CN105355838A - 梳齿状柔性电极及包含该梳齿状柔性电极的电池 - Google Patents

梳齿状柔性电极及包含该梳齿状柔性电极的电池 Download PDF

Info

Publication number
CN105355838A
CN105355838A CN201510883293.7A CN201510883293A CN105355838A CN 105355838 A CN105355838 A CN 105355838A CN 201510883293 A CN201510883293 A CN 201510883293A CN 105355838 A CN105355838 A CN 105355838A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
flexible
comb
comb teeth
shaped
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510883293.7A
Other languages
English (en)
Inventor
王琳霞
刘强
余大卫
何天林
华文
张景明
洪慧玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hui Neng (tianjin) Technology Development Co Ltd
Original Assignee
Hui Neng (tianjin) Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hui Neng (tianjin) Technology Development Co Ltd filed Critical Hui Neng (tianjin) Technology Development Co Ltd
Priority to CN201510883293.7A priority Critical patent/CN105355838A/zh
Publication of CN105355838A publication Critical patent/CN105355838A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/025—Electrodes composed of, or comprising, active material with shapes other than plane or cylindrical
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供一种梳齿状柔性电极及包含该梳齿状柔性电极的电池，电极包括导电基材，所述导电基材上涂覆有活性材料层，涂覆活性材料层的所述导电基材裁切出梳齿状结构。本发明所述的梳齿状柔性电极通过梳齿状的结构，来达到增加电极柔性的目的。

Description

梳齿状柔性电极及包含该梳齿状柔性电极的电池
技术领域
本发明属于蓄电装置领域，尤其是涉及一种梳齿状柔性电极、包含该梳齿状柔性电极的电池。
背景技术
采用传统技术制造的梳齿状柔性电极，一般没有柔性或者柔性较差，随着电池厚度增加，电池会完全失去柔性。
目前解决电池柔性的方法大概有：
多只小电池串并联，这项技术以APPLE公司的表带式电池专利为代表，其缺点在于，小电池制造困难，生产成本高，难以产业化实现；多只电池串并联会产生电池容量及电压不均匀而导致要附加控制电路和产生安全隐患的问题；
柔性材料和梳齿状柔性电极。目前以柔性材料和梳齿状柔性电极制造的电池厚度较低，一般最大厚度在1mm左右，从而导致电池整体容量偏低；
近年来，随着智能手机技术的发展以及人们对便携式电子产品要求的提高，智能手表、手环等可穿戴电子产品逐渐成为开发的重点。而这些产品面临着电池容量低、不可弯曲的缺点，制约着电子产品的发展。因此要求电池薄型化、柔性化。
电池是由正梳齿状柔性电极、负梳齿状柔性电极、隔膜等经过卷绕或叠片等方法制造。其中正梳齿状柔性电极和负梳齿状柔性电极分别由正梳齿状柔性电极活性材料、负梳齿状柔性电极活性材料和导电基材等组成。所以为了开发柔性电池产品必须提高电池内部组件的柔性。因此如何设计一种柔性梳齿状柔性电极成为本领域技术人员研究的课题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种柔性梳齿状柔性电极、包含该梳齿状柔性电极的电池，以解决电池柔性的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种梳齿状柔性电极，包括导电基材，所述导电基材上涂覆有活性材料层，涂覆活性材料层的所述导电基材裁切出梳齿状结构。
梳齿或者梳齿为正方形、长方形、圆形、菱形、锯齿形、波浪形或椭圆形。
包含上述的梳齿状柔性电极的电池。
所述电池为叠片式结构：包括柔性电池外壳和位于所述柔性电池外壳内的电池主体，以及灌注于所述柔性电池外壳内的电解液，所述电池主体包括一个或者多个顺序叠放的电极单元，所述电极单元包括顺序叠放的正极片、柔性隔膜和负极片，所述正极片包括正极集流体和阵列式设置在所述正极集流体上的多个正极活性材料层，所述负极片包括负极集流体和阵列式设置在所述负极集流体上的多个负极活性材料层，所述正极片和所述负极片具有对应设置的阵列间隙空位，所述对应设置的阵列间隙空位用于所述柔性电池进行平面二位方向的弯折，所述阵列间隙空位的宽度为5mm-50mm。
所述电池卷绕时以梳齿状的根部为中心轴进行卷绕。
所述电池卷绕时以梳齿状的根部和尖部为两端进行反复对折式卷绕。
所述电池卷绕时以梳齿状的根部为始端以一定的宽度进行正反折式卷绕。
所述电池的正、负极所对应的空隙位相同。
上述柔性电池的应用。
相对于现有技术，本发明所述的梳齿状柔性电极具有以下优势：
(1)本发明所述的梳齿状柔性电极通过将涂覆完活性材料的基材裁切成梳齿状的结构，来达到增加电极柔性的目的；
(2)上述梳齿状柔性电极以梳齿状的根部为中心轴进行卷绕成电池后，电池的柔性也大大增强；
(3)本发明所述柔性电池可以应用于表带、项圈等环形产品，制作简单，成本低。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明梳齿状柔性电极的结构示意图；
图2为电池卷绕方式一结构示意图；
图3为电池卷绕方式二结构示意图；
图4为电池卷绕方式三结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种梳齿状柔性电极，包括导电基材，所述导电基材上涂覆有活性材料层，涂覆活性材料层的所述导电基材裁切出梳齿状结构。
梳齿或者梳齿为正方形、长方形、圆形、菱形、锯齿形、波浪形或椭圆形。图中未示出。
包含上述的梳齿状柔性电极的电池。图中未示出。
所述电池为叠片式结构：包括柔性电池外壳和位于所述柔性电池外壳内的电池主体，以及灌注于所述柔性电池外壳内的电解液，所述电池主体包括一个或者多个顺序叠放的电极单元，所述电极单元包括顺序叠放的正极片、柔性隔膜和负极片，所述正极片包括正极集流体和阵列式设置在所述正极集流体上的多个正极活性材料层，所述负极片包括负极集流体和阵列式设置在所述负极集流体上的多个负极活性材料层，所述正极片和所述负极片具有对应设置的阵列间隙空位，所述对应设置的阵列间隙空位用于所述柔性电池进行平面二位方向的弯折，所述阵列间隙空位的宽度为5mm-50mm。图中未示出。
所述电池卷绕时以梳齿状的根部为中心轴进行卷绕。如图2所示。
所述电池卷绕时以梳齿状的根部和尖部为两端进行反复对折式卷绕。如图4所示。
所述电池卷绕时以梳齿状的根部为始端以一定的宽度进行正反折式卷绕。如图3所示。
所述电池的正、负极所对应的空隙位相同。
上述柔性电池的应用。该柔性电池可以应用于表带、项圈等环形产品。应用时，卷绕后的电池中的梳齿或者梳齿是垂直于表带或者项圈的长度方向的，这样梳齿或者梳齿之间的缝隙就可以增加电池的柔性，满足电池弯曲的需求。
这种柔性电池包括锂离子电池、碱性电池、超级电容器等；这种电池由正极、负极、隔膜材料经卷绕后制得；每条梳齿或者每个梳齿可以均匀分布也可以不均匀分布；正极和负极均为此结构，但可以具体尺寸相同也可以略有差异；正、负极所对应的孔空隙位相同；所用金属箔：铜，铝，镍，不锈钢，铁，金，银等材质；厚度在5微米到100微米；正、负极活性物质可以为锂离子电池活性层或超级电容器活性层；制作时可以为先裁切再涂布，也可以先涂布再裁切；裁切方式可以用模切、激光切割等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种梳齿状柔性电极，包括导电基材，所述导电基材上涂覆有活性材料层，其特征在于：涂覆活性材料层的所述导电基材裁切出梳齿状结构。
2.根据权利要求1所述的梳齿状柔性电极，其特征在于：梳齿或者梳齿为正方形、长方形、圆形、菱形、锯齿形、波浪形或椭圆形。
3.包含权利要求1或2所述的梳齿状柔性电极的电池。
4.根据权利要求3所述的柔性电池，其特征在于：所述电池的正、负极所对应的空隙位相同。
5.根据权利要求3或4所述的柔性电池，其特征在于：所述电池为叠片式结构：包括柔性电池外壳和位于所述柔性电池外壳内的电池主体，以及灌注于所述柔性电池外壳内的电解液，所述电池主体包括一个或者多个顺序叠放的电极单元，所述电极单元包括顺序叠放的正极片、柔性隔膜和负极片，所述正极片包括正极集流体和阵列式设置在所述正极集流体上的多个正极活性材料层，所述负极片包括负极集流体和阵列式设置在所述负极集流体上的多个负极活性材料层，所述正极片和所述负极片具有对应设置的阵列间隙空位，所述对应设置的阵列间隙空位用于所述柔性电池进行平面二位方向的弯折，所述阵列间隙空位的宽度为5mm-50mm。
6.根据权利要求3或4所述的柔性电池，其特征在于：所述电池卷绕时以梳齿状的根部为中心轴进行卷绕。
7.根据权利要求3或4所述的柔性电池，其特征在于：所述电池卷绕时以梳齿状的根部和尖部为两端进行反复对折式卷绕。
8.根据权利要求3或4所述的柔性电池，其特征在于：所述电池卷绕时以梳齿状的根部为始端以一定的宽度进行正反折式卷绕。
9.权利要求3-8任一项所述的柔性电池的应用。
CN201510883293.7A 2015-12-03 2015-12-03 梳齿状柔性电极及包含该梳齿状柔性电极的电池 Pending CN105355838A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510883293.7A CN105355838A (zh) 2015-12-03 2015-12-03 梳齿状柔性电极及包含该梳齿状柔性电极的电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510883293.7A CN105355838A (zh) 2015-12-03 2015-12-03 梳齿状柔性电极及包含该梳齿状柔性电极的电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105355838A true CN105355838A (zh) 2016-02-24

Family

ID=55331758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510883293.7A Pending CN105355838A (zh) 2015-12-03 2015-12-03 梳齿状柔性电极及包含该梳齿状柔性电极的电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105355838A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019173826A1 (en) * 2018-03-09 2019-09-12 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York High-energy-density deformable batteries
WO2020135520A1 (zh) * 2018-12-26 2020-07-02 蜂巢能源科技有限公司 锂电池的电芯、锂电池及锂电池的制造方法
WO2022183374A1 (zh) * 2021-03-02 2022-09-09 宁德新能源科技有限公司 一种柔性电池及其制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130273405A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power storage device and method for manufacturing the same
CN103762040A (zh) * 2014-01-18 2014-04-30 尹晓春 箔片梳状电极的制作方法
CN104868126A (zh) * 2015-05-11 2015-08-26 刘强 导电基材、电极和储能装置及储能装置制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130273405A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power storage device and method for manufacturing the same
CN103762040A (zh) * 2014-01-18 2014-04-30 尹晓春 箔片梳状电极的制作方法
CN104868126A (zh) * 2015-05-11 2015-08-26 刘强 导电基材、电极和储能装置及储能装置制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019173826A1 (en) * 2018-03-09 2019-09-12 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York High-energy-density deformable batteries
US20210005852A1 (en) * 2018-03-09 2021-01-07 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York High-energy-density deformable batteries
CN112219303A (zh) * 2018-03-09 2021-01-12 纽约市哥伦比亚大学理事会 高能量密度可变形电池
JP2021515970A (ja) * 2018-03-09 2021-06-24 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニバーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨークＴｈｅ Ｔｒｕｓｔｅｅｓ Ｏｆ Ｃｏｌｕｍｂｉａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｉｎ Ｔｈｅ Ｃｉｔｙ Ｏｆ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ 高エネルギー密度で変形可能な電池
WO2020135520A1 (zh) * 2018-12-26 2020-07-02 蜂巢能源科技有限公司 锂电池的电芯、锂电池及锂电池的制造方法
WO2022183374A1 (zh) * 2021-03-02 2022-09-09 宁德新能源科技有限公司 一种柔性电池及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105355851A (zh) 具有细长孔的柔性电极及包含该电极的电池
CN105355850A (zh) 柔性电极及包含该电极的电池
KR102245618B1 (ko) 가요성 이차 전지
EP2445043B1 (en) Cable-type secondary battery and method for manufacturing the same
CN103348426B (zh) 双电层电容器
CN211980765U (zh) 一种电池结构和电子设备
EP2445042B1 (en) Cable-type secondary battery and method for manufacturing the same
CN105070880A (zh) 带辅极耳极片及带辅极耳极片的锂离子电池
CN105355838A (zh) 梳齿状柔性电极及包含该梳齿状柔性电极的电池
CN110199425A (zh) 电极组件
CN105261781A (zh) 一种电化学电池及其制备方法
CN113675541A (zh) 电极组件、电池和用电设备
CN101604766A (zh) 锂离子动力电池极耳结构
CN205264793U (zh) 梳篦状柔性电极及柔性电池、表带和项圈
CN209434338U (zh) 电池
CN105489831A (zh) 背靠背设置的梳齿状柔性电极及包含该电极的电池
US11404682B2 (en) Non-rectangular shaped electrodes utilizing complex shaped insulation
CN207602676U (zh) 极耳、电芯及软包锂离子电池
CN205319229U (zh) 具有长条孔的柔性电极及柔性电池、表带和项圈
CN206349435U (zh) 堆叠式电池结构
CN113381132B (zh) 一种多极耳电芯和电池
CN212365995U (zh) 一种用于卷绕式多极耳电芯的极片及卷绕式多极耳电芯
CN210778837U (zh) 一种电芯外侧包覆极片的卷绕型纽扣电池
CN112928402A (zh) 一种电芯和电池
KR102238115B1 (ko) 전자기기의 결합 구조체 및 전자기기

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160224

RJ01 Rejection of invention patent application after publication