一种防电化学断裂的柔性电池负极结构和柔性电池制造技术

本实用新型专利技术的旨在提供一种防电化学断裂的柔性电池负极结构和柔性电池，所述负极结构包括负极锌箔，在所述负极锌箔的任一侧边沿上设有负极极耳引出位置；在所述负极锌箔的其中一面的靠近所述负极极耳引出位置处铺设绝缘胶。本实用新型专利技术通过在负极锌箔的发生电化学断裂最快的区域（即易发生电化学断裂的区域）覆盖一层绝缘胶，从而避免该处的负极锌箔发生断裂，从而提高电池容量的发挥效率。从而提高电池容量的发挥效率。从而提高电池容量的发挥效率。

【技术实现步骤摘要】
一种防电化学断裂的柔性电池负极结构和柔性电池


[0001]本技术涉及电池领域，尤其是一种防电化学断裂的柔性电池负极结构和柔性电池。

技术介绍

[0002]目前，柔性电子器件迅速发展，吸引了众多公司的目光。相比传统的电子器件，柔性电子器件具有柔软、可变形、质轻、便携、可大面积应用等特性。
[0003]现有的柔性电池的一般结构为：包括由基材层经过封边形成的四周封闭的软壳体，在所述软壳体内依次层叠设置有正极集电极、正极材料层、隔膜、负极材料层和负极集电极，所述柔性电池还包括正极极耳和负极极耳，所述正、负极极耳通常呈条状，所述正极极耳的一端与所述正极材料层电连接、另一端延伸至所述软壳体的外侧并用于与用电器具的正极电连接，所述负极极耳的一端与所述负极材料层电连接、另一端延伸至所述软壳体的外侧并用于与用电器具的负极电连接。
[0004]现有的柔性电池的负极材料层可以选用锌箔，由于锌箔具有良好的导电性，其作为负极活性材料的同时也能起到集流的作用，但是，由于现有的负极锌箔通常为一两面光滑的锌金属片。在柔性电池使用过程中，随着电池内部电化学反应的进行，所述负极锌箔会发生电化学反应从而被消耗掉，由于负极锌箔上越靠近负极极耳的位置处，电流密度就越大，发生电化学反应的速度就越快、也越容易被消耗掉而出现“反应坑”，因此，所述负极锌箔的靠近负极极耳的位置处会首先出现“反应坑”，并随着电化学反应的不断进行，此处的“反应坑”会不断向两侧蔓延，直至贯穿所述负极锌箔导致负极锌箔断裂，此时，被“反应坑”隔断开的、且无法与负极极耳连接的负极锌箔片段难以继续发生化学反应，造成了电池断路和放电效率的降低。因此，上述问题的存在严重制约着锌箔作为柔性电池负极材料层的应用。

技术实现思路

[0005]本技术的目的之一在于提供一种防电化学断裂的柔性电池负极结构，其通过在负极锌箔的发生电化学断裂最快的区域（即易发生电化学断裂的区域）覆盖一层绝缘胶，从而避免该处的负极锌箔发生断裂，从而提高电池容量的发挥效率。
[0006]一种防电化学断裂的柔性电池负极结构，包括负极锌箔，在所述负极锌箔的任一侧边沿上设有负极极耳引出位置；在所述负极锌箔的其中一面的靠近所述负极极耳引出位置处铺设绝缘胶。
[0007]在柔性电池使用过程中，随着电池内部电化学反应的进行，所述负极锌箔会发生电化学反应从而被消耗掉，由于负极锌箔上越靠近负极极耳的位置（即越靠近所述负极极耳引出位置）处，电流密度就越大，发生电化学反应的速度就越快、也越容易被消耗掉而出现“反应坑”，从而导致负极锌箔发生断裂，这种情况被称为“负极锌箔的电化学断裂”。
[0008]本技术通过在所述负极锌箔的其中一面的靠近所述负极极耳引出位置处铺
设绝缘胶，使得当所述负极锌箔的铺设有绝缘胶的一面朝向隔离纸和正极材料层来组装电池时，通过所述绝缘胶将所述负极锌箔的靠近负极极耳的区域（即发生电化学断裂最快、易发生电化学断裂的区域）进行遮挡，避免该区域发生断裂，提高所述负极锌箔的利用率，以及避免电池断路和放电效率的降低，提高电池容量的发挥效率，为锌箔作为柔性电池负极材料层的开发应用解决了一大难题。并且，本技术的柔性电池负极锌箔结构简单，易于加工。
[0009]电池在放电的过程中，所述负极锌箔的被绝缘胶遮挡的区域基本上不与正极发生电化学反应，所述负极锌箔的绝缘胶之外的区域才是负极锌箔的有效反应区域。优选的，所述绝缘胶在所述负极锌箔的所述其中一面上的垂直投影面积占所述负极锌箔的所述其中一面的总面积的比例为1%～40%，既能保证负极锌箔在发生电化学反应的过程中不会出现断裂，同时，又使得电池负极锌箔的有效使用面积尽量的大，保证电池具有相对较长的放电时间。
[0010]在电池装配时，所述负极锌箔与柔性电池正极材料层对应设置，且所述负极锌箔的所述其中一面为所述负极锌箔的与所述柔性电池正极材料层相对应的一面。
[0011]优选的，所述绝缘胶为以所述负极极耳引出位置的中点作为圆心的圆弧形薄膜。
[0012]优选的，所述绝缘胶为由绝缘薄膜与胶层组合而成的胶带结构或单一胶层结构。
[0013]优选的，所述负极锌箔在所述负极极耳引出位置处向外延伸形成所述负极极耳，此时，所述负极极耳与所述负极锌箔一体成型。同样的，所述负极极耳与所述负极锌箔分体设置，且所述负极极耳固设（例如焊接）在所述负极极耳引出位置处。此时，采用所述负极锌箔组装柔性电池时，所述柔性电池可以省略负极集电极，也可以保留负极集电极。
[0014]本技术的目的之二在于提供一种柔性电池，包括依次层叠设置的上述的负极锌箔、隔膜和柔性电池正极材料层，所述负极锌箔的所述其中一面面朝所述隔膜设置。
[0015]本技术的柔性电池能够避免电池断路，提高放电效率，进而提高电池容量的发挥效率。
[0016]优选的，在所述负极锌箔的所述负极极耳引出位置处设有向外引出的负极极耳，所述负极极耳与所述负极锌箔电连接。进一步的，所述柔性电池正极材料层的背离所述隔膜一面设置有与所述柔性电池正极材料层相贴合的正极集电极，所述正极集电极的任一侧边沿向外延伸形成所述正极极耳，所述正极极耳的外端延伸至所述柔性电池正极材料层外，所述柔性电池还包括封装层，所述封装层为由一整片的封装膜经一次对折而形成的整体呈“U”形的结构，所述封装层通过胶合层进行周向封边从而将所述负极锌箔、所述隔膜、所述柔性电池正极材料层以及所述正极集电极一起封装在其内。本技术的所述封装层后期只需通过胶合层进行三边封边，减少了胶合层封边的工作量，且折边的封闭效果更好，并且，结构简单，制作更容易。
附图说明
[0017]图1为本技术的防电化学断裂的负极结构的结构示意图；
[0018]图2为本技术的柔性电池的内部结构示意图。
具体实施方式
[0019]结合附图具体说明本技术的较佳实施方式：
[0020]如图1所示，一种防电化学断裂的柔性电池负极结构，包括负极锌箔10，在所述负极锌箔10的任一侧边沿上设有负极极耳引出位置，在所述负极锌箔10的其中一面11的靠近所述负极极耳引出位置处铺设绝缘胶30；所述绝缘胶30在所述负极锌箔10的所述其中一面11上的垂直投影面积占所述负极锌箔的所述其中一面11的总面积的比例为1%～40%；所述绝缘胶30为以所述负极极耳引出位置的中点A作为圆心的圆弧形薄膜(其半径为R)；此外，在所述负极极耳引出位置处固设所述负极极耳20。
[0021]在电池装配时，所述负极锌箔10与柔性电池正极材料层80对应设置，且所述负极锌箔10的所述其中一面11为所述负极锌箔10的与所述柔性电池正极材料层80相对应的一面。
[0022]如图2所示，含有上述防电化学断裂的负极结构的柔性电池，包括依次层叠设置的上述的负极锌箔10、隔膜90和柔性电池正极材料层80，所述负极锌箔10的所述其中一面11朝向所述隔膜90设置；所述柔性电池正极材料层80的背离所述隔膜90一面设置有与所述柔性电池正极材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防电化学断裂的柔性电池负极结构，包括负极锌箔，在所述负极锌箔的任一侧边沿上设有负极极耳引出位置；其特征在于：在所述负极锌箔的其中一面的靠近所述负极极耳引出位置处铺设绝缘胶。2.根据权利要求1所述的一种防电化学断裂的柔性电池负极结构，其特征在于：所述负极锌箔与柔性电池正极材料层对应设置，且所述负极锌箔的所述其中一面为所述负极锌箔的与所述柔性电池正极材料层相对应的一面。3.根据权利要求1所述的一种防电化学断裂的柔性电池负极结构，其特征在于：所述绝缘胶在所述负极锌箔的所述其中一面上的垂直投影面积占所述负极锌箔的所述其中一面的总面积的比例为1%～40%。4.根据权利要求1所述的一种防电化学断裂的柔性电池负极结构，其特征在于：所述绝缘胶为以所述负极极耳引出位置的中点作为圆心的圆弧形薄膜。5.根据权利要求1所述的一种防电化学断裂的柔性电池负极结构，其特征在于：所述绝缘胶为由绝缘薄膜与胶层组合而成的胶带结构或单一胶层结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢庆富，徐志锋，真义超，陈裕敏，刘国镇，周旭，
申请(专利权)人：深圳鲸孚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：