【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于下能源系统，具体涉及一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法。
技术介绍
1、随着国家“进入深海、探测深海、开发深海”的深海计划三部曲的提出，如何实时监测、有效开发、合理利用海洋资源已经成为科研人员所关注的焦点。传统的以螺旋桨推进的无人水下航行器逐渐无法满足日益复杂的海洋勘测任务。近年来，设计具有高推进性能、高机动性、低噪声等特点的新型无人水下航行器成为国内外研究的热点。海洋生物拥有独特的运动方式，使其在巡游状态下具有推进效率高、机动性强、能量利用率高等优点。
2、仿蝠鲼潜水器以蝠鲼为仿生对象，根据其生物组织结构与行为特性，突破新概念水动力学设计方法，是一种具备多模态运用方式的新概念仿生潜水器。传统潜水器能源系统较为单一，以电池舱内的常规锂电池组为主，受空间限制较大，电量难以进一步提升。仿蝠鲼潜水器除了采用位于腹中的常规锂电池组外，还在扑翼空间内添加了柔性锂电池组，以达到提升潜水器整体效能的目的，但现有的柔性锂电池在高频弯折条件下无法长时间保证良好的电导率与比能量。
3、因此，需要一种柔性锂电池能够在扑翼长时高频弯折条件下具备良好的抗应力特性。
技术实现思路
1、要解决的技术问题：
2、为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提供一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，通过采用有机正极、碳基负极与波浪抗应力结构相结合的方式，优化柔性锂电池的抗应力性能，提高柔性锂电池在反复弯折下的效能与寿命。
3、本专利技术的技术方案是：
4、s1.将有机正极混合浆料涂覆于铝箔上，反复辊压制备成柔性有机正极片并裁切；
5、s2.将碳基负极混合浆料涂覆于铜箔上，反复辊压制备成柔性碳基负极片并裁切；
6、s3.依柔性有机正极片和柔性碳基负极片的尺寸裁剪隔膜与铝塑膜；
7、s4.使用超声波焊接机将极耳固定在正极片和负极片上；
8、s5.对铝塑膜进行冲压，形成波浪形凹槽；
9、s6.将柔性有机正极片、隔膜、柔性碳基负极片组装为柔性锂电池的电芯，冲压成与铝塑膜型面一致的波浪形结构，之后贴合于铝塑膜的内侧；
10、s7.使用热封机对装有电芯的铝塑膜进行热压半封装，预留注入口，然后注入电解液；
11、s8.使用真空预封机将装有电芯的铝塑膜完全密封，得到柔性锂电池初样；
12、s9.将柔性锂电池初样放入恒温箱中静置一段时间后取出；
13、s10.检测并记录柔性锂电池初样内阻；
14、s11.使用热压化成机对柔性锂电池初样进行激活；
15、s12.再次测量柔性锂电池初样的内阻，与s10的测量值对比，判断此时柔性锂电池初样的状态；
16、s13.将化成后的柔性锂电池放入二次真空终封机中，排出气体与多余电解液并重新密封；
17、s14.裁剪多余的铝塑膜，完成柔性锂电池制备；
18、s15.将柔性锂电池安装在仿蝠鲼潜水器扑翼空间内。
19、本专利技术的进一步技术方案是：所述s1中柔性有机正极片的制备方法为：
20、s11.有机正极混合浆料是由含有共轭羰基的有机化合物制备成的，具体的物料配比为有机正极材料:导电碳黑:聚偏氟乙烯混合溶液＝55％～65％:15％～25％:10％～20％；其中，聚偏氟乙烯混合溶液为质量比15:85的聚偏氟乙烯和nmp；
21、s12.辊压压力为2.5～3.5mpa，反复辊压至有机正极片厚度达到10～15μm；
22、本专利技术的进一步技术方案是：所述s2中柔性碳基负极片的制备方法为：
23、s21.碳基负极混合浆料是由碳纳米管-石墨烯复合材料制备而成，具体的物料配比为碳基负极材料:导电碳黑:聚偏氟乙烯混合溶液＝65％～70％:5％～15％:10％～20％；其中，聚偏氟乙烯混合溶液为质量比15:85的聚偏氟乙烯和nmp；其中，聚偏氟乙烯混合溶液为质量比15:85的聚偏氟乙烯和nmp；
24、s22.辊压压力为2.8～3.3mpa，反复辊压至碳基负极片厚度达到8～12μm。
25、本专利技术的进一步技术方案是：所述s5中铝塑膜冲压成型的具体工艺参数为，冲压至弯曲幅值1～2mm、弯曲宽度1～1.8mm，冲压深度为3～5mm，冲压运行速度为0.2～0.5mm/s。
26、本专利技术的进一步技术方案是：所述s6中电芯冲压成型的具体工艺参数为，冲压至弯曲幅值1～2mm、弯曲宽度1～1.8mm，冲压深度为1～2mm，冲压运行速度为0.1～0.3mm/s。
27、本专利技术的进一步技术方案是：所述s7中，对铝塑膜的顶边和短侧边进行密封，封边温度为150～160℃，封边时间为3～4s，长侧边留出气袋位。
28、本专利技术的进一步技术方案是：所述s9中，恒温箱温度为40～55℃，静置时间为20～24h。
29、本专利技术的进一步技术方案是：所述s11中化成方法为，将所述柔性锂电池初样在温度50～90℃、压力0.7～1.6mpa下，先以0.01～0.1c的化成电流恒流充至2.4～3.4v，再以0.1～1c的化成电流恒流充至3.5～4.1v。
30、本专利技术的进一步技术方案是：所述s12中，化成后柔性锂电池内阻变化在0.5％～3％时判断为合格。
31、本专利技术的进一步技术方案是：所述s13中，第一阶段真空压力为-50～-30kpa，第二阶段真空压力为-85～-95kpa。
32、有益效果
33、本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法及应用，通过采用有机正极、碳基负极与波浪抗应力结构相结合的方式，优化柔性锂电池的抗应力性能，提高柔性锂电池在反复弯折下的效能与寿命。
34、与现有技术相比，本专利技术的优势在于：研制了抗应力柔性锂电池，相比现有柔性锂电池在反复弯折下易存在因结构变形导致效能与寿命快速下降的缺点，抗应力柔性锂电池具有更为优越的材料性能，抗长时高频弯折的柔性有机正极与碳基负极材料的介入，使其在高频弯折条件下，依然保持良好的电导率与比能量，采用的波浪抗应力结构，也大幅降低弯折条件下的应力情况，为仿蝠鲼潜水器在扑翼长时高频弯折条件下的机动性能与整体效能提供更可靠的保障。
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1.一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述S1中柔性有机正极片的制备方法为：
3.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述S2中柔性碳基负极片的制备方法为：
4.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述S5中铝塑膜冲压成型的具体工艺参数为，冲压至弯曲幅值1～2mm、弯曲宽度1～1.8mm，冲压深度为3～5mm，冲压运行速度为0.2～0.5mm/s。
5.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述S6中电芯冲压成型的具体工艺参数为，冲压至弯曲幅值1～2mm、弯曲宽度1～1.8mm，冲压深度为1～2mm，冲压运行速度为0.1～0.3mm/s。
6.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述S7中，对铝塑膜的顶边和短侧边进行密封，封边温度为150～160℃，封边时间为3～4s，长侧
7.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述S9中，恒温箱温度为40～55℃，静置时间为20～24h。
8.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述S11中化成方法为，将所述柔性锂电池初样在温度50～90℃、压力0.7～1.6MPa下，先以0.01～0.1C的化成电流恒流充至2.4～3.4V，再以0.1～1C的化成电流恒流充至3.5～4.1V。
9.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述S12中，化成后柔性锂电池内阻变化在0.5％～3％时判断为合格。
10.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述S13中，第一阶段真空压力为-50～-30kPa，第二阶段真空压力为-85～-95kPa。
...【技术特征摘要】
1.一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述s1中柔性有机正极片的制备方法为：
3.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述s2中柔性碳基负极片的制备方法为：
4.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述s5中铝塑膜冲压成型的具体工艺参数为，冲压至弯曲幅值1～2mm、弯曲宽度1～1.8mm，冲压深度为3～5mm，冲压运行速度为0.2～0.5mm/s。
5.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：所述s6中电芯冲压成型的具体工艺参数为，冲压至弯曲幅值1～2mm、弯曲宽度1～1.8mm，冲压深度为1～2mm，冲压运行速度为0.1～0.3mm/s。
6.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器抗应力柔性锂电池制备方法，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢丞一，裴毓，王雪飞，黄桥高，曹勇，曹永辉，
申请(专利权)人：西北工业大学宁波研究院，
类型：发明
国别省市：
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