[发明专利]柔性一体化太阳电池/锂离子电池薄膜复合电池的制备方法

摘要

本发明涉及一种柔性一体化太阳电池/锂离子电池薄膜复合电池的制备方法。本发明属于电能源技术领域。柔性一体化太阳电池/锂离子电池薄膜复合电池的制备方法，采用同一柔性薄膜衬底，分别位于柔性薄膜衬底的正反两面；制备过程：1)制备柔性薄膜太阳电池；2)制备柔性薄膜太阳电池/锂离子电池一体化电池：太阳电池一侧掩膜保护，另一侧整体溅射一层铝膜、涂覆一层正极材料；PI/Cu复合薄膜涂覆一层负极材料，热压形成一个整体；电解液加入柔性锂离子电池，电池整体封装；柔性薄膜太阳电池和柔性薄膜锂离子电池分别连接柔性电源控制器。本发明具工艺稳定、操作方便，产品为真正柔性一体化电池，重量轻，携带方便，高比能量，能适应不同安装面等优点。

主权项

一种柔性一体化太阳电池/锂离子电池薄膜复合电池的制备方法，其特征是：柔性一体化太阳电池/锂离子电池薄膜复合电池的太阳电池和锂离子电池采用同一柔性薄膜衬底，分别位于柔性薄膜衬底的正反两面；柔性电源控制器分别连接柔性太阳电池与柔性锂离子电池；在柔性薄膜衬底上制备太阳电池后，再在同一柔性薄膜衬底的反面制备锂离子电池，其制备过程包括：1)制备柔性薄膜太阳电池柔性衬底聚酰亚胺薄膜上制备柔性薄膜铜铟镓硒太阳电池；2)制备柔性薄膜太阳电池/锂离子电池一体化电池柔性铜铟镓硒太阳电池一侧进行掩膜保护，在聚酰亚胺薄膜的另一侧整体溅射一层铝膜，溅射得到铝膜厚度8‑10μm；正极材料为钴酸锂，将钴酸锂、乙炔黑和PVDF球磨得到的混合均匀浆料，在铝膜上涂覆一层正极材料，涂膜时用薄膜进行掩盖，使四边留有4‑6mm空白，浆料干燥后，在预留的空白处用热压机将带胶铝极耳与铝膜粘结在一起，制得柔性锂离子电池的正极部分；PI/Cu复合薄膜材料厚度为30‑50微米，铜层做负极的集流体，PI层既可做铜箔的柔性衬底，又可做柔性锂离子电池一侧的封装层；复合薄膜材料涂覆一层负极材料，负极材料为天然石墨；隔膜为陶瓷涂覆的PP/PE/PP三层复合膜，厚度为30‑40μm；用隔膜完全覆盖负极涂层部分，用热压机将隔膜、热熔胶和负极薄膜四边都热合在一起，使隔膜热熔胶与负极薄膜形成一个整体；将负极薄膜与正极薄膜部分调整相对位置后，用胶带定位，用封边机将左、右、下三边正负极薄膜热合在一起；将聚合物凝胶电解液在预留口中加入柔性锂离子电池，使用聚酯薄膜在真空条件下，将柔性一体化电池整体封装；柔性薄膜太阳电池和柔性薄膜锂离子电池分别连接柔性电源控制器，通过电源控制器的控制，在充足光照情况下，实现了太阳电池对锂离子电池充电，同时对外供电，在其他情况锂离子电池可对外接负载供电。