CN104143655A - 柔性可曲折锂离子二次电池及其制造方法 - Google Patents

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张道琦
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Abstract

本发明属于锂离子电池制造技术领域,尤其涉及一种柔性可曲折锂离子二次电池及其制造方法。包括封装在包装膜中的正极片、负极片以及电解液,所述正极片和负极片之间设有隔膜,所述正极片和负极片上设有集流体,所述集流体上涂覆有电极活性物质,所述电极活性物质以微单元陈列形式涂覆在所述集流体上。由于微单元之间通过具有柔性和韧性的集流体相连,该电极具有柔性。将电极通过叠片工艺(或其他工艺)组装成软包装电池,当电池受到曲折时,微单元之间的集流体和隔膜发生曲折,微单元受到保护,从而使的二次电池具有柔性。

Description

柔性可曲折锂离子二次电池及其制造方法
技术领域
本发明属于锂离子电池制造技术领域,尤其涉及一种柔性可曲折锂离子二次电池。 
背景技术
随着全球能源问题的日益突出,各国对于新一代清洁能源的开发显得十分紧迫。锂离子电池是当今国际公认的理想化学能源,具有体积小、电容量大、电压高等优点,被广泛用于移动电话、手提电脑等电子产品,日益扩大的电动汽车领域也将给锂离子电池带来更大的发展空间。近年来,作为下一代最有前景之一的柔性 / 可折叠电子器件的研究备受瞩目,便携式移动电子产品也正在向“可弯曲”的方向发展,这实际上是一种超薄超轻设计的发展。而对于国内普通的薄锂离子电池由于厚度一致性差而导致电池的发全性得不到保障,不能任意弯曲等不良缺陷,因此并不能真正应在高端智能化微型装置中,导致我国的智能化产品技术始终落后于国外西方发达国家水平。 
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足,而提供一种新型柔性可曲折锂离子二次电池,能够弯折。 
本发明为实现上述目的,采用以下技术方案:一种柔性可曲折锂离子二次电池,封装在包装膜中的正极片、负极片以及电解液,所述正极片和负极片之间设有隔膜,其特征在于:所述正极片和负极片上设有集流体,所述集流体上涂覆有电极活性物质,所述电极活性物质以微单元陈列形式涂覆在所述集流体上。 
优选地,所述微单元为圆形、方形、梯形中的任意一种。 
优选地,所述微单元采用单面涂覆或双面涂覆。 
优选地,所述微单元阵列采用网纹涂覆技术。 
一种柔性可曲折锂离子二次电池的制造方法:其包括以下步骤: 
步骤一:极片制作,采用网纹印刷工艺或其他工艺涂敷生产,将活性物质(其中活性物质正极是钴酸锂混合物(浆料),负极是碳粉混合物(浆料))分别涂敷在集流体上(其中,正极的集流体是:铜箔,负极的集流体是:铝箔)上,烘干,收卷。
步骤二:极组制作,将正负极片和隔膜采用叠片工艺进行组装(正极—隔膜—负极)。 
步骤三:封装,用锂离子电池铝塑膜将极组封装,并注入电解液 
步骤四:化成后处理,使电池处于稳定的带电状态。
本发明的有益效果是: 由于微单元之间通过具有柔性和韧性的集流体相连,该电极具有柔性。将电极通过叠片工艺(或其他工艺)组装成软包装电池,当电池受到曲折时,微单元之间的集流体和隔膜发生曲折,微单元受到保护,从而使的二次电池具有柔性。 
附图说明
图1是本发明中集流体的结构示意图; 
图2是本发明中微单元电极阵列极组的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1和图2所示,一种柔性可曲折锂离子二次电池,封装在包装膜中的正极片1、负极片2以及电解液,所述正极片和负极片之间设有隔膜3,所述正极片和负极片上设有集流体4,所述集流体上涂覆有电极活性物质5,所述电极活性物质以微单元陈列形式涂覆在所述集流体上。正极:钴酸锂,磷酸铁锂,负极:碳粉。微单元整列的具体描述:1.微单元形状,根据最终要求的曲折性能或生产工艺确定,可以是圆形,方形,矩形,梯形等任意规则形状。2.微单元大小,根据最终要求的曲折性能确定,如果要求可经受剧烈曲折,微单元尽量小,如果要求轻微曲折,微单元可适当放大。3.微单元阵列形式,根据最终要求的曲折性能确定,例如,只要求单方向曲折,可制成1*n的矩形微单元阵列,如果要求各个方向曲折,可制成n*m的圆形微单元阵列。阵列样式根据需要确定,不受任何限制。4,.微单元间距,根据最终要求的曲折性能确定,如果要求可经受剧烈曲折,微单元间距尽量大,如果要求轻微曲折,微单元可适当缩小。例如,智能手表表带可采用1mm*1mm方形微单元,间距为1mm,阵列形式为10*100。 
本发明还提供了了一种柔性可曲折锂离子二次电池的制造方法:其包括以下步骤: 
步骤一:极片制作,采用网纹印刷工艺或其他工艺涂敷生产,将活性物质(正极:钴酸锂混合物(浆料),负极:碳粉混合物(浆料))涂敷在集流体上(正极:铜箔,负极:铝箔)上,烘干,收卷。
步骤二:极组制作,将正负极片和隔膜采用叠片工艺进行组装(正极—隔膜—负极)。 
步骤三:封装,用锂离子电池铝塑膜将极组封装,并注入电解液 
步骤四:化成后处理,使电池处于稳定的带电状态。
由于微单元之间通过具有柔性和韧性的集流体相连,该电极具有柔性。将电极通过叠片工艺(或其他工艺)组装成软包装电池,当电池受到曲折时,微单元之间的集流体和隔膜发生曲折,微单元受到保护,从而使的二次电池具有柔性。 
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (5)

1.一种柔性可曲折锂离子二次电池,封装在包装膜中的正极片、负极片以及电解液,所述正极片和负极片之间设有隔膜,其特征在于:所述正极片和负极片上设有集流体,所述集流体上涂覆有电极活性物质,所述电极活性物质以微单元陈列形式涂覆在所述集流体上。
2.根据权利要求1所述的柔性可曲折锂离子二次电池,其特征在于:所述微单元为圆形、方形、梯形中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的柔性可曲折锂离子二次电池,其特征在于:所述微单元采用单面涂覆或双面涂覆。
4.根据权利要求3所述的柔性可曲折锂离子二次电池,其特征在于:所述微单元阵列采用网纹涂覆技术。
5.一种柔性可曲折锂离子二次电池的制造方法:其包括以下步骤:
步骤一:极片制作,采用网纹印刷工艺或其他工艺涂敷生产,将活性物质涂敷在集流体上,烘干,收卷;
步骤二:极组制作,将正负极片和隔膜采用叠片工艺进行组装,正极—隔膜—负极;
步骤三:封装,用锂离子电池铝塑膜将极组封装,并注入电解液;
步骤四:化成后处理,使电池处于稳定的带电状态。
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