CN102299349A - 一种新型分体式柔性薄层电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种新型分体式柔性薄层电池，就是采用分体式的薄层电池技术方案，将电池的负极层、电解层和正极层分成三个部分，在使用时以简单可靠的组合方法，形成一个完整的薄层电池。其特征在于：一个具有粘胶涂层并带有负极电路的锌负极层(101)，一个密封在包装袋中的湿式电解层(102)，一个带有密封胶圈的正极层(103)。使用时先将负极层(101)揭去防粘纸，贴在微电子产品连接的位置；然后撕去电解层的密封包，取出电解层放在负极层上；揭去正极层的防粘纸，贴在负极层上形成一个整体。
Description
技术领域
本发明涉及一种柔性薄层电池，特别是涉及一种采用分体式来提高电池性能的新型分体式薄层电池。
背景技术
随着一些一次性超小型微电子产品的发展，对能满足提供这些微电子产品能源的超薄型一次性的薄层电池的需求也凸现出增长的趋势。
公知的干电池技术的原理是由一层用锌金属材料制备的负极、一层以电解质材料制备的电解层和一层以二氧化锰和导电活性材料制备的正极，由正负极层引出的导电电路制成一个薄层的电池。目前已有专利公开了多种薄层电池的加工技术和电池各极层材料的制备技术，也公开了一些如采用镀膜技术、印刷技术加工薄层电池的加工工艺。但目前薄层电池还存在很多的缺陷，最突出的缺陷就是容量低、寿命低和产品适用性差。
经分析发现造成寿命低的主要原因就是电解层的材料容易干燥。电池的电解质是水质电解液，如氢氧化钾等电解质溶液。采用一些多孔的纤维材料吸附而获得电解层，采用印刷或叠层复合在正负层极中间。由于加工成薄层电池的结构，所有各层都成为开放型结构，尽管采用多孔纤维吸附或制成糊状薄层，但由于薄层很薄很容易干燥，导致了电池的电化学过程终结，使电池失去了长久的效力。
又由于为了追求降低薄层电池的厚度，将各种材料加工的颗粒较细，在制备涂层材料要加入一些连结剂，降低了这些电化学材料的密度，从而降低了薄层电池的电化学转化的能力。
发明内容
本发明公开了一种新型分体式柔性薄层电池的技术方案和制作方法，就是为了弥补上述的技术缺陷，目的在于提高薄层电池的寿命和容量，提高薄层电池的适用性。
本发明公开的一种新型分体式柔性薄层电池，就是采用分体式的薄层电池技术方案，将电池的负极层、电解层和正极层分成三个部分，在使用时以简单可靠的组合方法，形成一个完整的薄层电池。其特征在于：一个具有粘胶涂层并带有负极电路的锌负极层(101)，一个密封在包装袋中的湿式电解层(102)，一个带有密封胶圈的正极层(103)。
根据以上所述的一个具有粘胶涂层并带有负极电路的负极层的更进一步的特征在于：在基材(201)的背面涂有压敏胶层(202)，在胶层表面贴附一层硅油防粘纸(203)，在基材表面以导电材料印制导电电路(204)，在导电电路上面再涂覆锌负极涂层(205)。
以上所述的锌负极涂层为锌或氧化锌以及添加剂的混和材料，参入一定比例的连结剂，调和成锌负极涂料，采用丝网印刷或是滚涂工艺，涂覆在基材的导电电路表面，形成锌负极层。
根据以上所述的一个密封在包装袋中的湿式电解层的更进一步的特征在于：一个密封包(301)，一个由多孔纤维材料吸附了电解质溶液的电解层(302)。
根据以上所述的一个带有密封胶圈的正极层的更进一步的特征在于：一个基材(401)，在基材上面以导电材料印制导电电路(402)，在导电电路的连接处涂有导电胶(403)在表面涂覆一层导电活性正极层(404)，在正极涂层的外圈涂覆一层压敏胶(405)，在表面复合一层硅油防粘纸(406)。
以上所述的导电活性正极层为二氧化锰、天然锰粉和导电活性材料混合而成，并参入一定比例的连结剂，调和成正极涂料，采用丝网印刷或是滚涂工艺，涂覆在基材的导电电路表面，形成正极层。
以本发明制作的分体式薄层电池组装方法的特征在于：先将负极层(101)揭去防粘纸(203)，贴在微电子产品连接的位置；然后撕去电解层的密封包(301)，取出电解层(302)放在负极层(101)上；揭去正极层(103)的防粘纸(406)，对齐负极层(204)和导电电路(205)的位置，将正极层(103)的胶圈(405)与负极层基材(201)贴牢，同时将正极层引出电路(402)与负极层预制的触点电路(205)贴牢，组装成一个整体的薄层电池。
本发明的有益效果就是，采用分体式技术，干预了电化学过程，并保持了电解层的液体状态，保证了电池储存和使用的寿命，使得薄层电池在使用时保持最佳的工作状态。
附图说明
附图1，为本发明的技术方案图。
附图2，为本发明的负极层剖面示意图。
附图2a，为本发明的负极层俯视示意图。
附图3，为本发明的电解层剖面示意图。
附图4，为本发明的正极层俯视示意图。
附图4a，为本发明的正极层剖面示意图。
附图5，为本发明的组合示意图。
具体实施方案
为了进一步说明本发明的内容、特点及功效，通过说明书附图来描述本发明的具体实施方案。
参照附图2，按照电池的使用特性要求，采购或自行调制锌负极涂料，采用印刷技术，在背面已涂覆压敏胶涂层的电池材料基材表面先印制导电电路；再在导电电路上方位置印刷或滚涂锌负极材料，形成负极层，经热风充分烘干后，模切成型。
参照附图3，先将切成标准规格的电解层的多孔纤维基材浸泡在采购或自行配置的电解溶液中，浸泡6个小时以上，使多孔纤维吸附饱和后采用密封袋包装备用。
参照附图4，按照电池的使用特性要求，采购或自行调制正极导电活性涂料，采用印刷技术，先在基材表面采用导电涂料(如导电银浆)印制导电电路；再在导电电路上方位置印刷或滚涂正极材料，形成正极层，经热风充分烘干后，模切成型。并在正极涂层的周边贴附密封压敏胶层(也可采用无基材双面胶)，并在导电电路的接触点贴附导电胶膜，采用硅油防粘纸贴附备用。
参照附图5，使用时先揭开负极层的防粘纸，将负极层贴在微电子产品连接的地方；撕去电解层的密封包装，取出与负极层图形对齐；揭去正极层的防粘纸，对齐负极层和导电电路的位置，将正极层的胶圈与负极层基材贴牢，同时将正极层引出电路的与负极层预制的触点电路贴牢，组装成一个整体的薄层电池。并此时正极层、电解层和负极层开始产生电化学效应，产生电流。
Claims (5)
1.一种新型分体式柔性薄层电池，其特征在于：一个具有粘胶涂层并带有负极电路的锌负极层(101)，一个密封在包装袋中的湿式电解层(102)，一个带有密封胶圈的正极层(103)。
2.如权利要求1所述的一种新型分体式柔性薄层电池，其中所述的一个具有粘胶涂层并带有负极电路的负极层的更进一步的特征在于：在基材(201)的背面涂有压敏胶层(202)，在胶层表面贴附一层硅油防粘纸(203)，在基材表面以导电材料印制导电电路(204)，在导电电路上面再涂覆锌负极涂层(205)。
3.如权利要求1所述的一种新型分体式柔性薄层电池，其中所述的一个密封在包装袋中的湿式电解层的更进一步的特征在于：一个密封包(301)，一个由多孔纤维材料吸附了电解质溶液的电解层(302)。
4.如权利要求1所述的一种新型分体式柔性薄层电池，其中所述的一个带有密封胶圈的正极层的更进一步的特征在于：一个基材(401)，在基材上面以导电材料印制导电电路(402)，在导电电路的连接处涂有导电胶(403)在表面涂覆一层导电活性正极层(404)，在正极涂层的外圈涂覆一层压敏胶(405)，在表面复合一层硅油防粘纸(406)。
5.如权利要求1所述的一种新型分体式柔性薄层电池，其中所述的分体式薄层电池组装方法的特征在于：先将负极层(101)揭去防粘纸(203)，贴在微电子产品连接的位置；然后撕去电解层的密封包(301)，取出电解层(302)放在负极层(101)上；揭去正极层(103)的防粘纸(406)，对齐负极层(204)和导电电路(205)的位置，将正极层(103)的胶圈(405)与负极层基材(201)贴牢，同时将正极层引出电路(402)与负极层预制的触点电路(205)贴牢，组装成一个整体的薄层电池。
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| CN 201110200252 CN102299349A (zh) | 2011-07-18 | 2011-07-18 | 一种新型分体式柔性薄层电池 |
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| CN 201110200252 CN102299349A (zh) | 2011-07-18 | 2011-07-18 | 一种新型分体式柔性薄层电池 |
Publications (1)
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| CN 201110200252 Pending CN102299349A (zh) | 2011-07-18 | 2011-07-18 | 一种新型分体式柔性薄层电池 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN102299349A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109216719A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-01-15 | 常州印刷电子产业研究院有限公司 | 一种柔性电池封装方法和柔性电池 |
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2011
- 2011-07-18 CN CN 201110200252 patent/CN102299349A/zh active Pending
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111228 |