電池裝置及電子設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及能源領域，特別涉及一種電池裝置及包括所述電池裝置的電子設備。
【背景技術】
[0002]移動終端和便攜電子產品的技術革新、輕薄化與功能化對電池的能量密度提出了更高的要求，但電池能量密度的提高速度嚴重滯后于前者的需要，且能量供求差距呈日趨擴大的趨勢。在電子產品上的宏觀體現為工作時間短，嚴重限制了電子產品性能的發揮，消費者體驗差。將自然光能轉化為電能的太陽能電池技術，是解決能量供給不足的可能方法。太陽能電池在光照的條件下發電，不僅可以為電子產品直接提供電能，而且可以為裝配于電子產品中的電池充電,如此延長電子產品的工作時間。
[0003]太陽能電池從外觀角度可分為平板、柔性薄膜及絲狀三種形態。平板太陽能電池主要適用于集中式或分布式規模發電場景；柔性薄膜太陽能電池適用于建筑一體化、柔性電子設備及穿戴式電子設備(如智能手表、眼鏡等)供電；絲狀太陽能電池體積小且可彎曲任意形狀，更適合與用電產品集成，具有很強的便攜性。另外，絲狀太陽能電池可編織成布，制作成衣服或柔性薄膜電池，從而應用于薄膜電池及平板電池適宜的領域。相較而言，絲狀太陽能電池具有更為廣闊的應用場景，是太陽能電池的理想形態。
[0004]太陽能電池是電能產生裝置，其內部光電活性材料產生的載流子通過兩極分別傳導，通過外接電路形成電流，以完成發電過程。故目前太陽能電池在應用的時候，均需外接儲能裝置(如鋰離子電池、鉛酸電池等)，用于存儲電能。如目前的太陽能集中式發電，太陽能耳機給手機充電均是如此。為實現利用光能補電的構想，需要太陽能電池和儲能電池兩個部件，由此而帶來兩個不足。第一，太陽能電池無法獨立應用:如無儲能器件，雖有強光照射，太陽能電池也無法實現發電，浪費資源。第二，太陽能電池和儲能電池需要外接導線連接，此對于智能終端和便攜式電子產品等移動式應用場景而言，需要用導線將太陽能電池器件和電子產品時刻連接，此給消費者日常生活帶來諸多不便。
【發明內容】
[0005]本發明實施例所要解決的技術問題在于提供一種電池裝置及包括所述電池裝置的電子設備，所述電池裝置既能夠產生電能，也能儲存電能，從而使得所述電池裝置能夠獨立的工作，可以方便地為電子設備供電并能夠產生電能，延長電子設備的使用時間。
[0006]為了實現上述目的，本發明實施方式提供如下技術方案:
[0007]第一方面，提供了一種電池裝置。
[0008]電池裝置，包括電池結構及控制電路，所述電池結構呈絲狀，其包括設置于內部的儲能單元及圍繞所述儲能單元設置的發電單元，所述發電單元為太陽能電池，所述控制電路用于控制所述儲能單元與所述發電單元是否進行電連接，以控制所述發電單元產生的電能是否傳送并存儲至所述儲能單元內。在第一種可能的實現方式中，所述發電單元及所述儲能單元均沿所述電池結構的軸線延伸方向設置，所述儲能單元垂直于電池結構的軸線的截面為圓形，所述發電單元垂直于電池結構的軸線的截面為圓環形，所述發電單元圍繞所述儲能單元設置。
[0009]在第二種可能的實現方式中，所述儲能單元為鋰離子電池，所述儲能單元包括從內向外依次設置的第一負極、隔膜、電解質及第一正極，所述第一負極包括負極集流體及負極活性材料層，所述第一正極包括正極集流體及正極活性材料層。
[0010]結合第二種可能的實施方式，在第三種可能的實現方式中，所述負極集流體采用銅絲制成，所述負極集流體的直徑為0.05毫米至0.2毫米，所述正極集流體采用直徑為0.05毫米至0.2毫米鋁絲制成。
[0011]結合第二種可能的實施方式，在第四種可能的實現方式中，所述隔膜圍繞所述第一負極，所述第一正極圍繞所述隔膜，所述電解質填充于第一正極與第一負極之間。
[0012]結合第四種可能的實施方式，在第五種可能的實現方式中，所述儲能單元垂直于電池結構的延伸方向的截面為圓形，所述第一負極垂直于電池結構的延伸方向的截面為圓形，所述隔膜及第一正極垂直于電池結構的延伸方向的截面為圓環形。
[0013]結合第二種可能的實施方式，在第六種可能的實現方式中，所述隔膜圍繞所述第一負正極，所述第一負極圍繞所述隔膜，所述電解質填充于第一正極與第一負極之間。
[0014]結合第六種可能的實施方式，在第七種可能的實現方式中，所述儲能單元垂直于電池結構的延伸方向的截面為圓形，所述第一正極垂直于電池結構的延伸方向的截面為圓形，所述隔膜及第一負極垂直于電池結構的延伸方向的截面為圓環形。
[0015]結合第二種可能的實施方式，在第八種可能的實現方式中，所述負極活性材料層包括負極活性材料，所述負極活性材料為鈦酸鋰、石墨、硅、錫及錫合金，所述正極活性材料層包括正極活性材料，所述正極活性材料為鋰的過渡金屬氧化物、鋰的磷酸鹽或有機物。
[0016]在第九種可能的實現方式中，所述發電單元為聚合物太陽能電池，所述發電單元由內至外依次包括第二負極、聚合物活性材料層及第二正極。所述第二正極包括電極修飾層及透明電極，所述透明電極為涂有氧化銦錫導電層的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
[0017]在第十種可能的實現方式中，所述發電單元為聚合物太陽能電池，所述發電單元由內至外依次包括第二正極、聚合物活性材料層及第二負極，所述第二負極包括電極修飾層及透明電極，所述透明電極為涂有氧化銦錫導電層的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
[0018]結合第九種可能的實現方式，在第i^一種可能的實現方式中，聚合物活性材料層含有給體材料和受體材料，所述給體材料為含噻吩類聚合物、含二噻吩并苯類聚合物或含噻吩并噻吩類聚合物，所述受體材料為富勒烯衍生物。
[0019]結合第九種可能的實現方式，在十二種可能的實現方式中，所述發電單元包括多個太陽能電池單體，所述電極修飾層、聚合物活性材料層及第二負極沿著電池結構的延伸方向分割成多個區塊，每個區塊對應形成一個太陽能電池單體，各太陽能電池單體通過所述透明電極的氧化銦錫導電層相互串聯。
[0020]結合第十種可能的實施方式，在第十三種可能的實現方式中，所述發電單元包括多個太陽能電池單體，所述電極修飾層、聚合物活性材料層及第二正極沿著電池結構的延伸方向分割成多個區塊，每個區塊對應形成一個太陽能電池單體，各太陽能電池單體通過所述透明電極的氧化銦錫導電層相互串聯。
[0021]在第十四種可能的實現方式中，所述電池結構垂直于其延伸方向的截面為圓形、三角形或者多邊形。
[0022]在第十五種可能的實現方式中，所述電池結構垂直于其延伸方向的截面為圓形，所述截面的直徑為0.3毫米至0.8毫米。
[0023]第二方面，提供了一種電子設備。
[0024]電子設備，其包括電子設備主體及以上各種可能實現方式提供的電池裝置，所述電子設備主體與所述電池裝置的控制電路相互電連接，所述控制電路還用于控制所述電池裝置向所述電子設備主體供電。
[0025]本技術方案提供的電池裝置，其包括電池結構。所述電池結構大致為絲狀，具有良好的柔性。并且，所述電池結構包括同心設置的儲能單元及發電單元。所述發電單元為太陽能電池。從而，可以方便的將發電單元產生的電能存儲至除能單元內。從而，可以解決現有技術中，太陽能電池如不連接有用電設備的條件下無法工作，浪費資源的問題。此外，由于絲狀的電池結構高度集成，電池裝置可以廣泛應用于各種柔性電子設備等。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是本發明第一較佳實施方式提供的電池裝置的示意圖；
[0028]圖2是圖1中的電池結構的立體示意圖；
[0029]圖3是圖2的電池結構的截面示意圖；
[0030]圖4是圖1中的電池結構包括多個太陽能電池單體時的示意圖；
[0031]圖5是本發明第二較佳實施方式提供的電池裝置的示意圖；
[0032]圖6是圖5的電池結構的截面示意圖；
[0033]圖7是本發明提供的電池裝置的制造方法的第一種實施方式的流程圖；
[0034]圖8是本發明提供的電池裝置的制造方法的第二種實施方式的流程圖；
[0035]圖9是本發明提供的電池裝置的制造方法的第二種實施方式的流程圖；
[0036]圖10是本發明提供的電池裝置的制造方法的第二種實施方式的流程圖；