[發明專利]一種柔性溫差電池陣及其制備方法

在審

• 申請號: 202111646750.2
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114300610A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 孫斌瑋;張麗麗;高鵬;劉興江;王勝利;孟占昆
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十八研究所
• 主分類號: H01L35/34
• 分類號: H01L35/34;H01L35/32
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 蒙建軍

1.一種柔性溫差電池陣的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、在柔性基板(5)的上表面涂覆第二導熱硅橡膠(4)；所述柔性基板(5)內集成薄膜穩壓電子電路；

S2、在第二導熱硅橡膠(4)未固化前，將微溫差電池串(3)鋪設在第二導熱硅橡膠(4)的上表面，然后進行真空加壓固化；

S3、在溫差電池陣列區域的上表面涂覆第一導熱硅橡膠(2)；

S4、在第一導熱硅橡膠(2)未固化前，將柔性導熱復合硅膠封裝薄膜(1)敷設在第一導熱硅橡膠(2)的上表面，然后進行真空加壓固化；

S5、進行擦拭和性能測試，完成柔性溫差電池陣的制備。

2.根據權利要求1所述的柔性溫差電池陣的制備方法，其特征在于，所述柔性基板(5)的材質為導熱復合聚酯纖維，厚度為0.1～0.3mm，垂直導熱系數為30-100W/(m·K)。

3.根據權利要求2所述的柔性溫差電池陣的制備方法，其特征在于，所述S1具體包括：

S101、準備柔性基板(5)，將柔性基板(5)固定于負壓平臺上；

S102、采用超聲焊進行微溫差電池串并聯焊接；

S103、在柔性基板(5)的上表面均勻涂覆液態的第二導熱硅橡膠(4)。

4.根據權利要求3所述的柔性溫差電池陣的制備方法，其特征在于，在S103中，在每片微溫差電池的上表面涂覆一半面積的液態導熱硅橡膠，涂膠的厚度為10～200um。

5.根據權利要求2所述的柔性溫差電池陣的制備方法，其特征在于，在S2中，固化溫度為10-80℃。

6.根據權利要求5所述的柔性溫差電池陣的制備方法，其特征在于，在S2中，固化溫度為50℃。

7.根據權利要求2所述的柔性溫差電池陣的制備方法，其特征在于，在S3中，所述涂覆液態導熱硅橡膠為整體涂膠，涂膠厚度為50～200um。

8.根據權利要求2所述的柔性溫差電池陣的制備方法，其特征在于，在S4中，加壓固化的壓力為10kPa～70kPa、固化溫度為40℃～100℃，加壓時間10min～120min。

9.根據權利要求2所述的柔性溫差電池陣的制備方法，其特征在于，在S2中，所述鋪設的具體過程為：首先采用機械手抓取微溫差電池串(3)，然后自上而下將微溫差電池串(3)垂直放置于第二導熱硅橡膠(4)的上表面；在S4中，敷設過程為：首先將柔性導熱復合硅膠封裝薄膜(1)卷繞在壓輥上，然后進行輥壓敷設。

10.一種柔性溫差電池陣，其特征在于，由上述權利要求1-9任一項所述的制備方法制備而成；其中：

所述柔性導熱復合硅膠封裝薄膜(1)由導熱原材料和單晶硅膠原料經過高溫硫化成型，導熱系數為1-4W/(m·K)，厚度為0.3～13mm；

所述薄膜穩壓電子電路為DC-DC降壓電源模塊，輸出功率為8W，最高效率大于90％；

所述微溫差電池串(3)采用導電膠帶粘接組串技術進行串并聯焊接溫差電池單體陣列，導電膠帶焊接技術是在互聯帶和金屬電極之間插入薄層導電膠帶，導電膠中的環氧樹脂起到粘結作用，納米金屬顆粒起到導電作用；

所述第一導熱硅橡膠(4)為導熱型室溫固化單組分有機硅粘結密封膠，導熱系數為2.0W/(m·K)。