[发明专利]一种线性柔性的锂离子电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种线性柔性的锂离子电池及其制备方法。它由正极、负极和电解液组成；所述正极是由锂离子电池正极活性材料、导电剂和粘接剂组成的复合纤维按一定角度均匀地缠绕在一根弹性橡胶或铝线上得到的线性正极；所述负极是由锂离子电池负极活性材料、导电剂和粘接剂组成的复合纤维按一定角度均匀地缠绕在一根弹性橡胶或铜线上得到的线性负极；所述正极和负极上均匀涂覆聚合物隔膜，并相互紧密缠绕。本发明线性柔性的锂离子电池可弯折、可编织、且具有高的电容量；同时本发明的制备方法简单、材料简单易得，成本低，适用于多种锂离子电池活性材料。

主权项

一种线性柔性的锂离子电池的制备方法，其特征在于该线性柔性的锂离子电池，它由正极、负极和电解液组成；所述正极是由锂离子电池正极活性材料、导电剂和粘接剂组成的复合纤维按45°～80°的角度均匀地缠绕在一根弹性橡胶或铝线上得到的线性正极；所述负极是由锂离子电池负极活性材料、导电剂和粘接剂组成的复合纤维按45°～80°的角度均匀地缠绕在一根弹性橡胶或铜线上得到的线性负极；所述正极和负极上均匀涂覆聚合物隔膜，并相互紧密缠绕；它的制备方法包括以下步骤：A，湿法纺丝首先，将电池正极活性材料、导电剂和粘接剂按质量比为4～8：1～4：1～4混合，溶解在溶剂中，接着超声分散，得到均匀的正极浆料；然后，将电池负极活性材料、导电剂和粘接剂按质量比为4～8：1～4：1～4混合，溶解在溶剂中，接着超声分散，得到均匀的负极浆料；最后，将得到的正极浆料和负极浆料分别用1～20mL/min的挤出速度通过直径为5～500μm的纺丝毛细管，然后在温度为5～80℃的凝固液中停留1～100s后凝固成丝，接着收集、洗涤干燥，得到纤维状的正极材料和负极材料；B，组装将步骤A得到的纤维状的正极材料进行编织，并按45°～80°的角度缠绕在一根弹性橡胶或铝线上得到的线性正极；将步骤A得到的纤维状的负极材料进行编织，并按45°～80°的角度缠绕在一根弹性橡胶或铜线上得到的线性负极；然后将质量浓度为5～50％的聚合物隔膜溶液涂覆在线性正极和线性负极上，在25～60℃下固化形成聚合物隔膜；最后，将线性正极一端和线性负极一端分别通过电胶粘接或焊锡的方法与导线连接；然后，将线性正极与线性负极按导线朝向相反的方向相互缠绕成一股；接着封装在热缩管中，加入电解液，两端用环氧树脂封装，得到所述的线性柔性的锂离子电池。