[發(fā)明專利]電池薄膜及其制備方法、電池系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710645359.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN107634110A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪際軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 全普光電科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/043
• 分類號(hào): H01L31/043;H01L31/0352;H01L31/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種電池薄膜，其特征在于，具有至少一個(gè)電池單元，每個(gè)電池單元包括：第一透明石墨烯層、透明石墨烯下電極層、生長(zhǎng)于透明石墨烯下電極層上的納米線陣列，位于納米線陣列頂部的透明石墨烯上電極層，以及位于透明石墨烯上電極層上的第二透明石墨烯層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池薄膜，其特征在于，所述電池薄膜層包括多個(gè)所述電池單元的堆疊結(jié)構(gòu)；相鄰的電池單元之間串聯(lián)；其中，堆疊的電池單元從上到下依次為第一電池單元至第N電池單元，相鄰的第K電池單元和第K+1電池單元中，第K+1電池單元的透明石墨烯上電極連接第K電池單元的透明石墨烯下電極，第K+1電池單元的透明石墨烯下電極連接第K+2電池單元的透明石墨烯上電極；其中，N為正整數(shù)且≥2，K＝1至N-2之間的整數(shù)，K從1至N-2之間循環(huán)；位于堆疊結(jié)構(gòu)最頂部的電池單元的透明石墨烯上電極層和位于堆疊結(jié)構(gòu)最底部的第N電池單元的透明石墨烯下電極層分別連接外部電源的正負(fù)極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池薄膜，其特征在于，所述電池薄膜層包括多個(gè)堆疊的所述電池單元；相鄰的電池單元之間并聯(lián)；其中，堆疊的電池單元從上到下依次為第一電池單元至第N電池單元，第一電池單元的透明石墨烯上電極和透明石墨烯下電極連接外部電源的正負(fù)極；相鄰的第K電池單元和第K+1電池單元中，第K+1電池單元的透明石墨烯上電極連接第K電池單元的透明石墨烯下電極，第K+1電池單元的透明石墨烯下電極連接第K電池單元的透明石墨烯上電極；其中，N為正整數(shù)且≥2，K＝1至N-1之間的整數(shù)，K從1至N-1之間循環(huán)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池薄膜，其特征在于，相鄰的電池單元之間采用透明石墨烯帶作為連接導(dǎo)線，透明石墨烯帶與相鄰的電池單元是一體成型的；每個(gè)電池單元與其上方相鄰的電池單元之間的透明石墨烯帶，以及每個(gè)電池單元與其下方相鄰的電池單元之間的透明石墨烯帶分別位于該電池單元的不同側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池薄膜，其特征在于，第一電池單元的透明石墨烯上電極或下電極和外部電源之間連接一MOS管，所述第一個(gè)MOS管的柵端接電壓源，通過(guò)控制柵端的電壓正負(fù)來(lái)控制第一電池單元和外部電源之間的導(dǎo)通或關(guān)斷；

相鄰上下兩個(gè)電池單元之間通過(guò)一MOS管相連接，通過(guò)MOS管控制相鄰上下連個(gè)電池單元之間的導(dǎo)通或關(guān)斷；

當(dāng)外部電源向第一電池單元傳輸電能時(shí)，外部電源與第一電池單元之間導(dǎo)通，通過(guò)第1個(gè)MOS管使第一電池單元與第二電池單元關(guān)斷；

當(dāng)?shù)谝浑姵貑卧拇鎯?chǔ)量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，第一電池單元與外部電源之間關(guān)斷；通過(guò)第1個(gè)MOS管使第一電池單元與第二電池單元導(dǎo)通，第一電池單元向第二電池單元充電；

……；

當(dāng)?shù)贘+1電池單元的電存儲(chǔ)量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，通過(guò)第J個(gè)MOS管使第J+1電池單元與第J電池單元之間關(guān)斷；通過(guò)第J+1個(gè)MOS管使第J+1電池單元與第J+2電池單元導(dǎo)通，第J+1電池單元向第J+2電池單元充電；與此同時(shí)，以第J+1電池單元開始，向上間隔一個(gè)電池單元后，向相應(yīng)的電池單元充電，也即是，向與第J+2電池單元具有相同奇偶數(shù)的電池單元充電，而且可以通過(guò)開啟相應(yīng)的電池單元與其上方相鄰的電池單元或外部電源之間的MOS管來(lái)使相應(yīng)的電池單元上方相鄰的電池單元或外部電源向相應(yīng)的電池單元充電；其中，N為正整數(shù)且≥2，J＝1，2，……，N-2。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池薄膜，其特征在于，每個(gè)電池單元均具有向外界充電的正負(fù)電極，當(dāng)電池薄膜向外界放電時(shí)，將電存儲(chǔ)量達(dá)到預(yù)設(shè)值的電池單元的正負(fù)電極與外界導(dǎo)通，來(lái)執(zhí)行向外界充電；當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)電池單元的電存儲(chǔ)量都達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，將位于最下方的電存儲(chǔ)量達(dá)到預(yù)設(shè)值的電池單元的正負(fù)電極與外界導(dǎo)通，來(lái)執(zhí)行向外界充電。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池薄膜，其特征在于，在第一透明氧化石墨烯層下方還設(shè)置有另一層透明氧化石墨烯層，以及位于該另一層透明氧化石墨烯層上的天線薄膜，用于收發(fā)各個(gè)頻段信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池薄膜，其特征在于，所述天線薄膜為超微天線薄膜，包括一透明介質(zhì)層，透明介質(zhì)層具有至少一個(gè)溝槽，溝槽底部設(shè)置石墨烯天線圖案，溝槽側(cè)壁頂部高出石墨烯天線圖案，第一透明氧化石墨烯層被支撐于溝槽側(cè)壁頂部上。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池薄膜，其特征在于，透明介質(zhì)層的材料為有機(jī)透明材料。