[发明专利]一种可挠式电池组

说明书

技术领域

本发明属于电池技术领域，更具体地说，本发明涉及一种可挠式电池组。

背景技术

随着对移动便捷设备的技术开发和人们对移动便携设备需求的增长，人们对作为移动便携设备的能源供应者的二次电池的需求急剧增长。而随着移动便携设备的薄型化、小型化和形状多样化，具有高能量密度、高放电电压和异形电池、形状可变的二次电池成为人们的研究热点。

目前，关于提高二次电池的能量密度和放电电压的研究主要集中在以下几方面：一是电池形状方面，制作出薄电池甚至是超薄电池；二是电池材料方面，研究具有高能量密度的正极材料、负极材料等，或者具有高工作电压的正极材料等。

而为了满足移动便携设备对电池形状的多样化需求，人们主要通过以下两种方式来实现：一是采用异型电池，如申请号为201210051135.1的中国专利申请就公开了一种异形锂离子电池及其制造方法，该种异形电池可以适用于具有特定形状需求的移动便携设备，但是由于其不具备柔性，因此其并不适用于腕表等场合；二是设计形状可变的电池组，例如Apple公司申请的申请号为US20130171490A1的专利申请就公开了一种柔性电池组，如图1和图2所示，其通过将一系列电池11排列在底部层14上，然后在电池11与电池11之间设置粘接剂层13，再在电池11上方放置顶部层12；或者先在电池11的上方设置顶部层12、电池11的下方设置底部层14，然后将每个电池11的底部层14和顶部层12用粘接剂层13粘接起来，使得电池11之间相互隔离，从而制备柔性电池组。

但是该申请公开的柔性电池在弯曲时，由于顶部层12及底部层14硬性较大，受应力影响，电池组的弯曲程度及能力受到很大的限制。同时由于受力不均而不会在预期的电芯中间处22（理想折叠处）折叠，每次弯曲时都可能会出现折线23（实际折叠处）所示的不规则的折痕，这会导致柔性电池组在弯曲时出现不规则弯曲，长时间的使用会让电芯在内部受到外力挤压，影响电池性能的发挥；不规则弯曲现象还会导致弯曲区域面积较理想折叠时变大，会减小电池的能量密度。

有鉴于此，确有必要提供一种可挠式电池组，以提高电池组的弯曲能力，提高电池组中电池的稳定性和电池组所能发挥的能量密度。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种可挠式电池组，以提高电池组的弯曲能力，提高电池组中电池的稳定性和电池组所能发挥的能量密度。

为解决达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种可挠式电池组，包括包装膜、填充于包装膜内的电解液和封装于包装膜内的至少两个电连接的电芯，电芯中至少一个为柔性电芯。

作为本发明可挠式电池组的一种改进，柔性电芯的可弯曲弧度为0°~180°。

作为本发明可挠式电池组的一种改进，柔性电芯的可弯曲弧度为10°~120°。在该弧度范围内既保证了电芯的安全性，又能延长电芯的使用寿命，并且能很好的贴合一些特殊空间对电芯弯曲性能的要求，如：智能手机、智能手表、智能衣等。

作为本发明可挠式电池组的一种改进，柔性电芯的个数小于电芯的总个数。

作为本发明可挠式电池组的一种改进，位于电芯与电芯之间的包装膜上设置有收窄，用于可挠式电池组弯曲时应力的释放和包装膜的延展。

作为本发明可挠式电池组的一种改进，电芯与电芯之间设置有缓冲胶层。

作为本发明可挠式电池组的一种改进，电芯与包装膜之间设置有缓冲胶层。缓冲层的设置能有效降低电芯在弯曲过程中的挤压应力，并且能减小电芯挤压过程中相互磨损造成的短路风险。

作为本发明可挠式电池组的一种改进，所述缓冲胶层的材质为压克力树脂、环氧树脂、丙烯酸酯类、丁苯橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种，这些材料具有耐高温防腐的作用，从而保证电芯在挤压过程中具有较高的安全性能。

作为本发明可挠式电池组的一种改进，所述包装膜通过密封胶层密封。

作为本发明可挠式电池组的一种改进，所述密封胶层的材质为聚酰亚胺、聚丙烯、压克力树脂、环氧树脂和丙烯酸酯类中的至少一种，这些材料具有较好的粘接力。

本发明中，电芯与电芯之间通过串联连接，或者通过并联连接，还可以是串联和并联的混合连接。串联连接可以针对一些能量要求较高的用电装置；并联连接可以针对一些大电流高电压的用电装置；混合连接则是针对既需要高能量又需要大电流高电压的用电装置。