[實用新型]電池薄膜以及電池系統

有效

• 申請號: 201720947328.3
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN207052611U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 汪際軍
• 申請（專利權）人: 全普光電科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01L31/043
• 分類號: H01L31/043;H01L31/0352;H01L31/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電池薄膜，其特征在于，具有至少一個電池單元，每個電池單元包括：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.根據權利要求1所述的電池薄膜，其特征在于，所述電池薄膜包括多個所述電池單元的堆疊結構；相鄰的電池單元之間串聯；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為正整數且≥2，K＝1至N-2之間的整數，K從1至N-2之間循環；位于堆疊結構最頂部的電池單元的透明石墨烯上電極層和位于堆疊結構最底部的第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極。

3.根據權利要求1所述的電池薄膜，其特征在于，所述電池薄膜包括多個堆疊的所述電池單元；相鄰的電池單元之間并聯；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為正整數且≥2，K＝1至N-1之間的整數，K從1至N-1之間循環。

4.根據權利要求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線，透明石墨烯帶與相鄰的電池單元是一體成型的；每個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。

5.根據權利要求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，該MOS管的柵端接電壓源，通過控制柵端的電壓正負來控制第一電池單元和外部電源之間的導通或關斷；

相鄰上下兩個電池單元之間通過另一MOS管相連接，通過該另一MOS管控制相鄰上下連個電池單元之間的導通或關斷；

當外部電源向第一電池單元傳輸電能時，外部電源與第一電池單元之間導通，通過第1個MOS管使第一電池單元與第二電池單元關斷；

當第一電池單元的存儲量達到預設值時，第一電池單元與外部電源之間關斷；通過第1個MOS管使第一電池單元與第二電池單元導通，第一電池單元向第二電池單元充電；

……；

當第J+1電池單元的電存儲量達到預設值時，通過第J個MOS管使第J+1電池單元與第J電池單元之間關斷；通過第J+1個MOS管使第J+1電池單元與第J+2電池單元導通，第J+1電池單元向第J+2電池單元充電；與此同時，以第J+1電池單元開始，向上間隔一個電池單元后，向相應的電池單元充電，也即是，向與第J+2電池單元具有相同奇偶數的電池單元充電，而且可以通過開啟相應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管來使相應的電池單元上方相鄰的電池單元或外部電源向相應的電池單元充電；其中，N為正整數且≥2，J＝1，2，……，N-2。

6.根據權利要求5所述的電池薄膜，其特征在于，每個電池單元均具有向外界充電的正負電極，當電池薄膜向外界放電時，將電存儲量達到預設值的電池單元的正負電極與外界導通，來執行向外界充電；當出現多個電池單元的電存儲量都達到預設值時，將位于最下方的電存儲量達到預設值的電池單元的正負電極與外界導通，來執行向外界充電。

7.根據權利要求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，用于收發各個頻段信號。

8.根據權利要求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，包括一透明介質層，透明介質層具有至少一個溝槽，溝槽底部設置石墨烯天線圖案，溝槽側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壁頂部上。

9.根據權利要求8所述的電池薄膜，其特征在于，透明介質層的材料為有機透明材料。