CN110689998B - 一种可拉伸电极及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可拉伸电极及其制备方法，该可拉伸电极包括：具有微通道结构的可拉伸薄膜衬底；薄膜封装层，所述薄膜封装层与所述可拉伸薄膜衬底贴合形成微通道空间；以及分布在所述微通道空间内可以自由滑动的超细导线。

Description

一种可拉伸电极及其制备方法
技术领域
本发明涉及电工艺技术领域，尤其涉及一种可拉伸电极及其制备方法。
背景技术
现有技术中关于蛇形电极的制备方式通常是通过模板或者结构复制的工艺进行制备，诸如光刻、溅射、裁剪等方式。然而，一方面光刻、溅射和裁剪工艺制备蛇形导线通常电极制备过程复杂、制备周期长、生产效率低以及难以大批量快速稳定生产等缺点；另一方面模板或者复制结构的工艺通常需要昂贵的设备，复杂工艺等，难以实现稳定可靠的可拉伸电极生产。
发明内容
鉴于此，本发明的实施方式提供一种可拉伸电极及其制备方法，以通过简单的拉伸-收缩工艺，即可实现超级金属线的蛇形弯曲制备。
为实现上述目的，本发明实施方式第一方面提供一种可拉伸电极的制备方法，该方法包括：将占位棒放置在可拉伸薄膜衬底上；通过热压方式将放置有所述占位棒的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起；将热压后的可拉伸薄膜衬底进行拉伸来去除所述占位棒，以在所述可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层之间形成微通道空间；通过拉伸的方式将超细导线拉伸到所述微通道空间内，所述超细导线在所述微通道空间内可自由滑动。
本发明实施方式第二方面提供一种可拉伸电极的制备方法，该方法包括：将超细导线放置在可拉伸薄膜衬底上；将放置有所述超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间，使得所述超细导线在所述微通道空间内可自由滑动。
根据本发明一实施方式，将放置有所述超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间，包括：通过模具热压方式将放置有所述超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间；其中，热压模具具有微槽结构；或者，通过粘合剂将放置有所述超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间；其中，所述可拉伸薄膜衬底具有微通道结构。
根据本发明一实施方式，所述方法还包括：通过拉伸作用力将所述可拉伸薄膜衬底拉伸到特定长度或拉伸比例达到特定程度时，通过收缩作用力使得在所述微通道空间内的超细导线在空间限域的情况下自弯曲呈现类蛇形弯曲状态。
根据本发明一实施方式，所述占位棒不可拉伸。
根据本发明一实施方式，所述占位棒的可拉伸度低于所述可拉伸薄膜衬底的可拉伸度。
本发明实施方式第三方面提供一种可拉伸电极，该可拉伸电极包括：具有微通道结构的可拉伸薄膜衬底；薄膜封装层，所述薄膜封装层与所述可拉伸薄膜衬底贴合形成微通道空间；以及分布在所述微通道空间内可自由滑动的超细导线。
根据本发明一实施方式，在通过拉伸作用力所述可拉伸薄膜衬底拉伸到特定长度或拉伸比例达到特定程度的情况下，通过收缩作用力使得在所述微通道空间内的超细导线在空间限域的情况下自弯曲呈现类蛇形弯曲状态。
根据本发明一实施方式，所述可拉伸薄膜衬底包括如下材料至少之一：TPU、TPE、TPR、PDMS、Ecoflex、弹性硅胶及弹性橡胶。
根据本发明一实施方式，所述超细导线包括如下材料的任意组合：铜线、金线、银线、铝线、铁线、镀铜线、镀金线、镀银线、刻蚀铜、刻蚀金、刻蚀镍、刻蚀银、刻蚀镍及导电纤维。
根据本发明一实施方式，所述超细导线为有绝缘层包裹或无绝缘层包裹。
根据本发明一实施方式，所述超细导线的数量为一股或多股。
本发明实施例可拉伸电极及其制备方法，该可拉伸电极包括：具有微通道结构的可拉伸薄膜衬底；薄膜封装层，所述薄膜封装层与所述可拉伸薄膜衬底贴合形成微通道空间；以及分布在所述微通道空间内可以自由滑动的超细导线。进一步地，在通过拉伸作用力所述可拉伸薄膜衬底拉伸到特定长度或拉伸比例达到特定程度的情况下，通过收缩作用力使得在所述微通道空间内的超细导线在空间限域的情况下自弯曲呈现类蛇形弯曲状态。如此，本发明通过简单的拉伸-收缩工艺，即可实现超级金属线的蛇形弯曲制备，完全避免了模板或复制结构的使用，具有简单、快速、低成本和大批量等特点。
附图说明
图1为本发明实施例可拉伸电极的制备方法示意图一；
图2为本发明实施例可拉伸电极的制备方法示意图二；
图3为本发明实施例可拉伸电极的制备方法示意图三；
图4为本发明实施例可拉伸电极的组成结构示意图；
图5为本发明一应用实例可拉伸电极的伸缩前后对比图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例可拉伸电极的制备方法示意图一。参考图1，本发明实施例可拉伸电极的制备方法包括：操作101，将占位棒放置在可拉伸薄膜衬底上；操作102，通过热压方式将放置有所述占位棒的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起；操作103，将热压后的可拉伸薄膜衬底进行拉伸来去除所述占位棒，以在所述可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层之间形成微通道空间；操作104，通过拉伸的方式将超细导线拉伸到所述微通道空间内，所述超细导线在所述微通道空间内可自由滑动。
其中，占位棒不可拉伸或占位棒的可拉伸度低于所述可拉伸薄膜衬底的可拉伸度。
在操作101～102，以可拉伸TPU薄膜作为衬底(即基底)，将具有一定宽度不可拉伸或低拉伸的的占位线(棒)放置在热压TPU基底上，再在上平铺一张可与底层TPU进行热压的薄膜封装层(如TPU薄膜或其他可热压的可拉伸基底材料)，然后通过热压方式将二者贴合在一起，使得没有占位线(棒)的部位热压住，而存在占位结构的部位则没有被热压住。
在操作103，去除占位线(棒)，将热压后的TPU薄膜进行拉伸，因为占位线(棒)与TPU具有不同的拉伸度，使得占位线(棒)与TPU相互分离，可以随意拉动，以在所述可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层之间形成微通道空间。
在操作104，将超细金属线绑缚占位线(棒)尾部，并通过拉伸将金属线拉伸进入热压过后的微通道空间内，并预留出一部分的超细金属线。
根据本发明一实施方式，如图1所示，该方法还包括操作105，当通过拉伸作用力将所述可拉伸薄膜衬底拉伸到特定长度或拉伸比例达到特定程度时，通过收缩作用力使得在所述微通道空间内的超细导线在空间限域的情况下自弯曲呈现类蛇形弯曲状态。
具体地，拉伸TPU薄膜，随着拉伸的长度增加，金属线会陆续进入沟槽内部，并呈现直线排列，当拉伸到一定程度时，进行收缩，微通道空间中的可弯曲超细金属线将会在收缩作用力存在的情况下进行蛇形排列，从而实现可拉伸电极的制备。
本发明实施例可拉伸电极的制备方法，该方法包括：将占位棒放置在可拉伸薄膜衬底上；通过热压方式将放置有所述占位棒的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起；将热压后的可拉伸薄膜衬底进行拉伸来去除所述占位棒，以在所述可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层之间形成微槽空间；通过拉伸的方式将超细导线拉伸到所述微通道空间内。进一步地，在所述通过拉伸的方式将超细导线拉伸到所述微通道空间内之后当所述超细导线拉伸到所述微通道空间内的拉伸长度或拉伸比例达到特定程度时，通过收缩作用力使得所述超细导线在所述微通道空间内蛇形排列。如此，本发明通过简单的拉伸-收缩工艺，即可实现超级金属线的蛇形弯曲制备，完全避免了模板或复制结构的使用，具有简单、快速、低成本和大批量等特点。
图2为本发明实施例可拉伸电极的制备方法示意图二。参考图2，本发明实施例可拉伸电极的制备方法包括：操作201，将超细导线放置在可拉伸薄膜衬底上；操作202，通过热压方式将放置有所述超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间，使得所述超细导线在所述微通道空间内可自由滑动。
其中，热压模具具有微槽结构。这样，在热压过程中，所述超细导线位于热压模具的微槽结构内，微槽结构外部在热压作用下压合，从而实现热压制备微通道结构，超细导线在微通道内部可自由滑动。
根据本发明一实施方式，如图2所示，该方法还包括操作204，当通过拉伸作用力将所述可拉伸薄膜衬底拉伸到特定长度或拉伸比例达到特定程度时，通过收缩作用力使得在所述微通道空间内的超细导线在空间限域的情况下自弯曲呈现类蛇形弯曲状态。
具体地，将热压后的可拉伸薄膜衬底进行拉伸，以使所述微通道内部的超细导线在收缩作用力下在微通道内部的限域空间内实现自弯曲的类蛇形排列。即拉伸TPU薄膜，随着拉伸的长度增加，金属线会陆续进入沟槽内部，并呈现直线排列，当拉伸到一定程度时，进行收缩，微通道空间中的可弯曲超细金属线将会在收缩作用力存在的情况下进行蛇形排列，从而实现可拉伸电极的制备。
本发明实施例可拉伸电极的制备方法，该方法包括：将超细导线放置在可拉伸薄膜衬底上；通过热压方式将放置有所述超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间，使得所述超细导线在所述微通道空间内可自由滑动。进一步地，当通过拉伸作用力将所述可拉伸薄膜衬底拉伸到特定长度或拉伸比例达到特定程度时，通过收缩作用力使得在所述微通道空间内的超细导线在空间限域的情况下自弯曲呈现类蛇形弯曲状态。如此，本发明通过简单的拉伸-收缩工艺，即可实现超级金属线的蛇形弯曲制备，完全避免了模板或复制结构的使用，具有简单、快速、低成本和大批量等特点。
图3为本发明实施例可拉伸电极的制备方法示意图三。参考图3，本发明实施例可拉伸电极的制备方法包括：操作301，将超细导线放置在具有微通道结构的可拉伸薄膜衬底上；操作302，通过粘合剂将可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间，使得所述超细导线在所述微通道空间内可自由滑动。
根据本发明一实施方式，如图3所示，该方法还包括操作303，将粘合后可拉伸薄膜衬底进行拉伸，以使所述微通道内部的超细导线在收缩作用力下在微通道内部的限域空间内实现自弯曲的类蛇形排列。
具体地，将粘合后的可拉伸薄膜衬底进行拉伸，以使所述微通道内部的超细导线在收缩作用力下在微通道内部的限域空间内实现自弯曲的类蛇形排列。即拉伸TPU薄膜，随着拉伸的长度增加，金属线会陆续进入沟槽内部，并呈现直线排列，当拉伸到一定程度时，进行收缩，微通道空间中的可弯曲超细金属线将会在收缩作用力存在的情况下进行蛇形排列，从而实现可拉伸电极的制备。
本发明实施例可拉伸电极的制备方法，该方法包括：将超细导线放置在具有微通道结构的可拉伸薄膜衬底上；操作302，通过粘合剂将可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间，使得所述超细导线在所述微通道空间内可自由滑动。进一步地，将粘合后可拉伸薄膜衬底进行拉伸，以使所述微通道内部的超细导线在收缩作用力下在微通道内部的限域空间内实现自弯曲的类蛇形排列。如此，本发明通过简单的拉伸-收缩工艺，即可实现超级金属线的蛇形弯曲制备，完全避免了模板或复制结构的使用，具有简单、快速、低成本和大批量等特点。基于如上文所述的如图1至图3所示的可拉伸电极的制备方法，能够制备得到如图4所示的可拉伸电极。参考图4，该可拉伸电极包括：具有微通道结构的可拉伸薄膜衬底401；薄膜封装层402，所述薄膜封装层与所述可拉伸薄膜衬底贴合形成微通道空间；以及分布在所述微通道空间内可自由滑动的超细导线403。
根据本发明一实施方式，如图5所示，在通过拉伸作用力所述可拉伸薄膜衬底拉伸到特定长度或拉伸比例达到特定程度的情况下，通过收缩作用力使得在所述微通道空间内的超细导线在空间限域的情况下自弯曲呈现类蛇形弯曲状态。
根据本发明一实施方式，可拉伸薄膜衬底401包括如下材料至少之一：TPU、TPE、TPR、PDMS、Ecoflex、弹性硅胶及弹性橡胶。在实际应用中，可拉伸薄膜衬底的材料不仅可以包括TPU、TPE、TPR、PDMS、Ecoflex，还可以包括一些硅胶产品和橡胶类的产品。
根据本发明一实施方式，超细导线403包括如下材料的任意组合：铜线、金线、银线、铝线、铁线、镀铜线、镀金线、镀银线、刻蚀铜、刻蚀金、刻蚀镍、刻蚀银、刻蚀镍及导电纤维。
根据本发明一实施方式，超细导线403为有绝缘层包裹或无绝缘层包裹。
根据本发明一实施方式，超细导线403的数量为一股或多股。
本发明实施例所述可拉伸电极，使用超细导线并将其固定在一定空间内，通过拉伸与收缩的可逆操作，实现超细导线的自弯曲效果。
在本说明书的描述中，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种可拉伸电极，其特征在于，包括：具有微通道结构的可拉伸薄膜衬底；薄膜封装层，所述薄膜封装层与所述可拉伸薄膜衬底贴合形成微通道空间；以及分布在所述微通道空间内可以自由滑动的超细导线；
在通过拉伸作用力所述可拉伸薄膜衬底拉伸到特定长度或拉伸比例达到特定程度的情况下，通过收缩作用力使得在所述微通道空间内的超细导线在空间限域的情况下自弯曲呈现类蛇形弯曲状态。
2.根据权利要求1所述的可拉伸电极，其特征在于，所述可拉伸薄膜衬底包括如下材料至少之一：TPU、TPE、TPR、PDMS、Ecoflex、弹性硅胶及弹性橡胶。
3.根据权利要求1所述的可拉伸电极，其特征在于，所述超细导线包括如下材料的任意组合：铜线、金线、银线、铝线、铁线、镀铜线、镀金线、镀银线、刻蚀铜、刻蚀金、刻蚀镍、刻蚀银、刻蚀镍及导电纤维。
4.根据权利要求1所述的可拉伸电极，其特征在于，所述超细导线为有绝缘层包裹或无绝缘层包裹。
5.根据权利要求1所述的可拉伸电极，其特征在于，所述超细导线的数量为一股或多股。
6.一种可拉伸电极的制备方法，其特征在于，该方法包括：
将占位棒放置在可拉伸薄膜衬底上；
通过热压方式将放置有所述占位棒的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起；
将热压后的可拉伸薄膜衬底进行拉伸来去除所述占位棒，以在所述可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层之间形成微通道空间；
将超细导线绑缚在占位线尾部，通过拉伸的方式将超细导线拉伸到所述微通道空间内，所述超细导线在所述微通道空间内可自由滑动，具体的：拉伸薄膜，随着拉伸长度的增加，所述超细导线陆续进入沟槽内部，当拉伸到一定程度时，进行收缩，微通道空间中的可弯曲超细导线将会在收缩作用力存在的情况下进行蛇形排列。
7.一种可拉伸电极的制备方法，其特征在于，该方法包括：
将超细导线放置在可拉伸薄膜衬底上；
将放置有所述超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间，使得所述超细导线在所述微通道空间内可自由滑动，具体的：拉伸薄膜，随着拉伸长度的增加，所述超细导线陆续进入沟槽内部，当拉伸到一定程度时，进行收缩，微通道空间中的可弯曲超细导线将会在收缩作用力存在的情况下进行蛇形排列。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将放置有所述超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间，包括：
通过模具热压方式将放置有所述超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间；其中，热压模具具有微槽结构；或者，通过粘合剂将放置有所述超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合在一起形成微通道空间；其中，所述可拉伸薄膜衬底具有微通道结构。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当通过拉伸作用力将所述可拉伸薄膜衬底拉伸到特定长度或拉伸比例达到特定程度时，通过收缩作用力使得在所述微通道空间内的超细导线在空间限域的情况下自弯曲呈现类蛇形弯曲状态。
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GR01 Patent grant
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Denomination of invention: A stretchable electrode and its preparation method

Effective date of registration: 20230619

Granted publication date: 20211221

Pledgee: Jiading Branch of Shanghai Bank Co.,Ltd.

Pledgor: SHANGHAI MI FANG ELECTRONICS Ltd.

Registration number: Y2023310000265

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