[實用新型]一種石墨烯鋰離子光伏電池板

有效

• 申請號: 201520616341.1
• 申請日: 2015-08-15
• 公開（公告）號: CN204927420U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 李沛航
• 申請（專利權）人: 李沛航
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種鋰離子光伏電池板，具體涉及一種石墨烯鋰離子光伏電池板，屬于鋰離子電池技術領域。

背景技術

石墨烯具有完美的二維晶體結構，它的晶格是由六個碳原子圍成的六邊形，厚度為一個原子層。碳原子之間由s鍵連接，結合方式為sp2雜化，這些s鍵賦予了石墨烯極其優異的力學性質和結構剛性。石墨烯的硬度比最好的鋼鐵強100倍，甚至還要超過鉆石。在石墨烯中，每個碳原子都有一個未成鍵的p電子，這些p電子可以在晶體中自由移動，且運動速度高達光速的1/300，賦予了石墨烯良好的導電性。石墨烯是新一代的透明導電材料，在可見光區，四層石墨烯的透過率與傳統的ITO薄膜相當，在其它波段，四層石墨烯的透過率遠遠高于ITO薄膜。石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300W/m·K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000cm2/V·s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約1Ω·m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。因其電阻率極低，電子遷移的速度極快，因此被期待可用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。

現有的普通鋰電池，能量儲存密度小，存儲的能量少，電極與電解液接觸表面的電阻高，電解液對電極材料的腐蝕性大，導電性差，使用壽命短，嚴重影響了鋰電池的推廣和應用，鋰電池的工作過程，就是鋰離子從正極到負極往返擺動的過程。因此我們把石墨烯添加到正極材料中，可以提高正極材料的導電能力，增加電池的放電倍率，加快電池的充放電速度。把石墨烯添加到負極材料中，則可以提高容納鋰離子的能力，增加儲電容量。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題克服現有的缺陷，提供一種石墨烯鋰離子光伏電池板，通過正負集流體導電層上涂有的正極石墨烯和負極石墨烯，可以降低鋰電池的電阻，也能夠增強正極集流體導電層和負極集流體導電層對電解液的耐腐蝕性能，可以有效解決背景技術中的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案：

本實用新型提供一種石墨烯鋰離子光伏電池板，包括電池板本體，所述電池板本體包括設有正極、負極、正極隔膜、正極集流體導電層、正極石墨烯層、負極隔膜、負極集流體導電層和負極石墨烯層，所述電池板本體上端設有正極和負極，所述正極和負極內分別設有正極集流體導電層和負極集流體導電層，所述正極集流體導電層和負極集流體導電層分別與正極隔膜和負極隔膜相連，所述正極集流體導電層和負極集流體導電層上端分別涂有正極石墨烯層和負極石墨烯層相連。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述電池板本體內設有電芯和能量轉換裝置，所述電芯分別與正極和負極電性連接。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述電芯內裝有電解液。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述電池板本體外側均設有太陽能吸收管，所述太陽能吸收管表面附有石墨烯納米圖層。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述太陽能吸收管與能量轉換裝置電性連接，所述能量轉換裝置與儲電池電性連接。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述正極為含鋰的化合物，所述負極為碳素材料。

本實用新型所達到的有益效果是：一種石墨烯鋰離子光伏電池板，通過正負集流體導電層上涂有的正極石墨烯層和負極石墨烯層，可以降低鋰電池的電阻，也能夠增強正極集流體導電層和負極集流體導電層對電解液的耐腐蝕性能，通過太陽能吸收管，可以利于太陽能對電池板進行充電，容量大，便于人們長期使用。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例所述的一種石墨烯鋰離子光伏電池板整體結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例所述的一種石墨烯鋰離子光伏電池板太陽能吸收管結構示意圖；

圖中標號：1、電池板本體；2、太陽能吸收管；3、電芯；4、能量轉換裝置；5、正極；6、正極隔膜；7、正極集流體導電層；8、正極石墨烯層；9、負極隔膜；10、負極集流體導電層；11、負極；12、負極石墨烯層。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。