[实用新型]电池薄膜以及电池系统

权利要求书

1.一种电池薄膜，其特征在于，具有至少一个电池单元，每个电池单元包括：第一透明石墨烯层、透明石墨烯下电极层、生长于透明石墨烯下电极层上的纳米线阵列，位于纳米线阵列顶部的透明石墨烯上电极层，以及位于透明石墨烯上电极层上的第二透明石墨烯层。

2.根据权利要求1所述的电池薄膜，其特征在于，所述电池薄膜包括多个所述电池单元的堆叠结构；相邻的电池单元之间串联；其中，堆叠的电池单元从上到下依次为第一电池单元至第N电池单元，相邻的第K电池单元和第K+1电池单元中，第K+1电池单元的透明石墨烯上电极连接第K电池单元的透明石墨烯下电极，第K+1电池单元的透明石墨烯下电极连接第K+2电池单元的透明石墨烯上电极；其中，N为正整数且≥2，K＝1至N-2之间的整数，K从1至N-2之间循环；位于堆叠结构最顶部的电池单元的透明石墨烯上电极层和位于堆叠结构最底部的第N电池单元的透明石墨烯下电极层分别连接外部电源的正负极。

3.根据权利要求1所述的电池薄膜，其特征在于，所述电池薄膜包括多个堆叠的所述电池单元；相邻的电池单元之间并联；其中，堆叠的电池单元从上到下依次为第一电池单元至第N电池单元，第一电池单元的透明石墨烯上电极和透明石墨烯下电极连接外部电源的正负极；相邻的第K电池单元和第K+1电池单元中，第K+1电池单元的透明石墨烯上电极连接第K电池单元的透明石墨烯下电极，第K+1电池单元的透明石墨烯下电极连接第K电池单元的透明石墨烯上电极；其中，N为正整数且≥2，K＝1至N-1之间的整数，K从1至N-1之间循环。

4.根据权利要求3所述的电池薄膜，其特征在于，相邻的电池单元之间采用透明石墨烯带作为连接导线，透明石墨烯带与相邻的电池单元是一体成型的；每个电池单元与其上方相邻的电池单元之间的透明石墨烯带，以及每个电池单元与其下方相邻的电池单元之间的透明石墨烯带分别位于该电池单元的不同侧。

5.根据权利要求3所述的电池薄膜，其特征在于，第一电池单元的透明石墨烯上电极或下电极和外部电源之间连接一MOS管，该MOS管的栅端接电压源，通过控制栅端的电压正负来控制第一电池单元和外部电源之间的导通或关断；

相邻上下两个电池单元之间通过另一MOS管相连接，通过该另一MOS管控制相邻上下连个电池单元之间的导通或关断；

当外部电源向第一电池单元传输电能时，外部电源与第一电池单元之间导通，通过第1个MOS管使第一电池单元与第二电池单元关断；

当第一电池单元的存储量达到预设值时，第一电池单元与外部电源之间关断；通过第1个MOS管使第一电池单元与第二电池单元导通，第一电池单元向第二电池单元充电；

……；

当第J+1电池单元的电存储量达到预设值时，通过第J个MOS管使第J+1电池单元与第J电池单元之间关断；通过第J+1个MOS管使第J+1电池单元与第J+2电池单元导通，第J+1电池单元向第J+2电池单元充电；与此同时，以第J+1电池单元开始，向上间隔一个电池单元后，向相应的电池单元充电，也即是，向与第J+2电池单元具有相同奇偶数的电池单元充电，而且可以通过开启相应的电池单元与其上方相邻的电池单元或外部电源之间的MOS管来使相应的电池单元上方相邻的电池单元或外部电源向相应的电池单元充电；其中，N为正整数且≥2，J＝1，2，……，N-2。

6.根据权利要求5所述的电池薄膜，其特征在于，每个电池单元均具有向外界充电的正负电极，当电池薄膜向外界放电时，将电存储量达到预设值的电池单元的正负电极与外界导通，来执行向外界充电；当出现多个电池单元的电存储量都达到预设值时，将位于最下方的电存储量达到预设值的电池单元的正负电极与外界导通，来执行向外界充电。

7.根据权利要求1所述的电池薄膜，其特征在于，在第一透明氧化石墨烯层下方还设置有另一层透明氧化石墨烯层，以及位于该另一层透明氧化石墨烯层上的天线薄膜，用于收发各个频段信号。

8.根据权利要求7所述的电池薄膜，其特征在于，所述天线薄膜为超微天线薄膜，包括一透明介质层，透明介质层具有至少一个沟槽，沟槽底部设置石墨烯天线图案，沟槽侧壁顶部高出石墨烯天线图案，第一透明氧化石墨烯层被支撑于沟槽侧壁顶部上。

9.根据权利要求8所述的电池薄膜，其特征在于，透明介质层的材料为有机透明材料。