[發(fā)明專利]一體化兩電極光充電電容器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010564431.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111739738B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷寶;程念;涂友超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 信陽(yáng)師范學(xué)院
• 主分類號(hào): H01G9/20
• 分類號(hào): H01G9/20
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41162
• 代理人: 高麗華

1.一種一體化兩電極光充電電容器，其特征在于，包括光電轉(zhuǎn)換電極、活性炭對(duì)電極、活性炭?jī)?chǔ)能電極、電解質(zhì)溶液和透明導(dǎo)電玻璃；該一體化兩電極光充電電容器的制備工藝包括以下步驟：

（1）制備光電轉(zhuǎn)換電極：將透明導(dǎo)電玻璃置于濃度為40 mmol L^-1的TiCl₄水溶液中，在烘箱內(nèi)于70℃保溫處理30 min后，采用刮涂法在處理后的透明導(dǎo)電玻璃上刮涂納米晶顆粒，然后在空氣氣氛中于500-520℃溫度條件下燒制2-2.5 h后取出形成納米晶薄膜，自然降溫至50℃后將帶有納米晶薄膜的透明導(dǎo)電玻璃置于光敏染料溶液中，黑暗條件下，密封浸泡6-11 h，即得帶有光電轉(zhuǎn)換電極的透明導(dǎo)電玻璃一；

（2）制備活性炭?jī)?chǔ)能電極和活性炭對(duì)電極：在步驟（1）制得的帶有光電轉(zhuǎn)換電極的透明導(dǎo)電玻璃一上刮涂活性炭漿料形成一個(gè)具有活性炭電極作為儲(chǔ)能電極板的透明導(dǎo)電玻璃一，所述活性炭?jī)?chǔ)能電極與光電轉(zhuǎn)換電極均與透明導(dǎo)電玻璃一直接接觸且活性炭?jī)?chǔ)能電極位于光電轉(zhuǎn)換電極的上方；在另一塊透明導(dǎo)電玻璃上刮涂活性炭漿料形成一個(gè)具有活性炭電極作為對(duì)電極的透明導(dǎo)電玻璃二；

（3）組裝光充電電容器：將步驟（2）制得的透明導(dǎo)電玻璃一和透明導(dǎo)電玻璃二分別作為電極板依次疊放并固定，向儲(chǔ)能電極、對(duì)電極之間的空隙注入電解質(zhì)溶液，然后封裝；所述電解質(zhì)溶液中含有LiI和LiClO₄作為支持電解質(zhì)，溶劑為碳酸二丙酯和乙腈，其中碳酸二丙酯和乙腈的體積比為1∶0-1∶5；

（4）光充電容器的光充電：閉合開(kāi)關(guān)，將光電轉(zhuǎn)換電極與對(duì)電極接通，光照1-5分鐘后完成器件的光充電；

（5）光充電容器的放電：關(guān)閉光源，黑暗條件下0.1 -0.3 mA電流放電至0 V。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化兩電極光充電電容器，其特征在于：吸附光敏染料的納米晶為TiO₂納米晶或ZnO納米晶。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化兩電極光充電電容器，其特征在于：所述光電轉(zhuǎn)換電極為圓形，直徑大小為0.2-0.6cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化兩電極光充電電容器，其特征在于：活性炭對(duì)電極為圓形，直徑大小為0.2-0.6cm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化兩電極光充電電容器，其特征在于：活性炭?jī)?chǔ)能電極為圓形，直徑大小為0.1-0.2cm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化兩電極光充電電容器，其特征在于：活性炭?jī)?chǔ)能電極位于納米晶薄膜的正上方，兩者外緣的距離為0.1cm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化兩電極光充電電容器，其特征在于：所述電解質(zhì)溶液中碳酸二丙酯和乙腈的體積比為1∶3。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化兩電極光充電電容器，其特征在于：所述光敏染料為二-四丁銨-雙(異硫氰基)雙(2,2'-聯(lián)吡啶-4,4'-二羧基)釕（II）N719。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化兩電極光充電電容器，其特征在于：所述活性炭漿料包括活性炭和水溶性粘結(jié)劑羧甲基纖維素鈉，制備工藝為將活性炭與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %的羧甲基纖維素鈉水溶液混合，攪拌均勻。