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专利号: 2013107272591
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-06-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种固态敏化电池的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)TiO2纳米纤维的制备:一定量的聚乙烯吡咯烷酮、钛酸四丁酯、冰醋酸和无水乙醇充分搅拌均匀,静置1~2h后,制备纳米纤维,在一定温度下煅烧得到TiO2纳米纤维;

(2)凝胶离子电解液的制备:一定量的1-甲基-3-丙基咪唑碘化盐、碘、双三氟甲磺酰亚胺锂、4-叔丁基吡啶和聚离子液体在一定温度下搅拌4~8h,使其混合均匀,得到离子液体电解液;

(3)FTO的处理及光阳极的制备:通过ALD技术在FTO玻璃上沉积一定厚度的氧化钛,然后将TiO2纳米纤维置于FTO玻璃表面,TiO2纳米纤维与FTO玻璃的面积比为1:8,滴加溶液,使其具有一定的粘附性;

(4)光阳极的敏化、电解液处理及电池的组装。

2.如权利要求1所述的一种固态敏化电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(1),按照质量比为2∶5∶10∶40,将聚乙烯吡咯烷酮∶钛酸四丁酯∶冰醋酸∶无水乙醇混合,搅拌2~4h,静置1~2h,形成均一、透明且有一定粘度的纺丝液;制备纳米纤维的方法为静电纺丝法,喷嘴口径为0.6mm,工作电压为10~20kV;注射器针头喷嘴到接受屏的固化距离为10~15cm;

室内温度为10~15℃,相对湿度为25~45%,纳米纤维的煅烧温度在500~700℃。

3.如权利要求1所述的一种固态敏化电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(2),按照体积比6:6:7:6称取1~2M的1-甲基-3-丙基咪唑碘化盐(PMII)、0.1~0.3M的碘(I2)、0.2~

0.4M双三氟甲磺酰亚胺锂(LITFSI)、0.5~0.7M 4-叔丁基吡啶(TBP),再加入上述物质总质量的20~30wt%的聚离子液体于容器中,60~70℃下搅拌6~10h,使其混合均匀,得到一定稠度的凝胶聚离子液体电解质。

4.如权利要求1所述的一种固态敏化电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(3),ALD技术制备的氧化钛层的厚度为2-5nm,滴加溶液为钛酸四丁酯的无水乙醇溶液,钛酸四丁酯与无水乙醇的体积比为1:10。

5.如权利要求1所述的一种固态敏化电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(4),敏化染料包括但不限于N719,电解液处理方法为注入或浸泡,封装膜为PTFTO或PET,使光阳极和对电极结合好。