CN106450124A - 柔性电池 - Google Patents

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Abstract

提供一种柔性电池。所述柔性电池包括第一基板、第二基板以及在第一基板和第二基板的长度方向上布置在第一基板和第二基板之间的第一单元电池和第二单元电池，第一单元电池和第二单元电池彼此电连接。

Description

柔性电池
于2015年8月5日在韩国知识产权局提交的名称为“柔性电池”的第10-2015-0110587号韩国专利申请通过引用全部包含于此。
技术领域
实施例涉及一种柔性电池。
背景技术
近来，随着重量轻且尺寸小的移动电子装置的发展，对于用来向移动电子装置供电用于操作用途和备用用途的小型化且重量轻的电池的需求在增加。此外，在电子装置中有效地使用容纳空间也是有必要的。为了应对这些要求，经常使用具有高能量密度或者高输出密度的并且是可再充电的锂离子二次电池。
发明内容
根据本公开的一方面，提供一种柔性电池，所述柔性电池包括：第一基板；第二基板；第一单元电池和第二单元电池，沿着第一基板和第二基板的长度方向布置在第一基板和第二基板之间，其中，第一单元电池和第二单元电池彼此电连接。
柔性电池还可包括沿着第一基板和第二基板之间的外围形成的密封构件。
密封构件可形成在第一单元电池和第二单元电池之间。
第一单元电池和第二单元电池可直接电连接或者经由导电粘合层间接电连接。
第一单元电池和第二单元电池中的每个可包括：第一导电图案，形成在第一基板上；第一活性物质层，涂覆在第一导电图案上；第二导电图案，形成在第二基板上；第二活性物质层，涂覆在第二导电图案上；分隔件，设置在第一活性物质层和第二活性物质层之间，其中，第一活性物质层与第二活性物质层彼此面对。
柔性电池还可包括将第一单元电池的第一导电图案和第二单元电池的第二导电图案彼此电连接的电连接器部件。
柔性电池还可包括形成在电连接器部件的外侧上的密封构件。
每个电连接器部件可包括形成在第一导电图案或第二导电图案上的突起或者置于第一导电图案和第二导电图案之间的导电粘合层。
第一单元电池的第一导电图案可具有第一侧，第二单元电池的第二导电图案可具有第二侧，第一侧和第二侧可彼此完全地电连接。
第一单元电池的第一导电图案可具有第一侧，第二单元电池的第二导电图案可具有第二侧，第一侧的一些区域和第二侧的一些区域可以以点的形式彼此电连接。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施例，对本领域技术人员来说，特征将变得更加明显，在附图中：
图1A示出根据实施例的柔性电池的尚未被电连接的单元电池的剖视图；
图1B示出根据实施例的柔性电池中的电连接的单元电池的剖视图；
图1C示出在图1A中的柔性电池的第一基板和第二基板的平面图；
图2A示出根据另一实施例的柔性电池的剖视图；
图2B示出在图2A中示出的柔性电池的第一基板和第二基板的平面图；
图3示出根据又一实施例的柔性电池的剖视图；
图4示出根据又一实施例的柔性电池的剖视图；
图5示出根据又一实施例的柔性电池的剖视图；
图6示出根据又一实施例的柔性电池的第一基板和第二基板的平面图；
图7示出根据又一实施例的柔性电池的剖视图；
图8示出根据又一实施例的柔性电池的剖视图；
图9示出根据又一实施例的柔性电池的剖视图；以及
图10示出根据实施例的可用于柔性电池的基板的示例的剖视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例；然而，示例实施例可以以不同的形式体现并且不应该被理解为限制于在此所阐述的实施例。相反，这些实施例被提供为使得本公开将是彻底的和完整的，并且将把示例性实施方式充分地传达给本领域技术人员。
在附图中，为了图示的清楚，会夸大层和区域的尺寸。还将理解的是当层(即，元件)或元件被称作为“在”另一层或基板“上”或者“连接至”另一层或基板时，该层或元件可直接在另一层或基板上或者可直接连接至另一层或基板，或者也可存在中间层。另外，还将理解的是，当层被称作为“在”两个层“之间”时，该层可以是在这两个层之间的唯一层，或者也可存在一个或更多个中间层。同样的附图标记始终指的是同样的元件。
如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。此外，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的而不旨在限制特定实施例。如在此使用的，单数形式也旨在包含复数形式，除非上下文另外清楚指示。还将理解的是，术语“包含”或“包括”和/或其变形用在本说明书中时，说明存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或附加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件和/或它们的组。
还将理解的是，尽管在此使用术语第一、第二等来描述各种构件、元件、区域、层和/或部分，但是这些构件、元件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、元件、区域、层和/或部分与另外的构件、元件、区域、层和/或部分区分开来。因此，例如，在不脱离教导的情况下，以下讨论的第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一部分可被命名为第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二部分。
为了方便描述，可在此使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下面的”、“在……上方”和“上面的”等的空间相对术语以描述在附图中示出的一个元件或者特征与另外的元件或者特征的关系。将理解的是，空间相对术语除了包含在附图中描绘的方位之外，它还旨在包含装置在使用或者操作中的不同方位。例如，如果在附图中的装置被翻转，那么被描述为“在”其它元件或特征“下方”或者“之下”的元件随后将会定位于“在”其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可包含在……上方和在……下方两种方位。
此外，在此使用的术语“分隔件”包括通常用于液体电解质电池的分隔件，所述液体电解质电池使用与分隔件的亲和力小的液体电解质。另外，在此使用的术语“分隔件”包括本征固体聚合物电解质和/或凝胶固体聚合物电解质，其中，电解质牢牢地结合到分隔件，使得电解质和分隔件应被理解为彼此相同。因此，分隔件的含义应被定义为与在本公开的上下文中的含义一致的含义。
图1A是示出根据实施例的柔性电池100的单元电池尚未被电连接的状态的剖视图，图1B是示出单元电池被电连接的状态的剖视图。图1C是示出图1A中示出的柔性电池100的第一基板(110)和第二基板(120)的平面图。
如图1A至图1C和图2A至图2B所示，根据实施例的柔性电池100可包括第一基板110、第二基板120以及水平地布置在第一基板110和第二基板120之间并彼此电连接的第一单元电池130和第二单元电池140。此外，根据实施例的柔性电池100还可包括用于保护形成在第一基板110和第二基板120之间的第一单元电池130和第二单元电池140免于外部环境影响的密封构件151。
第一基板110和第二基板120中的每个成形为例如矩形面板并具有预定的厚度、预定的长度和预定的宽度。作为示例，第一基板110和第二基板120中的每个可具有大约10μm至大约1000μm范围内的厚度以及大约10mm至大约10,000mm范围内的长度和宽度，但是实施例不局限于此。
第一基板110和第二基板120中的每个可由塑料膜制成，所述塑料膜用在比在低于大约100℃的温度下使用的例如聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)或者高密度聚乙烯(HDPE)高的温度下。例如，第一基板110和第二基板120可由在高于大约100℃的温度下使用的聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、PAR、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)及其等同物中的至少一种制成，但是实施例不局限于此。
在一些情形下，第一基板110和第二基板120中的每个还可包括由例如铝、铜或者铁制成的内部形成的金属薄膜。
第一单元电池130和第二单元电池140可布置在第一基板110和第二基板120之间。例如，第一单元电池130和第二单元电池140可以布置在第一基板110和第二基板120的长度方向上或者在水平方向上，并可被构造为直接或间接地彼此电连接。柔性电池100可包括比在此所示出的第一单元电池130和第二单元电池140多的单元电池。然而，为了更好地理解实施例，以下描述将通过典型的示例集中于第一单元电池130和第二单元电池140以及它们之间的电连接关系。
第一单元电池130和第二单元电池140中的每个包括形成在第一基板110上的第一导电图案131、涂覆在第一导电图案131上的第一活性物质层133、形成在第二基板120上的第二导电图案134、涂覆在第二导电图案134上的第二活性物质层136以及设置在第一活性物质层133和第二活性物质层136之间的分隔件137。第一活性物质层133和第二活性物质层136彼此面对。
例如，可通过例如电镀、无电镀、物理气相沉积(PVD)、溅射、蒸镀、化学气相沉积(CVD)、室温真空沉积、气浮沉积以及其等同方法中的一种将铜、镍或它们的合金涂覆在第一基板110上来形成第一导电图案131。此外，第一导电图案131可以是薄膜、板条、冲孔金属或者网的形式。为了将柔性电池100实现为薄膜电池，第一导电图案131的厚度可小于例如20μm。
第一活性物质层133可涂覆在第一导电图案131上。第一活性物质层133可根据所制造的电池的种类而变化，但是并不特别地限制。例如，在制造锂二次电池的情况下，可使用能够掺杂和不掺杂锂离子的任何材料(例如，几乎不能石墨化的碳基材料或者石墨类碳材料)作为第一活性物质。具体地，第一活性物质层133可以是碳质材料，所述碳质材料包括通过在适当的温度下烧结热解的碳、焦炭(例如，沥青焦炭、针状焦炭或石油焦碳)、石墨、类玻璃碳(glass-like carbon)、酚树脂、呋喃树脂等并使其碳化而制备的有机聚合物化合物烧结产品、碳纤维或者活性炭。此外，能够掺杂和不掺杂锂离子的材料的示例可包括聚合物(例如，聚乙炔或聚吡咯)或者氧化物(例如，SnO2)。当第一活性物质层133利用上述活性物质形成时，还可添加任何合适的导电剂或者粘合剂。
第一活性物质层133可通过通常的涂覆方法(例如，利用刮片的涂覆方法、模具涂覆、凹版涂覆、喷涂、静电涂覆或者棒式涂覆)形成。此外，可根据目标厚度适当地选择第一活性物质层133的涂覆厚度。在涂覆后，可执行一般的干燥工艺，例如，热风干燥、红外(IR)干燥、减压干燥或者通过感应加热的干燥。此外，可提供不活泼气体气氛(例如，氩气气氛或氮气气氛)、空气或者真空作为用于干燥的气氛。另外，将要形成的第一活性物质层133的厚度可在大约0.1μm至大约1000μm的范围内，例如，在大约0.1μm至大约300μm的范围内。
第二导电图案134和第二活性物质层136以与第一导电图案131和第一活性物质层133的方式基本上相同的方式形成，以下描述将集中于不同之处。
第二导电图案134可由例如铝、钛或它们的合金制成。此外，第二导电图案134可以是薄膜、板条、冲孔金属或者网的形式。为了将柔性电池100实现为薄膜电池，第二导电图案134的厚度可以小于例如20μm。
使用的第二活性物质层136可根据制造的电池的种类而变化，实施例不限于此。例如，在制造锂电池或者锂离子电池的情况下，能够嵌入或者脱嵌锂离子的任何材料可被用作为第二活性物质层136，但是并不受特别地限制。具体地，第二活性物质可包括金属硫化物或不含锂的氧化物(例如TiS2、MoS2、NbSe2或V2O5)或者由通式LixMO2表示的锂复合氧化物，其中M是一种或更多种过渡金属并且根据电池的充电状态或放电状态，通常0.05≤X≤1.10。在此，过渡金属M可为例如Co、Ni或者Mn。锂复合氧化物的详细示例可包括例如LiCoO2、LiNiO2、LiNiYCo1-YO2(0<Y<1)或者LiMn2O4。锂复合氧化物可产生高电压并具有优异的能量密度。
具体地，因为可获得高电压和高体积密度并且展现出良好的循环寿命特性，所以锂钴氧化物或者锂镍氧化物可用作为第二活性物质层136。通过将锂的碳酸盐、醋酸盐、氧化物或氢化物与钴、锰或镍的碳酸盐、醋酸盐、氧化物或氢化物按照期望的组成比进行研磨并混合，并在氧气气氛下在大约600℃至大约1000℃的温度范围内烧结此混合物，可以制得锂复合氧化物。此外，当利用第二活性物质层136形成电极时，还可添加任何合适的导电剂或者粘合剂。
分隔件137可置于第一活性物质层133和第二活性物质层136之间。作为示例，分隔件137可形成为完全覆盖第一活性物质层133，例如，覆盖第一活性物质层133的所有暴露的表面。分隔件137可包括但不特别局限于基于多孔聚烯烃的分隔件或者陶瓷分隔件。例如，基于聚烯烃的分隔件可具有聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE)/PP的三层圆柱形孔结构或者PP或PE的单层网孔结构。在另一示例中，可通过将陶瓷材料涂覆在基于聚烯烃的分隔件的表面上或者将陶瓷材料涂覆在无纺布织物的表面上来获得陶瓷分隔件。陶瓷材料可以是例如氧化铝。
此外，聚合物电解质层可用作分隔件137。在这种情况下，聚合物电解质层可以仅完全围绕第一活性物质层133。聚合物电解质层可包括但不特别局限于具有膜分离特性的聚合物固体电解质或者添加有塑化剂的凝胶电解质。
当分隔件137不包括聚合物电解质层时，可使用单独的电解质，例如，溶解于质子溶剂或者具有这些溶剂中的两种或更多种的混合溶剂中的锂盐。锂盐的示例可包括LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、LiC4F9SO3、LiSbF6、LiAlO4、LiAlCl4、LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(其中，x和y是自然数)、LiCl、LiI或其混合物。质子溶剂的示例可包括碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丁酯、苯基氰、乙腈、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、γ-丁内酯、二氧戊环、4-甲基二氧戊环、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、二噁烷、1,2-二甲氧基乙烷、环丁砜(sulfolane)、二氯乙烷、氯苯、硝基苯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、异丙基碳酸甲酯、碳酸乙丙酯、碳酸二丙酯、碳酸二异丙酯、碳酸二丁酯、二甘醇、二甲醚或其混合物。
同时，彼此邻近的第一单元电池130的第一导电图案131和第二单元电池140的第二导电图案134可直接或间接地彼此电连接。即是说，第一单元电池130和第二单元电池140可以串联和/或并联地彼此电连接。例如，形成在第一基板110上的第一单元电池130的第一导电图案131和形成在第二基板120上的第二单元电池140的第二导电图案134可以超声波焊接到彼此。在此，由于第一导电图案131的一端和第二导电图案134的一端相对于彼此被压缩，所以具有预定深度的凹痕111和112可形成在第一基板110和第二基板120上(图1B)。
具体地，为了便于超声波焊接，在第一导电图案131的第一端处形成了第一突起132，在第二导电图案134的第一端处形成了第二突起135。即，如图1A所示，例如，第一突起132仅形成在第一导电图案131的第一端处，所以第一导电图案131的第二端是平坦的而不具有突起；例如，第二突起135仅形成在第二导电图案134的面向第一导电图案131的第一端的第一端处，所以第二导电图案134的第二端是平坦的而不具有突起。第一突起132和第二突起135可朝向彼此突出并可相互叠置。当第一导电图案131和第二导电图案134相对于彼此被压缩时，第一突起132和第二突起135彼此接触以彼此电连接。凹痕111和凹痕112分别在第一基板110和第二基板120中形成在与连接的第一突起132和第二突起135叠置的区域中。
例如，为了便于超声波焊接，当第一导电图案131由铜制成且第二导电图案134由铝制成时，例如，将铝镀覆在第一导电图案131上或者将铜镀覆在第二导电图案134上，然后被超声波焊接到彼此。然而，实施例不局限于上文，例如，还可将激光焊接或者电阻焊接应用到实施例。在激光焊接或者电阻焊接期间，可去除第一基板110和第二基板120的与焊接区域对应的预定区域。
此外，单独的引出接线片、引线和/或布线可电连接至形成在第一基板110和第二基板120的最外侧上的第一导电图案131和第二导电图案134以用作端子，所述端子可连接至外部电子装置和/或充电器。
密封构件151可沿着第一基板110和第二基板120之间的外围形成，通过密封构件151保护第一单元电池130和第二单元电池140免受外部环境的影响。例如，如图1C所示，可沿着相应的外围在第一基板110和第二基板120的每个上形成一个密封构件151，所以各个密封构件151可彼此接触并在面对的第一基板110和第二基板120之间组合为组合密封剂。例如，如图1C还示出，在相应的第一基板110或第二基板120上的每个密封构件151可沿着相应的第一基板110或第二基板120的整个周边连续地延伸以限定闭合形状的框架。
当液体电解质利用第一基板110和第二基板120存在时，液体电解质不会通过密封构件151漏出。密封构件151可以是例如热熔胶(例如，聚烯烃树脂)，但是实施例不局限于此。
例如，如图1C所示，第一基板110可具有大致的矩形形状，整体形成为单一主体的第一导电图案131、第一活性物质层133和分隔件137可在第一基板110上水平地相互隔开。隔开的单元可全部定位于由大致的矩形密封构件151限定的内部部分处。
类似地，第二基板120也可具有大致的矩形形状，整体形成为单一主体的第二导电图案134和第二活性物质层136可在第二基板120上水平地相互隔开。隔开的单元可全部定位于由大致的矩形密封构件151限定的内部部分处。
如上所述，如果密封构件151粘附到彼此，同时第一基板110和第二基板120设置为彼此面对，那么第一基板110和第二基板120一体地形成。即是说，第一单元电池130和第二单元电池140在由第一基板110和第二基板120限定的内部部分处是完整的。
此外，由于第一单元电池130的第一导电图案131和第二单元电池140的第二导电图案134超声焊接到彼此，所以第一单元电池130和第二单元电池140彼此电连接。在此，第一单元电池130的第一导电图案131和第二单元电池140的第二导电图案134经由各自的突起彼此连接的区域被定义为电连接器部件138。换句话说，第一单元电池130的第一导电图案131包括处于第一导电图案131的第一端的第一突起132，第二单元电池140的第二导电图案134包括处于第二导电图案134的第一端的第二突起135。第一导电图案131的第一端和第二导电图案134的第一端彼此完全地电连接，同时形成第一连接器部件138。
第一单元电池130和第二单元电池140不共用电解质，而是单独地具有电解质。即，由于第一单元电池130包括在两侧或者三侧上的密封构件151和在一侧或者两侧上的电连接器部件138，所以第一单元电池130不同与之邻近的第二单元电池140共用电解质，从而防止了发生电流泄漏的可能性。例如，如图1B至图1C所示，最左边的第一单元电池130包括在三侧上的密封构件151和在一侧上的电连接器部件138以限定围绕(例如，完全地围绕)最左边的第一单元电池130的框架，所以围绕第一单元电池130的电解质被保持在围绕最左边的第一单元电池130的框架内，而没有向与之邻近的第二单元电池140渗透(例如，泄漏)。
此外，根据实施例，第一活性物质层133、分隔件137和第二活性物质层136主要被第一导电图案131和第二导电图案134围绕。这样，外部湿气不能够通过第一基板110和第二基板120渗透至第一单元电池130和第二单元电池140中。
如上所述，实施例提供电池模块集成的柔性电池100，其中，第一单元电池130和第二单元电池140根据采用的应用彼此串联连接至12V或者48V。另外，第一单元电池130和第二单元电池140被密封构件151和电连接器部件138完全地密封而不受外部环境的影响。此外，不同于汇流条设置在电池外部的传统电池，根据实施例，不需要单独的汇流条。实施例提供了其内具有彼此电连接的单元电池的柔性电池100，柔性电池100可在必要时被像卷纸一样卷绕或弯曲。
图2A是示出根据另一实施例的柔性电池200的剖视图。图2B是示出图2A中示出的柔性电池200的第一基板(110)和第二基板(120)的平面图。除了另外包括密封构件252a和252b之外，柔性电池200基本上与柔性电池100相同。
如图2A和图2B所示，在柔性电池200中，密封构件151沿着第一基板110和第二基板120之间的外围形成。此外，密封构件252a和252b还可形成在第一单元电池130和第二单元电池140之间的边界区中。例如，密封构件252a和252b可形成在第一单元电池130的第一导电图案131和第二单元电池140的第二导电图案134彼此连接的区域的相对侧上，例如，在每个电连接器部件138的对侧。在此，密封构件252a和252b沿着第一基板110和第二基板120的外围连接至大致矩形的密封构件151。另外，由于密封构件252a和252b与分隔件137接触，所以在第一电池单元130和第二电池单元140中产生的孔隙可以基本上被最小化。
因此，在根据另一实施例的柔性电池200中，可改善第一单元电池130和第二单元电池140之间的电解质隔离。此外，密封构件252a和252b围绕电连接器部件138，同时第一基板110和第二基板120彼此连接，从而进一步改善了柔性电池200的机械强度。
图3是示出根据又一实施例的柔性电池300的剖视图。除了包括导电粘合层339之外，柔性电池300基本上和柔性电池100相同。
如图3所示，在柔性电池300中，第一单元电池130的第一导电图案131和第二单元电池140的第二导电图案134可经由单独的导电粘合层339彼此电连接。导电粘合层339可以是包含聚合物基体材料和导电填料颗粒的各向同性导电粘合剂(ICA)、包含可热固化聚合物基体材料和导电填料颗粒的各向异性导电胶(ACA)、附着有分离膜的各向异性导电膜及其等同物中的至少一种，但是实施例不局限于此。当导电粘合层339以膜的形式被卷绕在卷筒上时，分离膜可允许导电粘合层339被容易地处理以至不被粘附到卷筒。
导电粘合层339(例如，ICA或者ACA)可通过模版印刷被局部地涂覆在第一单元电池130的第一导电图案131和/或第二单元电池140的第二导电图案134上，然后通过回流工艺或者热压缩工艺固化，从而将第一单元电池130的第一导电图案131和第二单元电池140的第二导电图案134电连接至彼此。导电粘合层339可促进第一单元电池130的第一导电图案131和第二单元电池140的第二导电图案134之间的电连接。此外，即使第一活性物质层133和/或第二活性物质层136相对厚地形成，也可促进第一导电图案131和第二导电图案134之间的电连接。
导电粘合层339可形成在第一单元电池130的第一导电图案131的第一侧的整个表面上和第二单元电池140的第二导电图案134的第二侧的整个表面上，使得第一侧和第二侧彼此完全地电连接。在此，密封构件151可沿着第一基板110和第二基板120的外围形成。
因此，由于导电粘合层339和密封构件151使第一单元电池130和第二单元电池140之间分离，所以第一单元电池130和第二单元电池140不会共用电解质。这样，可防止或者基本上最小化电解质泄漏。
图4是示出根据又一实施例的柔性电池400的剖视图。除了另外包括密封构件之外，柔性电池400基本上和柔性电池300相同。
如图4所示，根据又一实施例的柔性电池400还可包括形成在导电粘合层339的至少一侧上的密封构件452a。即，密封构件452a形成在导电粘合层339的至少一侧上并具有粘附于第一基板110的顶端和粘附于第二导电图案134的底端。因此，根据又一实施例的柔性电池400可确保第一单元电池130和第二单元电池140之间的电解质隔离，并且还可增加第一基板110和第二基板120之间的结合力。
图5是示出根据又一实施例的柔性电池500的剖视图。除了包括另外的密封构件之外，柔性电池500基本上和柔性电池300相同。
如图5所示，根据又一实施例的柔性电池500还可包括形成在导电粘合层339的相对侧上的密封构件552a和552b。即，密封构件552a和552b形成在导电粘合层339的相对侧上并具有粘附于第一导电图案131和/或第一基板110的顶端和粘附于第二基板120和/或第二导电图案134的底端。因此，根据又一实施例的柔性电池500可确保第一单元电池130和第二单元电池140之间的电解质隔离，并且还可增加第一基板110和第二基板120之间的结合力。
图6是示出根据又一实施例的柔性电池600的第一基板(110)和第二基板(120)的平面图。图6中示出的实施例也可应用于其他实施例。
如图6所示，在柔性电池600中，第一单元电池130的第一导电图案131具有第一侧，第二单元电池140的第二导电图案134具有第二侧。在此，第一侧和第二侧的一些区域可以以点的形式(例如圆、三角形或矩形等)电连接。即，第一导电图案131和第二导电图案134可以以点的形式(例如，经由多个不连续的部分)直接彼此电连接，因此，电连接的部件可被定义为电连接器部件138(参见图1C)，或者可以经由导电粘合层639彼此间接地电连接。电连接器部件138和/或导电粘合层639的周边被密封构件652a和652b围绕，并且第一单元电池130和第二单元电池140通过密封构件652a和652b物理地彼此分开。
如上所述，由于第一单元电池130和第二单元电池140通过电连接器部件138和/或导电粘合层639以点的形式彼此电连接，所以电连接器部件138和/或导电粘合层639可起到熔断器的作用。即，当第一单元电池130和/或第二单元电池140被过充电或者过放电时，具有相对小的截面面积的电连接器部件138和/或导电粘合层639可以因充电电流或者放电电流而容易断裂。因此，柔性电池600在安全性和可靠性角度方面占优势。另外，为了改善熔断器性能，电连接器部件138和/或导电粘合层639可由具有铅(Pb)或者不具有铅(Pb)的焊料制成。
图7是示出根据又一实施例的柔性电池700的剖视图。
如图7所示，柔性电池700可包括第一基板710、第二基板720以及形成在第一基板710和第二基板720之间以彼此隔开的第一单元电池730和第二单元电池740。在此，第一单元电池730和第二单元电池740共用形成在第一基板710上的第一导电图案731。即，第一单元电池730的第一活性物质层733形成在第一导电图案731上，第二单元电池740的第二活性物质层736a形成在第一导电图案731上以与第一活性物质层733隔开。在此，第一活性物质层733可被分隔件737围绕。
此外，彼此隔开以与第一导电图案731对应的第二导电图案734和第三导电图案735形成在第二基板720上。第二活性物质层736形成在第二导电图案734上，第二活性物质层736与分隔件737和第一活性物质层733叠置，从而完成第一单元电池730。此外，第一活性物质层733a形成在第三导电图案735上并与第二活性物质层736a叠置，并且第一活性物质层733a被分隔件737a覆盖，从而完成第二单元电池740。
即，第一单元电池730包括第一导电图案731、第一活性物质层733、分隔件737、第二活性物质层736以及第二导电图案734。第二单元电池740包括第一导电图案731、第二活性物质层736a、分隔件737a、第一活性物质层733a以及第三导电图案735。
此外，第一单元电池730和第二单元电池740通过密封构件751彼此物理地分开，使得第一单元电池730和第二单元电池740因密封构件751而不共用电解质。此外，密封构件751还形成在第一基板710和第二基板720的外围上，使得电解质不会泄漏。如上所述，根据实施例，第一导电图案731被第一单元电池730和第二单元电池740共用，从而避免了对单独的超声波焊接工艺或单独的导电粘合层的需求。
图8是示出根据又一实施例的柔性电池800的剖视图。
如图8所示，柔性电池800被构造为使得第一单元电池830的第二导电图案834沿着密封构件851弯曲，然后被电连接至第二单元电池840的第一导电图案831。在此，第二导电图案834的弯曲区域可被定义为弯曲部分834a。因此，由于第一单元电池830和第二单元电池840被第二导电图案834的弯曲部分834a和密封构件851彼此物理地分开，所以电解质不会被第一单元电池830和第二单元电池840所共用，从而防止了电流泄漏。
图9是示出根据又一实施例的柔性电池900的剖视图。
如图9所示，根据又一实施的柔性电池900可包括：第一基板910，在其上形成有彼此隔开的第一导电图案931和第二导电图案932；第二基板920，在其上没有形成导电图案。此外，第一活性物质层933形成在第一导电图案931上，第二活性物质层936形成在与第一导电图案931隔开的第二导电图案932上。另外，第一活性物质层933和第二活性物质层936被分隔件937覆盖。另外，水平布置的第一活性物质层933和第二活性物质层936通过密封构件951密封，从而完成第一单元电池930。在此，第一活性物质层933还形成在经由密封构件951延伸的第二导电图案932上，第二活性物质层936形成在与第二导电图案932隔开的第一导电图案931上，从而完成第二单元电池940。
如上所述，根据实施例，多个第一导电图案931和多个第二导电图案934仅形成在第一基板910上，并且在第二基板920上可以不形成导电图案。因此，实施例以更薄的膜的形式提供了柔性电池900。
图10是示出根据实施例的可用于柔性电池(100-900)的基板的示例的剖视图。
如图10所示，在根据实施例的柔性电池(100-900)中，第一基板110和/或第二基板120可包括金属薄膜101以及分别形成在金属薄膜101的顶表面和底表面上的第一绝缘层102和第二绝缘层103。金属薄膜101可由例如铝、铝合金、镍、镍合金、铜、铜合金、铁或铁合金制成，但是实施例不局限与此。在此，第一绝缘层102和第二绝缘层103可由聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、PAR、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)及其等同物中的至少一种制成。然而，实施例不局限于此，例如，第一基板110和/或第二基板120可只包括没有金属薄膜的绝缘层。
如上所述，由于第一基板110和第二基板120包括金属薄膜101与第一绝缘层102和第二绝缘层103，所以能够更有效地防止湿气渗透至由第一基板110和第二基板120限定的内部空间中。此外，可提供具有进一步增强的耐受外部冲击的机械强度的柔性电池100至900。
通过总结和回顾，实施例提供以薄膜形式形成并可被容易弯曲的柔性电池。即，如上所述，通过在长度方向或者水平方向上布置均在第一基板和第二基板之间形成为薄膜的第一单元电池和第二单元电池，并且在由第一基板和第二基板形成的内部空间中将第一单元电池和第二单元电池电连接，根据实施例的柔性电池形成为薄膜。
此外，柔性电池可通过在由第一基板和第二基板限定的内部处将第一单元电池和第二单元电池(例如，直接或间接地连接)电连接而排除了对单独设置在电池外部的汇流条或连接条的需要。此外，通过使形成在第一基板的表面和第二基板的表面上的导电图案能够防止湿气渗透至电池中，并且通过使电连接第一单元电池和第二单元电池的电连接器部件能够将第一单元电池和第二单元电池彼此物理地分开，柔性电池可防止第一单元电池和第二单元电池共用电解质或者可以防止电解质泄漏。此外，通过在第一基板和第二基板中在第一单元电池和第二单元电池之间进一步设置包括密封构件，根据实施例的柔性电池可防止电解质被第一单元电池和第二单元电池所共用并可改善机械坚固性。
这里已经公开了示例性实施例，尽管采用了具体术语，但仅以一般的和描述性的含义而非限制性的目的来使用和解释这些术语。在一些情况下，如对于到提交本申请时为止的本领域普通技术人员而言将明显的是，结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可单独使用，或者可与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另有明确说明。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离如权利要求书中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种变化。

Claims (11)

1.一种柔性电池，所述柔性电池包括：
第一基板；
第二基板；以及
第一单元电池和第二单元电池，在第一基板和第二基板的长度方向上布置在第一基板和第二基板之间，第一单元电池和第二单元电池彼此电连接。
2.根据权利要求1所述的柔性电池，所述柔性电池还包括沿着第一基板和第二基板之间的外围的密封构件。
3.根据权利要求2所述的柔性电池，其中，密封构件位于第一单元电池和第二单元电池之间。
4.根据权利要求1所述的柔性电池，其中，第一单元电池和第二单元电池直接电连接或者经由导电粘合层间接电连接。
5.根据权利要求1所述的柔性电池，其中，第一单元电池和第二单元电池中的每个包括：
第一导电图案，位于第一基板上；
第一活性物质层，涂覆在第一导电图案上；
第二导电图案，位于第二基板上；
第二活性物质层，涂覆在第二导电图案上；以及
分隔件，位于第一活性物质层和第二活性物质层之间，第一活性物质层与第二活性物质层彼此面对。
6.根据权利要求5所述的柔性电池，所述柔性电池还包括将第一单元电池的第一导电图案和第二单元电池的第二导电图案彼此电连接的电连接器部件。
7.根据权利要求6所述的柔性电池，所述柔性电池还包括位于电连接器部件的外侧上的密封构件。
8.根据权利要求6所述的柔性电池，其中，每个电连接器部件包括位于第一导电图案上或位于第二导电图案上的突起，第一导电图案和第二导电图案上的突起彼此面对并彼此接触。
9.根据权利要求6所述的柔性电池，其中，每个电连接器部件包括位于第一导电图案和第二导电图案之间的导电粘合层。
10.根据权利要求5所述的柔性电池，其中，第一单元电池的第一导电图案具有第一侧，第二单元电池的第二导电图案具有第二侧，并且第一侧和第二侧彼此完全地电连接。
11.根据权利要求5所述的柔性电池，其中，第一单元电池的第一导电图案具有第一侧，第二单元电池的第二导电图案具有第二侧，第一侧的一些区域和第二侧的一些区域以点的形式彼此电连接。
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