一、透明且有一定粘度的紡絲液；制備納米纖維的方法為靜電紡絲法，噴嘴口徑為0.6mm，工作電壓為10～20kV；注射器針頭噴嘴到接受屏的固化距離為10～15cm；室內(nèi)溫度為10～15^oC，相對濕度為25～45%，納米纖維的煅燒溫度在500～700℃。

3.如權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)敏化電池的制備方法，其特征在于：所述步驟2，按照體積比6：6：7：6稱取1～2?M的?1-甲基-3-丙基咪唑碘化鹽（PMII）、0.1～0.3?M的碘（I₂）、0.2～0.4?M雙三氟甲磺酰亞胺鋰（LITFSI）、0.5～0.7?M?4-叔丁基吡啶（TBP），再加入上述物質(zhì)總質(zhì)量的20～30?wt%的聚離子液體（[PBVIm][TFSI]）于容器中，60～70℃下攪拌6～10h，使其混合均勻，得到一定稠度的凝膠聚離子液體電解質(zhì)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)敏化電池的制備方法，其特征在于：所述步驟3，ALD技術(shù)制備的氧化鈦層的厚度為2-5nm，滴加溶液為鈦酸四丁酯的無水乙醇溶液，鈦酸四丁酯與無水乙醇的體積比為1：10。

5.如權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)敏化電池的制備方法，其特征在于：所述步驟4，敏化染料包括但不限于N719，電解液處理方法為注入或浸泡，封裝膜為PTFTO或PET，使光陽極和對電極結(jié)合好。