织物基底的光阳极制备方法及光电池技术

本申请提供一种织物基底的光阳极制备方法，包括：在涤纶织物上镀铜镍涂层生成织物基底；将所述织物基底清洗后在预设位置均匀涂抹阳极浆料并自然晾干；然后在400度温度下保温20分钟，退火后放入N719敏化染料避光静置24小时生成阳极膜。本申请通过在涤纶织物上镀铜镍涂层，使得光阳极在具备一定柔韧性的同时，具有了更高的光转化效率。有了更高的光转化效率。有了更高的光转化效率。

【技术实现步骤摘要】
织物基底的光阳极制备方法及光电池


[0001]本申请请求保护一种可穿戴电池技术，尤其涉及一种织物基底的光阳极制备方法。本申请还涉及一种光电池。

技术介绍

[0002]当前，染料敏化技术已经相对成熟，通过染料敏化制作的薄膜电池应用范围广阔，在设备的小型化中具有巨大优势。
[0003]现有技术中，以硬质平面为基础制造的染料敏化电池，存在应用场景受限的问题，而全柔平面的染料敏化电池转化效率不高，因此染料敏化电池的应用范围相当受限，无法同时兼顾转化效率和应用场景。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种织物基底的光阳极制备方法以及一种光电池以解决现有技术中染料敏化电池转化效率和应用场景无法同时兼顾的问题。
[0005]本申请提供一种织物基底的光阳极制备方法，包括：
[0006]在涤纶织物上镀铜镍涂层生成织物基底；
[0007]将所述织物基底清洗晾干后在预设位置均匀涂抹阳极浆料并自然晾干；
[0008]然后在400度温度下保温20分钟，退火后放入N719敏化染料避光静置24小时生成阳极膜。
[0009]可选的，所述阳极浆料的制备步骤如下：
[0010]将聚乙烯吡咯烷酮放入无水乙醇中恒温搅拌制成溶液1；
[0011]将冰醋酸和钛酸四丁酯放入无水乙醇中恒温搅拌制成溶液2；
[0012]将乙酸锌放入DMF中，经过溶解、超声处理以及恒温搅拌获得溶液3；
[0013]将所述溶液1、溶液2和溶液3混合并恒温搅拌获得均相纺丝液；
[0014]将所述均相纺丝液通过均匀覆盖在剥离纸上得到静电纺丝纤维膜；
[0015]所述静电纺丝纤维膜经过干燥后，以恒定速率升温至600℃，保温4小时获得复合纳米纤维膜；
[0016]将所述复合纳米纤维膜与乙基纤维素、松油醇和酒精搅拌均匀得到所述阳极浆料。
[0017]可选的，所述均相纺丝液中聚乙烯吡咯烷酮的质量百分比包括8％。
[0018]可选的，所述复合纳米纤维膜中，ZnO：TiO2的摩尔比例包括＝1:2。
[0019]可选的，所述恒定速率包括5℃/min。
[0020]可选的，所述铜镍涂层厚度包括90μm。
[0021]本申请还提供一种光电池，包括：上述方法制备的织物基底的光阳极、对电极和电解质；
[0022]将所述纺织基底的光阳极与所述对电极错位叠置在一起，中间放置无纺布吸附所
述电解液；
[0023]将沙林膜放置在所述纺织基底的光阳极与所述对电极之间，露出所述纺织基底的光阳极部分。
[0024]可选的，所述对电极以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为基底，以氧化铟锡薄膜(ITO)为导电层；
[0025]在所述氧化铟锡薄膜导电层上沿同一方向涂抹石墨形成导电碳层。
[0026]可选的，所述电解液由摩尔比为1：10：0.1的碘化锂(LiI)，高氯酸锂(LiClO4)和碘(I2)溶解于乙腈溶液中制得。
[0027]本申请还提供一种智能服装，包括：在服装上装配有权利要求7～9所述光电池。
[0028]本申请相较于现有技术的优点是：
[0029]本申请提供一种织物基底的光阳极制备方法，包括：在涤纶织物上镀铜镍涂层生成织物基底；将所述织物基底清洗后在预设位置均匀涂抹阳极浆料并自然晾干；然后在400度温度下保温20分钟，退火后放入N719敏化染料避光静置24小时生成阳极膜。本申请通过在涤纶织物上镀铜镍涂层，使得光阳极在具备一定柔韧性的同时，具有了更高的电磁性能，提高光转化效率。
附图说明
[0030]图1是本申请中织物基底的光阳极制备流程图。
[0031]图2是本申请中光电池的光转化示意图。
具体实施方式
[0032]以下内容均是为了详细说明本申请要保护的技术方案所提供的具体实施过程的示例，但是本申请还可以采用不同于此的描述的其他方式实施，本领域技术人员可以在本申请构思的指引下，采用不同的技术手段实现本申请，因此本申请不受下面具体实施例的限制。
[0033]本申请提供一种织物基底的光阳极制备方法，包括：在涤纶织物上镀铜镍涂层生成织物基底；将所述织物基底清洗后在预设位置均匀涂抹阳极浆料并自然晾干；然后在400度温度下保温20分钟，退火后放入N719敏化染料避光静置24小时生成阳极膜。本申请通过在涤纶织物上镀铜镍涂层，使得光阳极在具备一定柔韧性的同时，具有了更高的电磁性能，提高光转化效率。
[0034]图1是本申请中织物基底的光阳极制备流程图。
[0035]请参照图1所示，S101在涤纶织物上镀铜镍涂层生成织物基底。
[0036]所示涤纶是一种合成纤维，具有良好的定型性能，同时具有弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘等特性。本申请中所述涤纶织物优选的为平纹织物，所述平纹织物具紧密的经纬丝线，表面平整，更利于进行镀铜镍涂层。
[0037]所述铜镍涂层是由铜涂层和镍涂层组成的，首先在所述涤纶织物上镀一层铜，然后在所述铜涂层上镀镍涂层，形成镀铜镍涂层的涤纶织物作为光阳极的织物基底。优选的，所述铜镍涂层为90μm。
[0038]请参照图1所示，S102将所述织物基底清洗晾干后在预设位置均匀涂抹阳极浆料
并自然晾干。
[0039]所述织物基底上均匀涂抹阳极浆料之前，需要对所述织物基底进行初步清理。具体的，将所述织物基底放入无水乙醇中，使用超声波清理30min，然后烘干进行下一步操作。
[0040]将所述织物基底的阳极浆料涂抹区域留出，其余部位采用覆盖材料进行覆盖，以避免所述阳极浆料涂抹到阳极浆料涂抹区域之外。优选的，所述阳极浆料的涂抹区域是8mm*8mm的面积，所述覆盖材料为胶带。
[0041]图2是本申请中阳极浆料制备流程图。
[0042]请参照图2所示，所述阳极浆料的制备流程如下：
[0043]S201将聚乙烯吡咯烷酮放入无水乙醇中恒温搅拌制成溶液1；
[0044]将无水乙醇置于容器中进行搅拌，然后加入所述聚乙烯吡咯烷酮后，密封、搅拌1h，制成溶液1。
[0045]S202将冰醋酸和钛酸四丁酯放入无水乙醇中恒温搅拌制成溶液2；
[0046]将无水乙醇置于容器中进行搅拌，然后依次加入冰醋酸和钛酸四丁酯，搅拌15min，制成溶液2。
[0047]S203将乙酸锌放入DMF中，经过溶解、超声处理以及恒温搅拌获得溶液3；
[0048]将DMF(N,N二甲基甲酰胺)置于容器中，放入乙酸锌搅拌至颗粒物溶解，超声波清洗20min，然后搅拌30min。制成溶液3。
[0049]S204将所述溶液1、溶液2和溶液3混合。密封并恒温搅拌30min获得均相纺丝液。优选的，所述均相纺丝液中聚乙烯吡咯烷酮的质量百分比是8％。
[0050]S205将所述均相纺丝液以静电纺丝法在剥离纸上得到静电纺丝纤维膜；
[0051]具体的，将所述均相纺丝液置于一个密闭容器中，所述密闭容器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种织物基底的光阳极制备方法，其特征在于，包括：在涤纶织物上镀铜镍涂层生成织物基底；将所述织物基底清洗晾干后在预设位置均匀涂抹阳极浆料并自然晾干；然后在真空环境中400度温度下保温20分钟，退火后放入N719敏化染料避光静置24小时生成阳极膜。2.根据权利要求1所述织物基底的光阳极制备方法，其特征在于，所述阳极浆料的制备步骤如下：将聚乙烯吡咯烷酮放入无水乙醇中恒温搅拌制成溶液1；将冰醋酸和钛酸四丁酯放入无水乙醇中恒温搅拌制成溶液2；将乙酸锌放入DMF中，经过溶解、超声处理以及恒温搅拌获得溶液3；将所述溶液1、溶液2和溶液3混合并恒温搅拌获得均相纺丝液；将所述均相纺丝液以静电纺丝法涂在剥离纸上得到静电纺丝纤维膜；所述静电纺丝纤维膜经过干燥后预氧化，以恒定速率升温至600℃，保温4小时获得复合纳米纤维膜；将所述复合纳米纤维膜研磨成粉与乙基纤维素、松油醇和酒精搅拌均匀得到所述阳极浆料。3.根据权利要求2所述织物基底的光阳极制备方法，其特征在于，所述均相纺丝液中聚乙烯吡咯烷酮的质量百分比包括8％。4.根据权利要求2所述织物基底的光阳极制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：许君，周泽燕，韩宜君，刘雍，张诚，徐磊，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：