[发明专利]纤维形电能采集和存储装置及其制造方法

权利要求书

1.一种电能采集和存储装置，包括：

纤维形基底；

被设置为围绕所述基底的锂离子存储单元；以及

被设置为围绕所述锂离子存储单元的多个光电转换单元。

2.如权利要求1所述的电能采集和存储装置，其中所述光电转换单元在所述基底的长度方向上互相间隔开，并且彼此串联连接。

3.如权利要求1所述的电能采集和存储装置，其中所述锂离子存储单元包括绕所述基底设置的纤维形阴极和纤维形阳极、被设置为与所述基底间隔开并且围绕所述基底的第一圆柱形管、以及被设置为填充所述基底和所述第一圆柱形管之间的空间的第一电解质。

4.如权利要求3所述的电能采集和存储装置，其中所述阴极和所述阳极缠绕所述基底。

5.如权利要求3所述的电能采集和存储装置，其中所述阴极和所述阳极中的每一个包括定向多壁碳纳米管和附着于所述多壁碳纳米管的活性材料纳米颗粒。

6.如权利要求3所述的电能采集和存储装置，其中所述光电转换单元中的每一个包括设置在所述第一圆柱形管上的对电极、设置在所述对电极上的光电阳极、设置为与所述第一圆柱形管间隔开并且围绕所述第一圆柱形管的第二圆柱形管、以及设置为填充所述第一圆柱形管和所述第二圆柱形管之间的空间的第二电解质。

7.如权利要求6所述的电能采集和存储装置，其中所述对电极包括被设置为围绕所述第一圆柱形管的定向多壁碳纳米管。

8.如权利要求6所述的电能采集和存储装置，其中所述光电阳极以螺旋形状缠绕所述对电极。

9.如权利要求8所述的电能采集和存储装置，其中所述光电阳极包括设置在所述对电极上的钛金属线、以及在所述钛金属线的表面上垂直地排列的钛二氧化物纳米管。

10.如权利要求6所述的电能采集和存储装置，其中所述光电转换单元的所述光电阳极被电连接至与前者光电转换单元相邻的光电转换单元的对 电极。

11.如权利要求10所述的电能采集和存储装置，其中所述光电转换单元的所述光电阳极被电连接至所述锂离子存储单元的所述阳极，以及所述光电转换单元的所述对电极被电连接至所述锂离子存储单元的所述阴极。

12.一种制造电能采集和存储装置的方法，所述方法包括：

准备纤维形基底；

设置锂离子存储单元以围绕所述基底；以及

设置多个光电转换单元以围绕所述锂离子存储单元。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述光电转换单元在所述基底的长度方向上互相间隔开，并且彼此串联连接。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述锂离子存储单元的所述设置包括：

在所述基底上设置纤维形阴极和纤维形阳极；

设置第一圆柱形管以与所述基底间隔开并且围绕所述基底；以及

在所述基底和所述第一圆柱形管之间设置第一电解质。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述阴极和所述阳极中的每一个包括定向多壁碳纳米管和附着于所述定向多壁碳纳米管的活性材料纳米颗粒。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述光电转换单元的所述设置包括：

在所述第一圆柱形管上设置对电极；

在所述对电极上设置光电阳极；

设置第二圆柱形管以与所述第一圆柱形管间隔开并且围绕所述第一圆柱形管；以及

在所述第一圆柱形管和所述第二圆柱形管之间设置第二电解质。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述光电阳极以螺旋形状缠绕所述对电极。

18.如权利要求16所述的方法，其中所述光电转换单元中的每一个的所述光电阳极被电连接至与所述每个光电转换单元相邻的光电转换单元的对电极。