[发明专利]柔性电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及储能器件领域，尤其涉及一种柔性电池及其制备方法。

背景技术

由于锂离子电池具有诸多优点，例如电压高、体积小、质量轻、比容量 高、无记忆效应、无污染、自放电小和循环寿命长等，使得其在移动设备领 域的应用得到了空前的发展，包括移动电话、摄像机、笔记本电脑以及其它 便携式电器等。随着对移动便捷设备的技术开发和其需求的增长，作为能源 的二次电池的需求急剧增长。这样的二次电池中，对具有高能量密度和放电 电压的锂二次电池的研究被广泛进行，目前已获得广泛应用。

随着消费者的趣向，电子设备逐渐趋于小型化、薄型化。在此类电池设 计中，需要使电池的形状随设备的形状而实现多样化，并且需要有效地使用 设备的内部空间，因此许多电池需要以具有柔性的方式而设计。

于2013年8月14日公布的中国专利申请公布号为CN103247768A的专 利文献公开了一种电能供应单元及其陶瓷隔离层，其陶瓷隔离层设于第一电 极与第二电极之间，由复数陶瓷颗粒藉由双接着剂系统黏着形成，双接着剂 系统包含线性高分子与架桥高分子。使用该陶瓷隔离层相当于固态电解质， 可以有效的防止正负电极接触导致的短路，但同时却大大降低了电池的动力 学性能，使得活性离子难以来回迁移；并且用陶瓷隔离层很难和胶体封装材 料进行粘接，原因是陶瓷主要为金属氧化物Al₂O₃，很难和胶体形成范德华 力或者有效的化学键，从而导致封装的失效。

于2013年7月10日公告的中国专利授权公告号为CN203056029U的专 利文献公开了一种薄膜柔性锂电池电芯，其包括由上至下依次叠置的锂薄膜 片、绝缘隔膜片和氧化钴阳极隔膜片，且锂薄膜片和氧化钴阳极薄膜片的侧 边分别连有阴极极耳和阳极极耳，并且使用固态电解质。该结构最大的缺点 在于必须外连极耳，造成能量密度的损失以及材料和工序成本的浪费。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种柔性电池及其 制备方法，其能提高柔性电池的封装强度。

本发明的另一目的在于提供一种柔性电池及其制备方法，其能提高柔性 电池的动力学性能。

本发明的再一目的在于提供一种柔性电池及其制备方法，其能提高柔性 电池的能量密度。

本发明的又一目的在于提供一种柔性电池及其制备方法，其能提高柔性 电池的生产的连续性、降低成本、简化工序。

本发明的还一目的在于提供一种柔性电池及其制备方法，其能提高产品 的适应性。

为了实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种柔性电池，其包括： 第一极片、第二极片、隔离膜、第一极耳、第二极耳、电解液、封装胶、以 及外包装胶纸。第一极片及第二极片极性相反且相互叠置，第一极片包括第 一集流体，第二极片包括第二集流体，相邻的第一极片和第二极片分别在第 一集流体和第二集流体的相对面上设置有第一活性材料层和第二活性材料 层。隔离膜位于相邻的第一极片的第一活性材料层和第二极片的第二活性材 料层之间。第一极耳电连接于第一极片的第一集流体。第二极耳电连接于第 二极片的第二集流体。其中，相邻的第一极片和第二极片分别在第一集流体 和第二集流体的相对面上设置有中间区域和位于中间区域之外且围绕中间 区域的周边区域，第一集流体和第二集流体的相对面上设置的中间区域分别 用于设置第一活性材料层和第二活性材料层。位于相邻的第一极片的第一活 性材料层和第二极片的第二活性材料层之间的隔离膜的外轮廓覆盖并超出 第一活性材料层和第二活性材料层。相互叠置的第一极片和第二极片在位于 最外侧的对应的集流体的外表面未设置有相应的活性材料层。隔离膜为表面 涂有粘接剂的聚烯烃基材。电解液用于浸渍第一活性材料层、第二活性材料 层以及隔离膜。封装胶粘覆在位于相邻的第一极片的第一集流体表面的周边 区域以及第二极片的第二集流体表面的周边区域，并将相邻的第一极片的第 一集流体和第二极片的第二集流体分别与中间的隔离膜的两个表面粘接在 一起。外包装胶纸贴覆于相互叠置的第一极片和第二极片在位于最外侧的未 设置有相应活性材料层的对应的集流体的外表面。第一极耳由第一极片的第 一集流体直接形成且露出于外。第二极耳由第二极片的第二集流体直接形成 且露出于外。