[实用新型]一种石墨烯锂离子光伏电池板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子光伏电池板，具体涉及一种石墨烯锂离子光伏电池板，属于锂离子电池技术领域。

背景技术

石墨烯具有完美的二维晶体结构，它的晶格是由六个碳原子围成的六边形，厚度为一个原子层。碳原子之间由s键连接，结合方式为sp2杂化，这些s键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。石墨烯的硬度比最好的钢铁强100倍，甚至还要超过钻石。在石墨烯中，每个碳原子都有一个未成键的p电子，这些p电子可以在晶体中自由移动，且运动速度高达光速的1/300，赋予了石墨烯良好的导电性。石墨烯是新一代的透明导电材料，在可见光区，四层石墨烯的透过率与传统的ITO薄膜相当，在其它波段，四层石墨烯的透过率远远高于ITO薄膜。石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约1Ω·m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。

现有的普通锂电池，能量储存密度小，存储的能量少，电极与电解液接触表面的电阻高，电解液对电极材料的腐蚀性大，导电性差，使用寿命短，严重影响了锂电池的推广和应用，锂电池的工作过程，就是锂离子从正极到负极往返摆动的过程。因此我们把石墨烯添加到正极材料中，可以提高正极材料的导电能力，增加电池的放电倍率，加快电池的充放电速度。把石墨烯添加到负极材料中，则可以提高容纳锂离子的能力，增加储电容量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种石墨烯锂离子光伏电池板，通过正负集流体导电层上涂有的正极石墨烯和负极石墨烯，可以降低锂电池的电阻，也能够增强正极集流体导电层和负极集流体导电层对电解液的耐腐蚀性能，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供一种石墨烯锂离子光伏电池板，包括电池板本体，所述电池板本体包括设有正极、负极、正极隔膜、正极集流体导电层、正极石墨烯层、负极隔膜、负极集流体导电层和负极石墨烯层，所述电池板本体上端设有正极和负极，所述正极和负极内分别设有正极集流体导电层和负极集流体导电层，所述正极集流体导电层和负极集流体导电层分别与正极隔膜和负极隔膜相连，所述正极集流体导电层和负极集流体导电层上端分别涂有正极石墨烯层和负极石墨烯层相连。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电池板本体内设有电芯和能量转换装置，所述电芯分别与正极和负极电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电芯内装有电解液。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电池板本体外侧均设有太阳能吸收管，所述太阳能吸收管表面附有石墨烯纳米图层。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述太阳能吸收管与能量转换装置电性连接，所述能量转换装置与储电池电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述正极为含锂的化合物，所述负极为碳素材料。

本实用新型所达到的有益效果是：一种石墨烯锂离子光伏电池板，通过正负集流体导电层上涂有的正极石墨烯层和负极石墨烯层，可以降低锂电池的电阻，也能够增强正极集流体导电层和负极集流体导电层对电解液的耐腐蚀性能，通过太阳能吸收管，可以利于太阳能对电池板进行充电，容量大，便于人们长期使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的一种石墨烯锂离子光伏电池板整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的一种石墨烯锂离子光伏电池板太阳能吸收管结构示意图；

图中标号：1、电池板本体；2、太阳能吸收管；3、电芯；4、能量转换装置；5、正极；6、正极隔膜；7、正极集流体导电层；8、正极石墨烯层；9、负极隔膜；10、负极集流体导电层；11、负极；12、负极石墨烯层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。