一种柔性锂离子电池及其制作方法技术

本发明专利技术属于电池技术领域，公开了一种柔性锂离子电池及其制作方法。该柔性锂离子电池包括第一极片、第二极片和封闭的柔性封装袋，第一极片与第二极片由隔膜隔开并固定于柔性封装袋的内腔中；第一极片和第二极片均以柔性碳布为基底的电极制成且活性材料、结构、尺寸均相同，第一极片与第二极片存在电势差；第一极片上固定有第一极耳，第二极片上固定有第二极耳，第一极耳与第二极耳均凸出柔性封装袋的侧边。该柔性锂离子电池具有充放电过程中体积变化小，可弯折性能好，使用寿命长的优点。使用寿命长的优点。使用寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性锂离子电池及其制作方法


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种柔性锂离子电池及其制作方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池与其他储能器件相比具有相对较高的能量密度、体积小、循环稳定性好以及安全可靠等优点，广泛应用于便携式电子设备及电动汽车等领域。随着可穿戴电子设备、智能手机及柔性光电子器件领域等领域的发展，对储能器件的力学性能及在弯折条件下的电化学性能和安全性提出更高要求，而市面上常见的锂离子电池由于较差的柔性无法满足要求，因此迫切需要开发柔性可折叠的储能器件。
[0003]柔性锂离子电池作为最常用的柔性可折叠储能器件，存在以下问题：1)利用铝箔和铜箔作为正负极集流体，在反复弯折过程中会极大地影响电极涂层与集流体之间的粘结力，若超过剥离强度极限，会造成膜片开裂，甚至发生电极涂层脱落，使柔性锂离子电池的循环性能恶化；2)柔性电池在应用过程中需反复弯折，需要保证柔性电池本身的体积变化小，常用的非对称电池体系由于负极材料与正极材料具有不同的体积膨胀及收缩程度，正负极体积变化不匹配，从而造成电池的体积变化，阻碍柔性电池的弯折过程；3)柔性电池中采用焊接方式连接极耳与极片，焊接部位的硬度较高，在弯折工况下焊接部位会发生应力集中，一方面阻碍柔性电池整体的可弯折性能，另一方面焊印处膜片会发生开裂，严重影响电池的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种柔性锂离子电池，该柔性锂离子电池具有充放电过程中体积变化小，可弯折性能好，使用寿命长的优点。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种柔性锂离子电池，包括第一极片、第二极片和封闭的柔性封装袋，第一极片与第二极片由隔膜隔开并固定于柔性封装袋的内腔中；第一极片和第二极片均由柔性碳布为基底的极片制成且活性材料、尺寸和结构均相同，第一极片与第二极片存在电势差；第一极片上固定有第一极耳，第二极片上固定有第二极耳，第一极耳与第二极耳均凸出柔性封装袋的侧边。
[0007]可选地，第一极耳和第二极耳的材料和尺寸结构均相同。
[0008]可选地，第一极耳与第一极片之间通过涂覆银浆进行粘接，第一极耳外表面上贴设有胶片，并通过胶片固定连接于第一极片上；第二极耳与第二极片之间通过涂覆银浆进行粘接，第二极耳外表面上贴设有胶片，并通过胶片固定连接于第二极片上。
[0009]可选地，银浆为氧化银浆、碳酸银浆或分子银浆。
[0010]可选地，第一极片与第二极片通过胶片固定于柔性封装袋的内壁上。
[0011]可选地，第一极耳和第二极耳位于柔性封装袋的同一侧且错开设置。
[0012]可选地，第一极耳和第二极耳在所述柔性密封袋上镜像对称设置。
[0013]可选地，第一极耳和第二极耳均为铝制极耳。
[0014]本专利技术的另一个目的在于提供上述任一方案所述的柔性锂离子电池的制作方法，能够降低电池本身在充放电过程中的体积变化，提升电池的可弯折性能，并提升电池在弯折工况下的耐用性，延长了电池的使用寿命。
[0015]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0016]上述任一方案所述的柔性锂离子电池的制作方法包括如下步骤：
[0017]S1、将以柔性碳布为基底的电极制成尺寸结构相同的第一极片和第二极片，以及制备材料和尺寸结构均相同的第一极耳和第二极耳；将第一极耳固定于第一极片上，并将第二极耳固定于第二极片上；并将第一极片和第二极片固定于柔性封装体上；
[0018]S2、对折柔性封装体，并在第一极片与第二极片之间放置隔膜；
[0019]S3、密封对折后的柔性封装体的侧边并留有开口；
[0020]S4、从开口注入电解液，对第一极片和第二极片进行处理，以使第一极片与第二极片存在电势差；
[0021]S5、密封柔性封装体的开口，制得柔性锂离子电池。
[0022]可选地，步骤S4包括：
[0023]准备第三极片，将第三极耳固定在第三极片上，并将第三极片放置于隔膜袋中，制成对电极组件，将对电极组件自开口放入柔性封装体中并置于隔膜与第一极片之间；
[0024]在预设条件下，从开口注入电解液，以第一极片为正极片，以第三极片为负极片，进行指定的充放电循环，使正极片到达指定的电位值，随后取出对电极组件。
[0025]可选地，预设条件包括恒温且水含量和氧含量皆小于0.1ppm。
[0026]有益效果：
[0027]该柔性锂离子电池的极片均由柔性碳布制成，且尺寸结构均相同，同时第一极片和第二极片的材料和尺寸结构均相同，由于柔性碳布本身具有良好的柔性以及延展性，并且充放电过程中一边极片的体积扩展可以从另一极片的体积收缩中得到精确补偿，缓解充放电过程中极耳的体积变化，保证了柔性电池整体的可弯折性能，提高了电池使用寿命。
附图说明
[0028]图1是本专利技术实施例提供的柔性锂离子电池示意图；
[0029]图2是本专利技术实施例提供的柔性锂离子电池组装示意图；
[0030]图3是本专利技术实施例提供的对电极组件的示意图；
[0031]图4是本专利技术实施例提供的对电极组件放置于柔性密封袋中的示意图。
[0032]图中：
[0033]100、柔性封装袋；110、柔性封装体；
[0034]210、第一极片；211、第一极耳；220、第二极片；221、第二极耳；230、第三极片；231、第三极耳；232、隔膜袋。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便
于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0036]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0037]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0038]在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性锂离子电池，包括第一极片(210)、第二极片(220)和封闭的柔性封装袋(100)，所述第一极片(210)与所述第二极片(220)由隔膜隔开并固定于所述柔性封装袋(100)的内腔中，其特征在于：所述第一极片(210)和所述第二极片(220)均以柔性碳布为基底的电极制成且活性材料、尺寸和结构均相同，所述第一极片(210)与第二极片(220)存在电势差；所述第一极片(210)上固定有第一极耳(211)，所述第二极片(220)上固定有第二极耳(221)，所述第一极耳(211)与所述第二极耳(221)均凸出所述柔性封装袋(100)的侧边。2.根据权利要求1所述的柔性锂离子电池，其特征在于，所述第一极耳(211)和第二极耳(221)的材料和尺寸结构均相同。3.根据权利要求2所述的柔性锂离子电池，其特征在于，所述第一极耳(211)与所述第一极片(210)之间通过涂覆银浆进行粘接，所述第一极耳(211)外表面上贴设有胶片，并通过胶片固定连接于第一极片(210)上；所述第二极耳(221)与所述第二极片(220)之间通过涂覆银浆进行粘接，所述第二极耳(221)外表面上贴设有胶片，并通过胶片固定连接于第二极片(220)上。4.根据权利要求1所述的柔性锂离子电池，其特征在于，所述第一极片(210)与所述第二极片(220)通过胶片固定于所述柔性封装袋(100)的内壁上。5.根据权利要求1所述的柔性锂离子电池，其特征在于，所述第一极耳(211)和所述第二极耳(221)位于所述柔性封装袋(100)的同一侧且错开设置。6.根据权利要求5所述的柔性锂离子电池，其特征在于，所述第一极耳(211)和所述第二极耳(221)在所述柔性封装袋(100)上镜像对称设置。7.根据权利要求1所述的柔性锂离子电池，其特征在于，所述第一极耳(21...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔笑千，
申请(专利权)人：远景睿泰动力技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：