一种柔性锂二次电池及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种柔性锂二次电池,包括柔性电池外壳和位于柔性电池外壳内的电池主体,以及电解液,电池主体包括一个或多个顺序叠放的电极单元,所述电极单元包括顺序叠放的正极片、柔性隔膜和负极片,正极片包括正极集流体和多个阵列式设置在正极集流体上的正极活性材料层,负极片包括负极集流体和多个阵列式设置在负极集流体上的负极活性材料层,正极片和负极片具有对应设置的阵列间隙空位,所述对应设置的阵列间隙空位用于柔性锂二次电池进行平面二维方向的弯折,阵列间隙空位的宽度为5mm~50mm。该柔性锂二次电池整体柔韧性良好,能量密度高,电池厚度、体积和质量小,适用于柔性电子产品。本发明还提供了该柔性锂二次电池的制备方法。
【专利说明】-种柔性结二次电池及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及柔性储能器件领域,特别是涉及一种柔性裡二次电池及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 为了满足人们对电子产品小型化日益增长的需求,柔性的可穿戴的便携电子产品 成为了未来的发展趋势,比如电子纸、可卷绕的显示屏、电子标签和柔性传感器等。但当前 作为供电装置传统的储能器件一般都使用刚性的封装,很难进行弯折,已不能满足未来在 柔性电子产品中的应用。因此,亟需能够与柔性电子产品配合的柔性储能器件W提供所需 能量存储装置。
[0003] 柔性储能器件是由柔性电极、电解液和柔性封装材料等组成,其中柔性电极的开 发是其研制的关键;现有的商品化裡二次电池主要使用钻酸裡、猛酸裡、磯酸铁裡、石墨等 活性物质,该些活性物质均为刚性颗粒,因此采用该些活性物质整体涂覆形成的电极都很 难获得良好的整体柔初性,且在弯折过程中存在刚性活性物质颗粒剥离、脱落的问题,从而 限制了该些活性物质在柔性储能器件中的应用。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此,本发明实施例第一方面提供了一种柔性裡二次电池,用W解决现有传 统裡二次电池不具有柔性,在弯折过程中存在刚性活性物质颗粒剥离、脱落的问题,W及现 有传统裡二次电池厚度不能满足柔性电子产品的问题。
[0005] 第一方面,本发明实施例提供了一种柔性裡二次电池,包括柔性电池外壳和位于 所述柔性电池外壳内的电池主体,W及灌注于所述柔性电池外壳内的电解液,所述电池主 体包括一个或多个顺序叠放的电极单元,所述多个电极单元通过极耳连接,所述电极单元 包括顺序叠放的正极片、柔性隔膜和负极片,所述正极片包括正极集流体和多个阵列式设 置在所述正极集流体上的正极活性材料层,所述负极片包括负极集流体和多个阵列式设置 在所述负极集流体上的负极活性材料层,所述正极片和所述负极片具有对应设置的阵列间 隙空位,所述对应设置的阵列间隙空位用于所述柔性裡二次电池进行平面二维方向的弯 折,所述阵列间隙空位的宽度为5mm?50mm。
[0006] 与现有技术相比,本发明将正极活性材料层和负极活性材料层阵列式设置在正极 或负极集流体上,使得正极片与负极片上具有对应设置的阵列间隙空位,从而使电极可W 通过各对应设置的阵列间隙空位进行平面二维方向的弯折,即W对应设置的阵列间隙空位 为弯折部进行弯折;由于阵列间隙空位并无电极活性材料,从而可有效解决现有传统裡二 次电池电极活性物质整体涂覆结构在电极弯折时引起的刚性活性物质颗粒剥离、脱落的问 题;此外,本发明柔性裡二次电池的多个电极单元通过堆叠方式设置,不仅可W通过控制柔 性电极单元的堆叠数来控制柔性裡二次电池的整体柔性,而且极大地缩小了柔性裡二次电 池本身的厚度,使其能更好地配合柔性电子产品的使用。
[0007] 优选地,所述正极活性材料层和所述负极活性材料层呈方形。
[000引优选地,所述负极活性材料层与所述正极活性材料层的阵列式设置方式相同。
[0009] 优选地,所述正极活性材料层的阵列和所述负极活性材料层的阵列在横向和纵向 两个方向上的阵列间隙空位的宽度相等。
[0010] 优选地,所述正极活性材料层和所述负极活性材料层的阵列在横向和纵向两个方 向上的阵列间隙空位的宽度均为20mm。
[0011] 优选地,所述电池主体包括1?10个电极单元。
[0012] 优选地,所述柔性隔膜为多孔绝缘聚合物隔膜,厚度为10?50 ym。
[0013] 优选地,所述柔性隔膜为聚帰姪隔膜、聚己帰醇隔膜、聚氯己帰隔膜、聚四氣己帰 隔膜、聚苯己帰隔膜、聚己帰苯酷隔膜、聚甲基丙帰酸甲醋隔膜、聚醜亚胺隔膜或聚对苯二 甲酸己二醇醋隔膜。
[0014] 优选地,所述正极集流体和所述负极集流体为金属铅集流体,厚度为5?50 y m。
[0015] 优选地,所述正极活性材料层包含可嵌入/脱嵌裡离子的正极活性材料、粘结剂 和导电剂,所述负极活性材料层包含可嵌入/脱嵌裡离子的负极活性材料、粘结剂和导电 剂。
[0016] 优选地,所述柔性电池外壳的材质为铅塑复合膜。
[0017] 本发明实施例第一方面提供的柔性裡二次电池,可通过正极片和负极片上对应设 置的阵列间隙空位进行平面二维方向的弯折,电池整体柔初性良好,电池能量密度高,电池 厚度、体积和质量小,适用于柔性电子产品。
[0018] 第二方面,本发明实施例提供了一种柔性裡二次电池的制备方法,包括W下步 骤:
[0019] 将正极浆料按阵列式结构在正极集流体上涂覆,经烘烤、压片后得到正极片,所述 正极片包括多个阵列式设置在所述正极集流体上的正极活性材料层;
[0020] 将负极浆料按阵列式结构在负极集流体上涂覆,经烘烤、压片后得到负极片,所述 负极片包括多个阵列式设置在所述负极集流体上的负极活性材料层;所述负极片具有与所 述正极片对应设置的阵列间隙空位;所述阵列间隙空位的宽度为5mm?50mm ;
[0021] 将正极片、柔性隔膜、负极片顺序叠放,并对齐所述正极片和所述负极片上的阵列 间隙空位,即得到电极单元;选取一个或多个所述电极单元通过堆叠方式组合,得到电池主 体,将所得电池主体置于柔性电池外壳中,并添加电解液,密封,抽真空,得到柔性裡二次电 池。
[0022] 本发明实施例第二方面提供的一种柔性裡二次电池的制备方法,操作简单,制作 成本低,易实现工业化生产。
[0023] 综上,本发明实施例第一方面提供的柔性裡二次电池,将正极活性材料层和负极 活性材料层阵列式设置在正极或负极集流体上,使得正极片与负极片上具有对应设置的阵 列间隙空位,从而使电极可W通过各对应设置的阵列间隙空位进行平面二维方向的弯折, 即W对应设置的阵列间隙空位为弯折部进行弯折;由于阵列间隙空位并无电极活性材料, 从而可有效解决现有传统裡二次电池电极活性物质整体涂覆结构在电极弯折时引起的刚 性活性物质颗粒剥离、脱落的问题;此外,多个电极单元通过堆叠方式设置,不仅可W通过 控制柔性电极单元的堆叠数来控制柔性裡二次电池的整体柔性,而且极大地缩小了柔性裡 二次电池本身的厚度和体积,使其能更好地配合柔性电子产品的使用,本发明实施例第一 方面提供的柔性裡二次电池整体柔初性良好,电池能量密度高,电池厚度、体积和质量小, 适用于柔性电子产品;本发明实施例第二方面提供的一种柔性裡二次电池的制备方法,操 作简单,制作成本低,易实现工业化生产。
[0024] 本发明实施例的优点将会在下面的说明书中部分阐明,一部分根据说明书是显而 易见的,或者可W通过本发明实施例的实施而获知。
【专利附图】
【附图说明】
[00巧]图1为本发明提供的柔性裡二次电池的整体实物图;
[0026] 图2为本发明提供的柔性裡二次电池的柔性展示示意图;
[0027] 图3为本实施例柔性裡二次电池的正极的结构示意图;
[002引图4为本实施例柔性裡二次电池的电极单元的剖面图。
【具体实施方式】
[0029] W下所述是本发明实施例的优选实施方式,应当指出,对于本【技术领域】的普通技 术人员来说,在不脱离本发明实施例原理的前提下,还可W做出若干改进和润饰,该些改进 和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
[0030] 本发明实施例第一方面提供了 一种柔性裡二次电池,用W解决现有传统裡二次电 池不具有柔性,在弯折过程中存在刚性活性物质颗粒剥离、脱落的问题,W及现有传统裡二 次电池厚度不能满足柔性电子产品的问题。
[0031] 第一方面,本发明实施例提供了一种柔性裡二次电池,包括柔性电池外壳和位于 所述柔性电池外壳内的电池主体,W及灌注于所述柔性电池外壳内的电解液,所述电池主 体包括一个或多个顺序叠放的电极单元,所述多个电极单元通过极耳连接,所述电极单元 包括顺序叠放的正极片、柔性隔膜和负极片,所述正极片包括正极集流体和多个阵列式设 置在所述正极集流体上的正极活性材料层,所述负极片包括负极集流体和多个阵列式设置 在所述负极集流体上的负极活性材料层,所述正极片和所述负极片具有对应设置的阵列间 隙空位,所述对应设置的阵列间隙空位用于所述柔性裡二次电池进行平面二维方向的弯 折,所述阵列间隙空位的宽度为5mm?50mm。
[0032] 与现有技术相比,本发明将正极活性材料层和负极活性材料层阵列式设置在正极 或负极集流体上,使得正极片与负极片上具有对应设置的阵列间隙空位,从而使电极可W 通过各对应设置的阵列间隙空位进行平面二维方向的弯折,即W对应设置的阵列间隙空位 为弯折部进行弯折;由于阵列间隙空位并无电极活性材料,从而可有效解决现有传统裡二 次电池电极活性物质整体涂覆结构在电极弯折时引起的刚性活性物质颗粒剥离、脱落的问 题;此外,本发明柔性裡二次电池的多个电极单元通过堆叠方式设置,不仅可W通过控制柔 性电极单元的堆叠数来控制柔性裡二次电池的整体柔性,而且极大地缩小了柔性裡二次电 池本身的厚度,使其能更好地配合柔性电子产品的使用。
[0033] 本实施方式中,所述正极活性材料层和所述负极活性材料层呈方形。在其他实施 方式中,正极活性材料层和负极活性材料层也可呈圆形、H角形等。
[0034] 本实施方式中,所述负极活性材料层与所述正极活性材料层的阵列式设置方式相 同。即正极活性材料层和负极活性材料层的形状、个数、W及阵列间隙空位宽度等参数均相 同。在其他实施方式中,负极活性材料层与正极活性材料层的阵列式设置方式也可w不同, 即正极活性材料层和负极活性材料层设置成不同的形状、不同个数、不同的阵列间隙空位 宽度等。
[0035] 本实施方式中,所述正极活性材料层的阵列和所述负极活性材料层的阵列在横向 和纵向两个方向上的阵列间隙空位的宽度相等。在其他实施方式中,正极活性材料层的阵 列和负极活性材料层的阵列在横向和纵向两个方向上的阵列间隙空位也可设置成不同的 宽度。
[0036] 本实施方式中,所述正极活性材料层和所述负极活性材料层的阵列在横向和纵向 两个方向上的阵列间隙空位的宽度均为20mm。
[0037] 优选地,所述电池主体包括1?10个电极单元。由于多个电极单元通过堆叠方式 组合,因此可W通过控制柔性电极单元的堆叠数来控制柔性裡二次电池的整体柔性,合理 控制堆叠电极单元数可使柔性裡二次电池具备良好的整体弯折性能W及电池在弯折后具 备高的电性能。
[003引优选地,所述柔性隔膜为多孔绝缘聚合物隔膜,厚度为lOum?50ym。
[0039] 优选地,所述柔性隔膜为聚帰姪隔膜、聚己帰醇隔膜、聚氯己帰隔膜、聚四氣己帰 隔膜、聚苯己帰隔膜、聚己帰苯酷隔膜、聚甲基丙帰酸甲醋隔膜、聚醜亚胺隔膜或聚对苯二 甲酸己二醇醋隔膜。
[0040] 本实施方式中,所述柔性隔膜的厚度为25 ym。
[0041] 优选地,所述正极集流体和所述负极集流体为金属铅集流体,厚度为5 y m? 30 y m。
[0042] 所述金属铅集流体包括铜铅、铅铅等。本实施方式中,所述正极集流体优选为铅 铅,厚度优选12 y m。所述负极集流体优选为铜铅,厚度优选9 y m。
[0043] 优选地,所述正极活性材料层包含可嵌入/脱嵌裡离子的正极活性材料、粘结剂 和导电剂,所述负极活性材料层包含可嵌入/脱嵌裡离子的负极活性材料、粘结剂和导电 剂。
[0044] 所述可嵌入/脱嵌裡离子的正极活性材料可W为过渡金属氧化物裡盐、磯酸裡 盐、饥酸裡盐等,所述可嵌入/脱嵌裡离子的负极活性材料可W为石墨、铁酸裡盐、娃及娃 基复合材料、锡及锡基复合材料、金属氧化物等。相比现有柔性的太阳能电池、有机物电池, 本发明柔性裡二次电池采用传统裡二次电池电极活性材料,可W使裡二次电池具备柔性的 同时仍保持高能量密度。
[0045] 所述粘结剂只要是可W将活性材料和导电剂颗粒粘结在一起的物质即可,可W使 用公知的粘结剂物质,如聚偏氣己帰(PVDF)、聚四氣己帰(PTFE)、駿甲基纤维素轴(CMC)、 下苯橡胶(SBR)等。所述导电剂只要是可W改善活性材料表面导电性能的物质即可,可W 使用公知的导电剂,如导电石墨类、碳黑类、碳纤维、碳纳米管、石墨帰、金属微粉等。所述电 解液的选择不作特殊限定,现有公知的电解液均可。
[0046] 本实施方式中,所述柔性电池外壳的材质为铅塑复合膜。在其他实施方式中,柔性 电池外壳的材质也可选择其他的柔性外壳材料。
[0047] 本发明实施例第一方面提供的柔性裡二次电池,可通过正极片和负极片上对应设 置的阵列间隙空位进行平面二维方向的弯折,电池整体柔初性良好,电池能量密度高,电池 厚度、体积和质量小,适用于柔性电子产品。
[0048] 第二方面,本发明实施例提供了一种柔性裡二次电池的制备方法,包括W下步 骤:
[0049] 将正极浆料按阵列式结构在正极集流体上涂覆,经烘烤、压片后得到正极片,所述 正极片包括多个阵列式设置在所述正极集流体上的正极活性材料层;
[0050] 将负极浆料按阵列式结构在负极集流体上涂覆,经烘烤、压片后得到负极片,所述 负极片包括多个阵列式设置在所述负极集流体上的负极活性材料层;所述负极片具有与所 述正极片对应设置的阵列间隙空位;所述阵列间隙空位的宽度为5mm?50mm ;
[0051] 将正极片、柔性隔膜、负极片顺序叠放,并对齐所述正极片和所述负极片上的阵列 间隙空位,即得到电极单元;选取一个或多个所述电极单元通过堆叠方式组合,得到电池主 体,将所得电池主体置于柔性电池外壳中,并添加电解液,密封,抽真空,得到柔性裡二次电 池。
[0052] 正极浆料和负极浆料的组成为普通现有组成。在本实施方式中,正极浆料按下述 方式制备:将正极活性材料、粘结剂和导电剂按重量比80?99:1?10:0?10分散于有机 溶剂中,揽拌形成正极浆料;负极浆料按下述方式制备:将负极活性材料、粘结剂和导电剂 按重量比80?99:1?10:0?10分散于有机溶剂中,揽拌形成负极浆料。
[0053] 所述涂覆操作是通过涂覆设备完成,可W使用公知的涂覆方法,如喷涂、挤压涂 布、转移涂布等。
[0054] 优选地,所述正极活性材料层和所述负极活性材料层呈方形。
[00巧]优选地,所述负极活性材料层与所述正极活性材料层的阵列式设置方式相同。
[0056] 优选地,所述正极活性材料层的阵列和所述负极活性材料层的阵列在横向和纵向 两个方向上的阵列间隙空位的宽度相等。
[0057] 优选地,所述正极活性材料层和所述负极活性材料层的阵列在横向和纵向两个方 向上的阵列间隙空位的宽度均为20mm。
[0058] 优选地,选取1?10个电极单元通过堆叠方式组合。
[0059] 优选地,所述柔性隔膜为多孔绝缘聚合物隔膜,厚度为10?50 ym。
[0060] 优选地,所述柔性隔膜为聚帰姪隔膜、聚己帰醇隔膜、聚氯己帰隔膜、聚四氣己帰 隔膜、聚苯己帰隔膜、聚己帰苯酷隔膜、聚甲基丙帰酸甲醋隔膜、聚醜亚胺隔膜或聚对苯二 甲酸己二醇醋隔膜。
[0061] 更优选地,所述柔性隔膜的厚度为25 ym。
[0062] 优选地,所述正极集流体和所述负极集流体为金属铅集流体,厚度为5?30 y m。
[0063] 所述金属铅集流体包括铜铅、铅铅等。所述正极集流体优选为铅铅,厚度优选 12 y m。所述负极集流体优选为铜铅,厚度优选9 y m。
[0064] 优选地,所述正极活性材料层包含可嵌入/脱嵌裡离子的正极活性材料、粘结剂 和导电剂,所述负极活性材料层包含可嵌入/脱嵌裡离子的负极活性材料、粘结剂和导电 剂。
[0065] 所述可嵌入/脱嵌裡离子的正极活性材料可W为过渡金属氧化物裡盐、磯酸裡 盐、饥酸裡盐等,所述可嵌入/脱嵌裡离子的负极活性材料可W为石墨、铁酸裡盐、娃及娃 基复合材料、锡及锡基复合材料、金属氧化物等。相比现有柔性的太阳能电池、有机物电池, 本发明柔性裡二次电池采用传统裡二次电池电极活性材料,可w使裡二次电池具备柔性的 同时仍保持高能量密度。
[0066] 所述粘结剂只要是可W将活性材料和导电剂颗粒粘结在一起的物质即可,可W使 用公知的粘结剂物质,如聚偏氣己帰(PVDF)、聚四氣己帰(PTFE)、駿甲基纤维素轴(CMC)、 下苯橡胶(SBR)等。所述导电剂只要是可W改善活性材料表面导电性能的物质即可,可W 使用公知的导电剂,如导电石墨类、碳黑类、碳纤维、碳纳米管、石墨帰、金属微粉等。所述电 解液的选择不作特殊限定,现有公知的电解液均可。
[0067] 优选地,所述柔性电池外壳的材质为铅塑复合膜。
[0068] 本发明实施例第二方面提供的一种柔性裡二次电池的制备方法,操作简单,制作 成本低,易实现工业化生产。
[0069] 下面分多个实施例对本发明实施例进行进一步的说明。本发明实施例不限定于W 下的具体实施例。在不变主权利的范围内,可W适当的进行变更实施。
[0070] 本发明下述实施例优选容量设计为lOOOmAh裡二次电池作为柔性电池设计原型, 所选裡二次电池为行业公知的软包聚合物电池,如图1所示。图2为本发明实施例提供的 柔性裡二次电池的柔性展示示意图。
[00川 实施例一
[0072] -种柔性裡二次电池的制备方法,包括W下步骤:
[0073] (1)将钻酸裡、粘结剂PVDF和导电炭黑按重量比96:2:2混合,加入一定量的有机 溶剂氮甲基化咯焼丽,采用行星高速分散机进行分散得到正极浆料,将所得正极浆料按阵 列式结构喷涂在铅铅集流体上,形成多个阵列式设置在铅铅集流体上的正极活性材料层, 再经烘烤、压片后得到正极片;
[0074] (2)将人造石墨、粘结剂PVDF、导电炭黑按重量比95:3:2混合,加入一定量的有机 溶剂氮甲基化咯焼丽,采用行星高速分散机进行分散得到负极浆料,将所得负极浆料按阵 列式结构喷涂在铜铅集流体上,形成多个阵列式设置在铜铅集流体上的负极活性材料层, 再经烘烤、压片后得到负极片;
[00巧]负极活性材料层与正极活性材料层的阵列式设置方式完全相同,负极活性材料层 与正极活性材料层呈方形;正极活性材料层和负极活性材料层的阵列间隙空位的宽度为 20mm ;
[0076] (3)将上述所得正极片、厚度为25 y m的PP/PE/PP聚帰姪隔膜、负极片顺序叠放, 并对齐正极活性材料层和负极活性材料层W及正极活性材料层和负极活性材料层的阵列 间隙空位,即得到电极单元;
[0077] (4)选取5上述电极单元通过堆叠方式组合,得到电池主体,将所得电池主体置于 铅塑复合膜材质的柔性电池外壳中,并添加电解液,密封,抽真空,得到柔性裡二次电池。
[0078] 图3为本实施例柔性裡二次电池的正极的结构示意图。其中,1为铅铅集流体,2 为正极活性材料层,3为阵列间隙空位。本实施例中,正极活性材料层2呈方形;正极活性材 料层2的阵列在A轴方向懒向)与B轴方向(纵向)上的阵列间隙空位3的宽度均为20mm。 本实施例中柔性裡二次电池的负极的结构与上述正极的结构完全相同。
[0079] 图4为本实施例柔性裡二次电池的电极单元的剖面图。其中,10为正极片、30为 柔性隔膜、20为负极片。本实施例中,柔性隔膜30为PP/PE/PP聚帰姪隔膜。
[0080] 实施例二
[0081] 一种柔性裡二次电池的制备方法,包括W下步骤:
[0082] (1)将磯酸铁裡、粘结剂PVDF和导电炭黑按重量比96:2:2混合,加入一定量的 有机溶剂氮甲基化咯焼丽,采用行星高速分散机进行分散得到正极浆料,将所得正极浆料 按阵列式结构喷涂在铅铅集流体上,形成多个阵列式设置在铅铅集流体上的正极活性材料 层,再经烘烤、压片后得到正极片;
[0083] (2)将人造石墨、粘结剂PVDF、导电炭黑按重量比95:3:2混合,加入一定量的有机 溶剂氮甲基化咯焼丽,采用行星高速分散机进行分散得到负极浆料,将所得负极浆料按阵 列式结构喷涂在铜铅集流体上,形成多个阵列式设置在铜铅集流体上的负极活性材料层, 再经烘烤、压片后得到负极片;
[0084] 负极活性材料层与正极活性材料层的阵列式设置方式相同,负极活性材料层与 正极活性材料层呈方形;正极活性材料层和负极活性材料层的阵列间隙空位的宽度均为 20mm ;
[0085] (3)将上述所得正极片、厚度为25 y m的PP/PE/PP聚帰姪隔膜、负极片按顺序依次 叠加,并对齐正极活性材料层和负极活性材料层W及正极活性材料层和负极活性材料层的 阵列间隙空位,即得到电极单元;
[0086] (4)选取多个上述电极单元通过堆叠方式组合,得到电池主体,将所得电池主体置 于铅塑复合膜材质的柔性电池外壳中,并添加电解液,密封,抽真空,得到柔性裡二次电池。
[0087] 实施例H
[0088] -种柔性裡二次电池的制备方法,包括W下步骤:
[0089] (1)将钻酸裡、粘结剂PVDF和导电炭黑按重量比96:2:2混合,加入一定量的有机 溶剂氮甲基化咯焼丽,采用行星高速分散机进行分散得到正极浆料,将所得正极浆料按阵 列式结构喷涂在铅铅集流体上,形成多个阵列式设置在铅铅集流体上的正极活性材料层, 再经烘烤、压片后得到正极片;
[0090] (2)将人造石墨、粘结剂PVDF、导电炭黑按重量比95:3:2混合,加入一定量的有机 溶剂氮甲基化咯焼丽,采用行星高速分散机进行分散得到负极浆料,将所得负极浆料按阵 列式结构喷涂在铜铅集流体上,形成多个阵列式设置在铜铅集流体上的负极活性材料层, 再经烘烤、压片后得到负极片;
[0091] 负极活性材料层与正极活性材料层的阵列式设置方式相同,负极活性材料层与正 极活性材料层呈方形;正极活性材料层和负极活性材料层的阵列间隙空位的宽度为20mm ;
[0092] (3)将上述所得正极片、厚度为50 y m的PP/PE/PP聚帰姪隔膜、负极片按顺序依次 叠加,并对齐正极活性材料层和负极活性材料层W及正极活性材料层和负极活性材料层的 阵列间隙空位,即得到电极单元;
[0093] (4)选取多个上述电极单元通过堆叠方式组合,得到电池主体,将所得电池主体置 于铅塑复合膜材质的柔性电池外壳中,并添加电解液,密封,抽真空,得到柔性裡二次电池。
[0094] 实施例四
[009引本实施例与实施例H的区别仅在于,采用厚度为25 ym的聚氯己帰PVC隔膜作为 柔性隔膜。
[0096] 实施例五
[0097] 本实施例与实施例H的区别仅在于,采用厚度为50 ym的聚氯己帰PVC隔膜作为 柔性隔膜。
[0098] 效果实施例为有力支持本发明实施例的有益效果,提供效果实施例如下,用W评 测本发明实施例提供的产品的性能。
[0099] 1、将实施例一和实施例二所得柔性裡二次电池进行柔性弯折前后的电性能测试。 首先记录柔性裡二次电池弯折前放电容量C1,然后对该柔性裡二次电池进行柔性弯折(弯 折弧度为10?20°,弯折次数分别为20次,50次,100次),记录电池弯折后放电容量C2, 并计算容量保持率R1 (R1=C2/C1);对于弯折后电池继续采用0. 2C电流进行循环测试,记 录其100次循环后电池容量C3,计算容量保持率R2= (C3/C1)。结果如表1和表2所示,其 中,表1为实施例一的钻酸裡/石墨柔性裡二次电池弯折前后的电性能测试结果,表2为实 施例二的磯酸铁裡/石墨柔性裡二次电池弯折前后的电性能测试结果。
[0100] 表 1
[0101]
【权利要求】
1. 一种柔性裡二次电池,包括柔性电池外壳和位于所述柔性电池外壳内的电池主体, W及灌注于所述柔性电池外壳内的电解液,其特征在于,所述电池主体包括一个或多个顺 序叠放的电极单元,所述电极单元包括顺序叠放的正极片、柔性隔膜和负极片,所述正极片 包括正极集流体和阵列式设置在所述正极集流体上的多个正极活性材料层,所述负极片包 括负极集流体和阵列式设置在所述负极集流体上的多个负极活性材料层,所述正极片和所 述负极片具有对应设置的阵列间隙空位,所述对应设置的阵列间隙空位用于所述柔性裡二 次电池进行平面二维方向的弯折,所述阵列间隙空位的宽度为5mm?50mm。
2. 如权利要求1所述的柔性裡二次电池,其特征在于,所述正极活性材料层和所述负 极活性材料层呈方形。
3. 如权利要求1所述的柔性裡二次电池,其特征在于,所述负极活性材料层与所述正 极活性材料层的阵列式设置方式相同。
4. 如权利要求1所述的柔性裡二次电池,其特征在于,所述正极活性材料层的阵列和 所述负极活性材料层的阵列在横向和纵向两个方向上的阵列间隙空位的宽度相等。
5. 如权利要求1所述的柔性裡二次电池,其特征在于,所述电池主体包括1?10个电 极单元。
6. 如权利要求1所述的柔性裡二次电池,其特征在于,所述柔性隔膜为多孔绝缘聚合 物隔膜,厚度为10 y m?50 y m。
7. 如权利要求1所述的柔性裡二次电池,其特征在于,所述正极集流体和所述负极集 流体为金属铅集流体,厚度为5 y m?50 y m。
8. 如权利要求1所述的柔性裡二次电池,其特征在于,所述正极活性材料层包含可嵌 入/脱嵌裡离子的正极活性材料、粘结剂和导电剂,所述负极活性材料层包含可嵌入/脱嵌 裡离子的负极活性材料、粘结剂和导电剂。
9. 如权利要求1所述的柔性裡二次电池,其特征在于,所述柔性电池外壳的材质为铅 塑复合膜。
10. -种柔性裡二次电池的制备方法,其特征在于,包括W下步骤: 将正极浆料按阵列式结构在正极集流体上涂覆,经烘烤、压片后得到正极片,所述正极 片包括多个阵列式设置在所述正极集流体上的正极活性材料层; 将负极浆料按阵列式结构在负极集流体上涂覆,经烘烤、压片后得到负极片,所述负极 片包括多个阵列式设置在所述负极集流体上的负极活性材料层;所述负极片具有与所述正 极片对应设置的阵列间隙空位;所述阵列间隙空位的宽度为5mm?50mm ; 将正极片、柔性隔膜、负极片顺序叠放,并对齐所述正极片和所述负极片上的阵列间隙 空位,即得到电极单元;选取一个或多个所述电极单元通过堆叠方式组合,得到电池主体, 将所得电池主体置于柔性电池外壳中,并添加电解液,密封,抽真空,得到柔性裡二次电池。
【文档编号】H01M10/052GK104466229SQ201310440218
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】王平华 申请人:华为技术有限公司