[發(fā)明專利]纖維形電能采集和存儲(chǔ)裝置及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610011765.4
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN106960979A
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭慧勝;孫浩;姜藝舒
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社;復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/46
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 弋桂芬

1.一種電能采集和存儲(chǔ)裝置，包括：

纖維形基底；

被設(shè)置為圍繞所述基底的鋰離子存儲(chǔ)單元；以及

被設(shè)置為圍繞所述鋰離子存儲(chǔ)單元的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元。

2.如權(quán)利要求1所述的電能采集和存儲(chǔ)裝置，其中所述光電轉(zhuǎn)換單元在所述基底的長度方向上互相間隔開，并且彼此串聯(lián)連接。

3.如權(quán)利要求1所述的電能采集和存儲(chǔ)裝置，其中所述鋰離子存儲(chǔ)單元包括繞所述基底設(shè)置的纖維形陰極和纖維形陽極、被設(shè)置為與所述基底間隔開并且圍繞所述基底的第一圓柱形管、以及被設(shè)置為填充所述基底和所述第一圓柱形管之間的空間的第一電解質(zhì)。

4.如權(quán)利要求3所述的電能采集和存儲(chǔ)裝置，其中所述陰極和所述陽極纏繞所述基底。

5.如權(quán)利要求3所述的電能采集和存儲(chǔ)裝置，其中所述陰極和所述陽極中的每一個(gè)包括定向多壁碳納米管和附著于所述多壁碳納米管的活性材料納米顆粒。

6.如權(quán)利要求3所述的電能采集和存儲(chǔ)裝置，其中所述光電轉(zhuǎn)換單元中的每一個(gè)包括設(shè)置在所述第一圓柱形管上的對電極、設(shè)置在所述對電極上的光電陽極、設(shè)置為與所述第一圓柱形管間隔開并且圍繞所述第一圓柱形管的第二圓柱形管、以及設(shè)置為填充所述第一圓柱形管和所述第二圓柱形管之間的空間的第二電解質(zhì)。

7.如權(quán)利要求6所述的電能采集和存儲(chǔ)裝置，其中所述對電極包括被設(shè)置為圍繞所述第一圓柱形管的定向多壁碳納米管。

8.如權(quán)利要求6所述的電能采集和存儲(chǔ)裝置，其中所述光電陽極以螺旋形狀纏繞所述對電極。

9.如權(quán)利要求8所述的電能采集和存儲(chǔ)裝置，其中所述光電陽極包括設(shè)置在所述對電極上的鈦金屬線、以及在所述鈦金屬線的表面上垂直地排列的鈦二氧化物納米管。

10.如權(quán)利要求6所述的電能采集和存儲(chǔ)裝置，其中所述光電轉(zhuǎn)換單元的所述光電陽極被電連接至與前者光電轉(zhuǎn)換單元相鄰的光電轉(zhuǎn)換單元的對 電極。

11.如權(quán)利要求10所述的電能采集和存儲(chǔ)裝置，其中所述光電轉(zhuǎn)換單元的所述光電陽極被電連接至所述鋰離子存儲(chǔ)單元的所述陽極，以及所述光電轉(zhuǎn)換單元的所述對電極被電連接至所述鋰離子存儲(chǔ)單元的所述陰極。

12.一種制造電能采集和存儲(chǔ)裝置的方法，所述方法包括：

準(zhǔn)備纖維形基底；

設(shè)置鋰離子存儲(chǔ)單元以圍繞所述基底；以及

設(shè)置多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元以圍繞所述鋰離子存儲(chǔ)單元。

13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述光電轉(zhuǎn)換單元在所述基底的長度方向上互相間隔開，并且彼此串聯(lián)連接。

14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述鋰離子存儲(chǔ)單元的所述設(shè)置包括：

在所述基底上設(shè)置纖維形陰極和纖維形陽極；

設(shè)置第一圓柱形管以與所述基底間隔開并且圍繞所述基底；以及

在所述基底和所述第一圓柱形管之間設(shè)置第一電解質(zhì)。

15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述陰極和所述陽極中的每一個(gè)包括定向多壁碳納米管和附著于所述定向多壁碳納米管的活性材料納米顆粒。

16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述光電轉(zhuǎn)換單元的所述設(shè)置包括：

在所述第一圓柱形管上設(shè)置對電極；

在所述對電極上設(shè)置光電陽極；

設(shè)置第二圓柱形管以與所述第一圓柱形管間隔開并且圍繞所述第一圓柱形管；以及

在所述第一圓柱形管和所述第二圓柱形管之間設(shè)置第二電解質(zhì)。

17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述光電陽極以螺旋形狀纏繞所述對電極。

18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述光電轉(zhuǎn)換單元中的每一個(gè)的所述光電陽極被電連接至與所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元相鄰的光電轉(zhuǎn)換單元的對電極。