一种用于胶囊内窥镜的固态电池及其制作方法与流程

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及到一种用于胶囊内窥镜的固态电池及其制作方法。

背景技术：

1、现有技术中的胶囊内窥镜均采用液态电池，即电池内部是以电解液作为介质来给锂离子做充放电，现有的液态电池主要由正、负极片，隔膜，电解液构成，由于电池以隔膜作为主要原材料，当电池大电流充放电和内部析锂时，锂枝晶会刺穿隔膜，导致电池发生短路风险，且电池内部以电解液作为导电介质，在电池发生短路时，高温会使得电解液分解产生气体，具有极大的安全隐患。

2、因此，有必要开发一种适用于胶囊内窥镜的固态电池，既可以满足高能量密度的需求，又可以降低安全隐患，同时还可以减小体积，优化胶囊内窥镜的结构设计。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于胶囊内窥镜的固态电池及其制作方法，

2、第一方面，本发明提供一种用于胶囊内窥镜的固态电池，包括极耳，进一步还包括电池卷芯，所述电池卷芯由电解质、正极材料及负极材料组成，其中：

3、所述正极材料由正极主材颗粒组成，所述正极主材颗粒是磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、钴酸锂、锰酸锂的任一种与导电炭黑混合加热成熔融状态制成；

4、所述电解质由聚氧乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯的任一种加热成熔化物制成；

5、所述负极材料由锂金属制成。

6、进一步的，所述电池卷芯是卷绕结构或电芯压铸成型结构。

7、进一步的，所述电解质是固态电解质粉末。

8、第二方面，本发明提供一种第一方面所述固态电池的制作方法，包括集流体铝箔，包括以下步骤：

9、将正极材料熔化物和电解质的颗粒熔化物分别加入挤出机，通过压力挤出，将正极和电解质粘合在一起；

10、将正极一侧与集流体铝箔粘合，经过辊压机将电解质、正极及集流体压缩；

11、负极材料由锂金属通过挤压机形成金属锂箔，再将正极材料熔化物、颗粒熔化物与锂箔粘合在一起制成。

12、将集流体铝箔、正极、电解质及负极粘合，经过辊压机调整厚度后进一步将负极-电解质-正极-集流体结构通过卷绕形成电池卷芯。

13、进一步的，所述电解质是固态电解质粉末。

14、第三方面，本发明提供一种第一方面所述固态电池的制作方法，包括集流体铝箔，包括以下步骤：

15、制作电池内腔模具；

16、通过挤压方式将正极粉末、电解质粉末及负极粉末压制成型；

17、将压制好的电芯装入电池壳体中并施加压力，使电芯与壳体底部接触，通过激光焊接使电池密封。

18、进一步的，所述电解质是固态电解质粉末。

19、采用本发明的固态电池，可以提升电池空间利用率，提高电池能量密度，延长了胶囊内窥镜的工作时长；同时该固态电池不含电解液，从源头上解决电池安全问题，该固态电池无漏液、起火、爆炸等安全风险，提高了胶囊内窥镜的安全等级和潜在的医疗风险。

技术特征：

1.一种用于胶囊内窥镜的固态电池，包括极耳，其特征在于，进一步还包括电池卷芯，所述电池卷芯由电解质、正极材料及负极材料组成，其中：

2.如权利要求1所述的固态电池，其特征在于，所述电池卷芯是卷绕结构或电芯压铸成型结构。

3.如权利要求1所述的固态电池，其特征在于，所述电解质是固态电解质粉末。

4.一种权利要求1所述固态电池的制作方法，包括集流体铝箔，其特征在于，包括以下步骤：

5.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述电解质是固态电解质粉末。

6.一种权利要求1所述固态电池的制作方法，包括集流体铝箔，其特征在于，包括以下步骤：

7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述电解质是固态电解质粉末。

技术总结
本发明公布一种用于胶囊内窥镜的固态电池，包括极耳，进一步还包括电池卷芯，所述电池卷芯由电解质、正极材料及负极材料组成，其中：所述正极材料由正极主材颗粒组成，所述正极主材颗粒是磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、钴酸锂、锰酸锂的任一种与导电炭黑混合加热成熔融状态制成；所述电解质由聚氧乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯的任一种加热成熔化物制成；所述负极材料由锂金属制成。本发明的固态电池可以提升电池空间利用率，提高电池能量密度，延长了胶囊内窥镜的工作时长；同时该固态电池不含电解液，该固态电池无漏液、起火、爆炸等安全风险，提高了胶囊内窥镜的安全等级和潜在的医疗风险。

技术研发人员：杨虎
受保护的技术使用者：深圳市资福医疗技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14