一种自充电移动电源的制备方法与流程

本发明涉及电池领域，具体为一种自充电移动电源的制备方法。

背景技术：

随着煤、石油、天然气等能源日益枯竭和环境污染日益加剧，人们迫切需要寻找清洁可再生新能源。作为地球无限可再生的无污染能源——太阳能的应用日益引起人们的关注，将太阳能转化为电能的太阳能电池的研制得到了迅速发展。目前以商品化的晶体硅太阳能电池的光电转化效率最高，但受材料纯度和制备工艺限制，成本高，很难再提高转化效率或者降低成本。与此同时，薄膜太阳能电池只需要几微米的厚度就能实现光电转换，是降低成本和提高光子循环的理想材料。

现有技术中，人们已经将太阳能电池与锂离子电池结合起来，制备自充电移动电源，但一般的结合处理是将分别制备成成品的太阳能电池和锂离子电池经过粘接结合在一起，材料存在一定的浪费，并且粘胶会占用一定的空间，使得薄膜太阳能电池的可弯曲性能不能发挥。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自充电移动电源的制备方法，在同一玻璃基底复合膜的两面分别制备锂离子电池和太阳能电池，两种电池制备完成即完成自充电移动电源的制备，该电源为一体化电源，避免了锂离子电池与太阳能电池直接粘接带来的缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种自充电移动电源的制备方法，包括如下步骤：

s1，以玻璃为材料，制备玻璃基底复合膜；

s2，以所述玻璃基底复合膜为基底，于所述玻璃基底复合膜的两面分别制备锂离子电池和太阳能电池；

s3，在制备的所述锂离子电池的电流引出端以及制备的所述太阳能电池的电流引出端连接保护电路。

进一步，所述s2步骤中，先制备所述锂离子电池，再制备所述太阳能电池；或者，先制备所述太阳能电池，再制备所述锂离子电池。

进一步，所述玻璃基底复合膜分为电芯固定部和用于存储反应气体的气袋部。

进一步，所述s1步骤中，制备所述玻璃基底复合膜具体为：玻璃的两面通过粘结剂粘接有保护层。

进一步，所述s2步骤中，制备锂离子电池的方法具体为：

s20，采用两层所述玻璃基底复合膜，在两层所述玻璃基底复合膜之间设锂离子电池电芯，将两层所述玻璃基底复合膜做成尺寸大于锂离子电池电芯的方形，制备的锂离子电池和制备的太阳能电池共用一层所述玻璃基底复合膜；

s21，将远离锂离子电池电芯的一面粘接的保护层设为pa层，将靠近锂离子电池电芯的一面粘接的保护层设为pet层；

s22，每一所述玻璃基底复合膜均设有第一粘结层，所述玻璃基底复合膜通过所述第一粘结层将每一所述玻璃基底复合膜分为电芯固定部和气袋部，在所述第一粘结层上粘接用于连通所述电芯固定部和所述气袋部的若干中空管；

s23，每一所述玻璃基底复合膜的四边均设有第二粘结层；

s24，将锂离子电池电芯置于电芯固定部处，将两层所述玻璃基底复合膜对齐并通过所述第一粘结层和所述第二粘结层粘接；

s25，向所述气袋部处注入电解液，经真空静置后，电解液通过各所述中空管进入所述电芯固定部，完成后活动封堵各所述中空管；

s26，沿所述第一粘结层采用激光将两层所述玻璃基底复合膜的所述气袋部切除，打开各所述中空管，从所述中空管处进行真空抽气抽液处理，完成后在各所述中空管外涂密封胶密封。

进一步，所述s2步骤中，制备所述锂离子电池的方法具体为：

s200，采用两层所述玻璃基底复合膜，在两层所述玻璃基底复合膜之间设锂离子电池电芯，将两层所述玻璃基底复合膜做成尺寸大于锂离子电池电芯的方形，每一所述玻璃基底复合膜均包括相对的两个第一侧边和相对的两个第二侧边；制备的锂离子电池和制备的太阳能电池共用一层所述玻璃基底复合膜；

s201，将远离锂离子电池电芯的一面粘接的保护层设为pa层，将靠近所述锂离子锂离子电池电芯的一面粘接的保护层设为pp层或pe层；

s202，两层所述玻璃基底复合膜重叠，且两层所述玻璃基底复合膜的两个第一侧边的延伸方向相同；将两层所述玻璃基底复合膜的对应的两个第一侧边热封，将锂离子电池电芯置于两层所述玻璃基底复合膜之间并靠近热封处，锂离子电池电芯的极耳引出端位于所述玻璃基底复合膜的其中一个第二侧边处；

s203，于锂离子电池电芯的所述极耳引出端安设极耳，所述极耳延伸至所述玻璃基底复合膜外，然后将所述极耳与两层所述玻璃基底复合膜的对应的两个第二侧边热封；

s204，将两层所述玻璃基底复合膜的另外的两个第二侧边热封；

s205，于所述玻璃基底复合膜的另外一个所述第一侧边处向两层所述玻璃基底复合膜内注入电解液，后热封注入位置；

s206，通过热封线将所述玻璃基底复合膜分为电芯固定部和气袋部，采用激光在所述玻璃基底复合膜的所述气袋部上打孔，从该孔处进行抽气抽液处理，完成后，沿所述热封线将两层所述玻璃基底复合膜热封，并采用激光将热封后的所述玻璃基底复合膜的所述气袋部切除。

进一步，所述s2步骤中，制备所述太阳能电池的具体方法为：

s2000，采用两层所述玻璃基底复合膜，制备的锂离子电池和制备的太阳能电池共用一层所述玻璃基底复合膜；

s2001，于共用的所述玻璃基底复合膜上采用胶封工艺粘接太阳能电池芯层，再于所述太阳能电池芯层上粘接另外一层所述玻璃基底复合膜。

进一步，于共用的所述玻璃基底复合膜上采用溅射法或电子回旋共振法制备具有梯度的料层。

进一步，锂离子电池电芯的厚度大于1.5mm时，热封前，沿所述锂离子电池电芯的四侧面设垫板，各所述垫板均位于两层所述玻璃基底复合膜之间。

进一步，所述垫板为pp板或pe板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.以同一层玻璃基底复合膜作为基底，在其的两面分别制备锂离子电池和太阳能电池，当两种电池制备完成时，即完成自充电移动电源的制备，使得本自充电移动电源为一体化电源，避免了锂离子电池与太阳能电池直接粘接带来的缺陷；另外，采用本方法制备的自充电移动电源比起现有方式制备的电源直接少了一层基底膜，降低了成品的厚度，使得本电源具有一定的弯曲性，可适应较多种环境下的使用，极大的增加了该电源的实用性。

2.以玻璃基底复合膜作为封装膜，相比传统的铝塑膜的制作工艺来说制作更加的简单，而且玻璃基底表面处理方式选择性多，相比铝塑膜铝层的表面处理成本低；玻璃基底复合膜拥有不弱于铝塑膜的隔水和氧能力，能够很好地保护电池的充放电的稳定性；玻璃基底复合膜可以用在柔性可弯曲电池的封装上，并且不存在铝塑膜封装的柔性电池在弯曲过程中的起皱和折痕。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种自充电移动电源的制备方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种自充电移动电源的制备方法的锂离子电池的第一制备方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种自充电移动电源的制备方法的锂离子电池的第二制备方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种自充电移动电源的制备方法的太阳能电池的制备方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种自充电移动电源的制备方法制备的自充电移动电源的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种自充电移动电源的制备方法制备自充电移动电源时的过程图；

附图标记中：1-玻璃基底复合膜；2-太阳能电池芯层；3-锂离子电池电芯；4-锂离子电池的电流引出端；5-太阳能电池的电流引出端；6-保护电路；7-电芯固定部；8-气袋部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图5，本发明实施例提供一种自充电移动电源的制备方法，s1，以玻璃为材料，制备玻璃基底复合膜1；s2，以所述玻璃基底复合膜1为基底，于所述玻璃基底复合膜1的两面分别制备锂离子电池和太阳能电池；s3，在制备的所述锂离子电池的电流引出端4以及制备的所述太阳能电池的电流引出端5连接保护电路6。在s1步骤中，在制备玻璃基底复合膜1时，会将用到的玻璃材料通过化学手段或者物理手段进行强化，优选的采用化学手段强化，强化后会使该玻璃材料的机械强度获得极大的提高。以同一层玻璃基底复合膜1作为基底，在其的两面分别制备锂离子电池和太阳能电池，当两种电池制备完成时，即完成自充电移动电源的制备，使得本自充电移动电源为一体化电源，避免了锂离子电池与太阳能电池直接粘接带来的缺陷，而且比起传统的制备方法，直接少了一层基底膜，降低了电源的厚度，使得本电源具备了一定的弯曲性，可适应较多种环境下的使用，极大的增加了该电源的实用性。另一方面，以玻璃基底复合膜1作为封装膜，相比传统的铝塑膜的制作工艺来说制作更加的简单，而且玻璃基底表面处理方式选择性多，相比铝塑膜铝层的表面处理成本低；玻璃基底复合膜1拥有不弱于铝塑膜的隔水和氧能力，能够很好地保护电池的充放电的稳定性；玻璃基底复合膜1可以用在柔性可弯曲电池的封装上，并且不存在铝塑膜封装的柔性电池在弯曲过程中的起皱和折痕。

作为本发明实施例的优化方案，在s2步骤中，先制备锂离子电池，再制备太阳能电池；或者，先制备太阳能电池，再制备锂离子电池。由于制备锂离子电池时等待的时间要比制备太阳能电池长，因此不能同时制备这两种电池。

实施例1：

先制备锂离子电池，再制备太阳能电池。在此实施例中，制备锂离子电池时可以采用两种方法，一种为胶封法，一种为热封法。

请参阅图2、图5以及图6，胶封法具体为：先制备玻璃基底复合膜1，如玻璃的两面通过粘结剂粘接有保护层，该玻璃基底复合膜1分为电芯固定部7和用于存储反应气体的气袋部8；s20，采用两层所述玻璃基底复合膜1，在两层所述玻璃基底复合膜1之间设锂离子电池电芯3，将两层所述玻璃基底复合膜1做成尺寸大于锂离子电池电芯3的方形，制备的锂离子电池和制备的太阳能电池共用一层所述玻璃基底复合膜1；s21，将远离锂离子电池电芯3的一面粘接的保护层设为pa层，将靠近锂离子电池电芯3的一面粘接的保护层设为pet层；s22，每一所述玻璃基底复合膜1均设有第一粘结层，所述玻璃基底复合膜1通过所述第一粘结层将每一所述玻璃基底复合膜1分为电芯固定部7和气袋部8，在所述第一粘结层上粘接用于连通所述电芯固定部7和所述气袋部8的若干中空管；s23，每一所述玻璃基底复合膜1的四边均设有第二粘结层；s24，将锂离子电池电芯3置于电芯固定部7处，将两层所述玻璃基底复合膜1对齐并通过所述第一粘结层和所述第二粘结层粘接；s25，向所述气袋部处注入电解液，经真空静置后，电解液通过各所述中空管进入所述电芯固定部，完成后活动封堵各所述中空管；s26，沿所述第一粘结层采用激光将两层所述玻璃基底复合膜1的所述气袋部8切除，打开各所述中空管，从所述中空管处进行真空抽气抽液处理，完成后在各所述中空管外涂密封胶密封。

请参阅图3、图5以及图6，热封法具体为：先制备玻璃基底复合膜1，如玻璃的两面通过粘结剂粘接有保护层，该玻璃基底复合膜1分为电芯固定部7和用于存储反应气体的气袋部8；s200，采用两层所述玻璃基底复合膜1，在两层所述玻璃基底复合膜1之间设锂离子电池电芯3，将两层所述玻璃基底复合膜1做成尺寸大于锂离子电池电芯3的方形，每一所述玻璃基底复合膜1均包括相对的两个第一侧边和相对的两个第二侧边；制备的锂离子电池和制备的太阳能电池共用一层所述玻璃基底复合膜1；s201，将远离锂离子电池电芯3的一面粘接的保护层设为pa层，将靠近所述锂离子锂离子电池电芯3的一面粘接的保护层设为pp层或pe层；s202，两层所述玻璃基底复合膜1重叠，且两层所述玻璃基底复合膜1的两个第一侧边的延伸方向相同；将两层所述玻璃基底复合膜1的对应的两个第一侧边热封，将锂离子电池电芯3置于两层所述玻璃基底复合膜1之间并靠近热封处，锂离子电池电芯3的极耳引出端位于所述玻璃基底复合膜1的其中一个第二侧边处；s203，于锂离子电池电芯3的所述极耳引出端安设极耳，所述极耳延伸至所述玻璃基底复合膜1外，然后将所述极耳与两层所述玻璃基底复合膜1的对应的两个第二侧边热封；s204，将两层所述玻璃基底复合膜1的另外的两个第二侧边热封；s205，于所述玻璃基底复合膜1的另外一个所述第一侧边处向两层所述玻璃基底复合膜1内注入电解液，后热封注入位置；s206，通过热封线将所述玻璃基底复合膜1分为电芯固定部7和气袋部8，采用激光在所述玻璃基底复合膜1的所述气袋部8上打孔，从该孔处进行抽气抽液处理，完成后，沿所述热封线将两层所述玻璃基底复合膜1热封，并采用激光将热封后的所述玻璃基底复合膜1的所述气袋部8切除。

请参阅图4，用上述的两种方法制备完成锂离子电池后，再来制备太阳能电池，具体为：s2000，采用两层所述玻璃基底复合膜1，制备的锂离子电池和制备的太阳能电池共用一层所述玻璃基底复合膜1；s2001，于共用的所述玻璃基底复合膜1上采用胶封工艺粘接太阳能电池芯层2，再于所述太阳能电池芯层2上粘接另外一层所述玻璃基底复合膜1。在制备时，制备的区域是在玻璃基底复合膜1的电芯固定部7处制备。制备该太阳能电池时采用的是胶封法，也可以采用热封法。其中，太阳能电池的种类由太阳能电池芯层2决定，当太阳能电池芯层2是由sno2cdsno4、cds、cdte以及碳电极构成时，太阳能电池为碲化镉太阳能电池；当太阳能电池芯层2是由mo、cigs层、cds、zno以及ag构成时，为铜铟镓硒太阳能电池；当太阳能电池芯层2由tco、铂金、燃料层以及tco构成时，为燃料敏化太阳能电池。

实施例2：

先制备太阳能电池，再制备锂离子电池。在此实施例中，制备太阳能电池方法如实施例1中制备太阳能电池的方法相同，同样需要先在玻璃基底复合膜1上提前为制备锂离子电池作准备，区分出电芯固定部7和气袋部8，太阳能电池在电芯固定部7处制备，待制备完成后，再以太阳能电池的其中一层玻璃基底复合膜1作为锂离子电池的其中一层玻璃基底复合膜1。制备锂离子电池时可以也采用上述的两种方法：胶封法和热封法。带制备完成后再利用激光除去气袋部8，即可完成制备，这也是与实施例1中制备本电源方式的不同之处：实施例1在制备完成锂离子电池时即可切除气袋部8，而在本实施例中需最后切除气袋部8。

作为本发明的优化方案，于共用的所述玻璃基底复合膜1上采用溅射法或电子回旋共振法制备具有梯度的料层。可使制备区域的厚度极大的缩减，增强电池的柔性能力。

作为本发明的优化方案，当锂离子电池电芯3的厚度小于等于1.5mm时可直接采用上述的热封法，而当锂离子电池电芯3的厚度大于1.5mm时，在热封前需要沿所述锂离子电池电芯的四侧面设垫板，各所述垫板均位于两层所述玻璃基底复合膜之间。以免玻璃基底复合膜1在电池的台阶部位弯角过大而导致断裂。该垫板紧贴锂离子电池电芯3的边缘，垫层的厚度与锂离子电池电芯3厚度一致或略低于锂离子电池电芯3的厚度。该垫层的材质可以采用pp板或者是pe板。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。