一种光调控锂离子电池及其制备方法技术

本发明专利技术属于新能源、电化学以及半导体材料领域，更具体地，涉及一种光调控锂离子电池及其制备方法。该锂离子电池包括正极和负极，其中：正极包含光敏材料，光敏材料设置于透明导电基底上，且与负极之间通过隔膜隔开；光敏材料为半导体光导性材料；负极为金属锂负极；对该包含光敏材料的正极进行光照处理时，不同波长条件下所述电池具有不同的阻抗，使得该电池的循环性能也随之发生变化。在无光照时，电池的阻抗较大，容量较低，200圈循环之后仅具有275mAh/g的比容量；在365nm波长照射下，电池的阻抗较低，具有较好的电化学性能；100mA/g电流密度、200圈循环之后仍具有430mAh/g的比容量。

A light-controlled lithium-ion battery and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种光调控锂离子电池及其制备方法
本专利技术属于新能源、电化学以及半导体材料领域，更具体地，涉及一种光调控锂离子电池及其制备方法。
技术介绍
能源是人类赖以生存和社会发展的重要物质基础，是国民经济、国家安全和实现可持续发展的重要基石。随着传统生化能源如，石油、煤、天然气等快速的消耗殆尽，而且它们的燃烧还会产生温室气体和其他有毒有害的物质(SO2、NO2等)，对环境和经济的可持续发展带来很多不利影响。因此，寻找可再生的新型绿色能源是当下研究人员最紧迫的任务。锂离子电池作为上世纪90年代的新新能源，一直倍受人们广泛的关注，且广泛应用于电动汽车、3C数码产品、电站储能等领域。但是，当前的锂离子电池容量较低、性能较差，长期存放时的自放电现象导致锂离子电池的容量衰减等问题严重限制了锂离子电池的应用前景。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种光调控锂离子电池及其制备方法及应用，其充分结合现有半导体光导型材料的优点和锂离子电池的储能优势，将包含该半导体光导线光敏材料的电极作为正极材料，提出了一种全新的光调控型锂离子电池。制备得到的锂离子电池在不同光照调条件下具有优异的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光调控锂离子电池，其特征在于，包括正极和负极，其中：所述正极包含光敏材料，所述光敏材料设置于透明导电基底上，且与所述负极之间通过隔膜隔开；所述光敏材料为半导体光导性材料；对该包含光敏材料的正极进行光照处理时，不同光照条件下所述电池具有不同的阻抗，使得该电池的循环性能也随之发生变化。

【技术特征摘要】
1.一种光调控锂离子电池，其特征在于，包括正极和负极，其中：所述正极包含光敏材料，所述光敏材料设置于透明导电基底上，且与所述负极之间通过隔膜隔开；所述光敏材料为半导体光导性材料；对该包含光敏材料的正极进行光照处理时，不同光照条件下所述电池具有不同的阻抗，使得该电池的循环性能也随之发生变化。2.如权利要求1所述的光调控锂离子电池，其特征在于，所述光敏材料为硫化镉纳米阵列、氧化锌纳米阵列、碲化锌纳米线或硒纳米线。3.如权利要求1所述的光调控锂离子电池，其特征在于，该光调控锂离子电池自下而上依次包括透明导电基底、生长于所述透明导电基底表面的光敏材料、位于所述光敏材料表面的隔膜和设置于所述隔膜上的锂箔；所述光敏材料具有光导性使得所述锂离子电池具有光调控性；所述光敏材料用作该锂离子电池的正极，所述锂箔用作该锂离子电池的负极。4.如权利要求1所述的光调控锂离子电池，其特征在于，所述透明导电基底为镀金的石英玻璃基底或透明导电玻璃。5.如权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述光敏材料为硫化镉纳米阵列，所述透明导电基底为镀金的石英玻璃基底，其中镀金具体为镀金纳米薄膜，所述金纳米薄膜为由金纳米颗粒单层铺展形成的金薄膜，所述金纳米颗粒的尺寸控制在1-25nm，优选为3-7nm。6.如权利要求1至5任一项所述的锂离子电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明强，尹红，李冲，屈宏庆，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42