CN110729073B - 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：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；以及包括第一超细导线段和第二超细导线段的超细导线，所述第一超细导线段为分布在所述微通道中的可自由滑动的超细导线；所述第二超细导线段为分布在所述微通道一端或两端的冗余的超细导线。

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
现有技术中通过构建蛇形电极，并固定在可拉伸基底上，这些制备方式工艺复杂，且难以实现稳定可靠的可拉伸电极生产，特别是电极在拉伸过程中，电极随着基底的拉伸而被动拉伸，这种方式对于电极的稳定性和可靠性是一个极大考验。
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，以通过构建可自由滑动的微通道，使得导线与拉伸基底可以自由移动。
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，包括：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；以及包括第一超细导线段和第二超细导线段的超细导线，所述第一超细导线段为分布在所述微通道中的可自由滑动的超细导线；所述第二超细导线段为分布在所述微通道一端或两端的冗余的超细导线。
根据本发明一实施方式，所述可拉伸电极还包括冗余导线安置部件，所述冗余导线安置部件设置在所述可拉伸电极一端或两端，用于容置所述第二超细导线段。
根据本发明一实施方式，所述可拉伸电极还包括回弹部件，所述回弹部件包括弹性线与固定装置；其中，所述弹性线的一端与所述固定装置连接，所述弹性线的另一端与所述第二超细导线段连接。
根据本发明一实施方式，所述微通道的尺寸和位置可调节。
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、弹性橡胶及弹性硅胶。
根据本发明一实施方式，所述超细导线包括如下材料至少之一：铜线、金线、银线、铝线、铁线、镀金、镀银、镀铜、刻蚀铜、刻蚀金、刻蚀镍、刻蚀银及导电纤维。
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。
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；将放置有超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合形成微通道；
将所述超细导线中分布在所述微通道中的可自由滑动的超细导线确定为第一超细导线段，并将所述超细导线中分布在所述微通道一端或两端冗余的超细导线确定为第二超细导线段。
根据本发明一实施方式，所述方法还包括：在所述可拉伸电极的一端或两端设置用于容置所述第二超细导线段的冗余导线安置部件。
根据本发明一实施方式，所述方法还包括：在所述可拉伸电极上设置回弹部件，所述回弹部件包括弹性线与固定装置；其中，所述弹性线的一端与所述固定装置连接，所述弹性线的另一端与所述第二超细导线段连接。
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：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；以及包括第一超细导线段和第二超细导线段的超细导线，所述第一超细导线段为分布在所述微通道中的可自由滑动的超细导线；所述第二超细导线段为分布在所述微通道一端或两端的冗余的超细导线。如此，本发明与传统可拉伸电极方案完全不同，通过构建可自由滑动的微通道，使得超细导线与可拉伸基底可以自由移动，从而最大程度降低拉伸过程对超细导线的应力变化和要求，同时通过在拉伸导线的首尾两端设置的冗余导线安置部件可以保证可拉伸电极的稳定性和可靠性。
附图说明
图1示出了本发明实施例可拉伸电极的组成结构示意图；
图2示出了本发明实施例可拉伸电极的局部组成结构示意图；
图3示出了本发明一应用示例中可拉伸电极在拉伸过程中的效果图；
图4示出了本发明实施例可拉伸电极的制备方法示意图一；
图5示出了本发明实施例可拉伸电极的制备方法示意图二；
图6示出了本发明实施例可拉伸电极的制备方法示意图三。
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示出了本发明实施例可拉伸电极的组成结构示意图。参考图1，该可拉伸电极包括：可拉伸薄膜衬底101，薄膜封装层102，薄膜封装层102与可拉伸薄膜衬底101贴合形成微通道；以及包括第一超细导线段1031和第二超细导线段1032的超细导线，第一超细导线段1031为分布在所述微通道中的可自由滑动的超细导线；第二超细导线段1032为分布在所述微通道一端或两端的冗余的超细导线。
这样，在拉伸过程中，在微通道的两端各自预留一段冗余的超细导线，使得可拉伸电极在拉伸过程中有足够的导线长度匹配，从而确保超细导线的长度能够满足拉伸过程中基底材料的拉伸长度变化。
根据本发明一实施方式，如图2所示，可拉伸电极还包括冗余导线安置部件201，冗余导线安置部件201设置在可拉伸电极的一端或两端，用于容置第二超细导线段1032。其中，冗余导线的长度与根据预期设计的可拉伸度决定。
参考图2，可拉伸电极在拉伸过程中，首先基底部分在拉力的作用下开始边变长，此时可自由滑动的超细导线会在应力的作用下，超细导线冗余部分向微通道内部滑动，从而实现了超细导线的可拉伸移动；收缩过程中，基底收缩，同时内部的超细导线在一定的韧性存在下回从微通道中移除部分，多余部分存在两端的较宽沟道内部。
根据本发明一实施方式，如2所示，可拉伸电极还包括回弹部件202，回弹部件包括弹性线与固定装置；其中，弹性线的一端与所述固定装置连接，弹性线的另一端与第二超细导线段1032连接。
参考如图3所示的一应用示例中可拉伸电极在拉伸过程中的效果图，即在可拉伸导线拉伸过程中，首先基底部分在拉力的作用下开始变长，此时可自由滑动的超细导线会在应力的作用下，使得超细导线冗余部分向微通道内部滑动；在收缩过程中，为了保证冗余的超细导线能够彻底从微通道内部滑动出来，在冗余的超细导线部位和可热压基底上通过一条弹性线连接，因此在收缩的过程中超细导线能够在拉力的作用下在微通道中滑出，从而保证可拉伸电极的重复性和稳定性。
根据本发明一实施方式，所述微通道的尺寸和位置可调节。具体地，当通过模板热压方式来将薄膜封装层与可拉伸薄膜衬底贴合形成微通道式，可以通过所使用的热压模板来进行微通道的吃崔和位置的调节。
根据本发明一实施方式，可拉伸薄膜衬底102包括如下材料至少之一：TPU、TPE、TPR、PDMS、Ecoflex、弹性橡胶及弹性硅胶。
根据本发明一实施方式，所述超细导线包括如下材料至少之一：铜线、金线、银线、铝线、铁线、镀金、镀银、镀铜、刻蚀铜、刻蚀金、刻蚀镍、刻蚀银及导电纤维。
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。
本发明实施例可拉伸电极，该可拉伸电极包括：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；以及包括第一超细导线段和第二超细导线段的超细导线，所述第一超细导线段为分布在所述微通道中的可自由滑动的超细导线；所述第二超细导线段为分布在所述微通道一端或两端的冗余的超细导线。如此，本发明与传统可拉伸电极方案完全不同，通过构建可自由滑动的微通道，使得超细导线与可拉伸基底可以自由移动，从而最大程度降低拉伸过程对超细导线的应力变化和要求，同时通过在拉伸导线的首尾两端设置的冗余导线安置部件可以保证可拉伸电极的稳定性和可靠性。
基于如上文所述的如图1所示的可拉伸电极的组成结构示意图，本发明实施例还提供一种可拉伸电极的制备方法，如图4所示，该方法包括：操作401，将超细导线放置在可拉伸薄膜衬底上；操作402，将放置有超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合形成微通道；操作403，将所述超细导线中分布在所述微通道中的可自由滑动的超细导线确定为第一超细导线段，并将所述超细导线中分布在所述微通道一端或两端冗余的超细导线确定为第二超细导线段。
具体地，在操作401～402，可以首先将可热压基底平铺在加热板上，将具有一定的韧性的超细导线(可单根或多根)，通过模板热压方式，将上层TPU薄膜与下层TPU薄膜进行热压，超细导线的部分不进行压合，以形成微通道。其中，微通道的尺寸和位置可以通过所述模板热压时所使用的热压模板来调节。进一步地，在拉伸过程中，在微通道的两端各自预留一段冗余的超细导线，使得可热压基底在拉伸过程中有足够的导线长度匹配，从而确保超细导线的长度能够满足拉伸过程中基底材料的拉伸长度变化。当然，还可以采用粘合的方式直接将放置有超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合形成微通道。
根据本发明一实施方式，如图5所示，所述方法还包括：操作501，在所述可拉伸电极的一端或两端设置用于容置所述第二超细导线段的冗余导线安置部件。参考图3，在可拉伸电极在拉伸过程中，首先基底部分在拉力的作用下开始边变长，此时可自由滑动的超细导线会在应力的作用下，超细导线冗余部分向微通道内部滑动，从而实现了超细导线的可拉伸移动；收缩过程中，基底收缩，同时内部的超细导线在一定的韧性存在下回从微通道中移除部分，多余部分存在两端的较宽沟道内部。
根据本发明一实施方式，如图6所示，所述方法还包括：操作601，在所述可拉伸电极上设置回弹部件，所述回弹部件包括弹性线与固定装置；其中，所述弹性线的一端与所述固定装置连接，所述弹性线的另一端与所述第二超细导线段连接。参考图3，在可拉伸导线拉伸过程中，首先基底部分在拉力的作用下开始变长，此时可自由滑动的超细导线会在应力的作用下，使得冗余部分向微通道内部滑动；在收缩过程中，为了保证冗余的超细导线能够彻底从微通道内部滑动出来，在冗余的超细导线部位与基底上通过一条弹性线连接，因此在收缩的过程中超细导线能够在拉力的作用下在微通道中滑出，从而保证可拉伸电极的重复性和稳定性。
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 (10)

1.一种可拉伸电极，其特征在于，包括：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；以及包括第一超细导线段和第二超细导线段的超细导线，所述第一超细导线段为分布在所述微通道中的可自由滑动的超细导线；所述第二超细导线段为分布在所述微通道一端或两端的冗余的超细导线。
2.根据权利要求1所述的可拉伸电极，其特征在于，所述可拉伸电极还包括冗余导线安置部件，所述冗余导线安置部件设置在所述可拉伸电极的一端或两端，用于容置所述第二超细导线段。
3.根据权利要求1所述的可拉伸电极，其特征在于，所述可拉伸电极还包括回弹部件，所述回弹部件包括弹性线与固定装置；其中，所述弹性线的一端与所述固定装置连接，所述弹性线的另一端与所述第二超细导线段连接。
4.根据权利要求1所述的可拉伸电极，其特征在于，所述微通道的尺寸和位置可调节。
5.根据权利要求1至4任一项所述的可拉伸电极，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。
6.根据权利要求1至4任一项所述的可拉伸电极，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、镀金、镀银、镀铜、刻蚀铜、刻蚀金、刻蚀镍、刻蚀银、刻蚀镍及导电纤维。
7.根据权利要求1至4任一项所述的可拉伸电极，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。
8.一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；
将放置有超细导线的可拉伸薄膜衬底与薄膜封装层贴合形成微通道；
将所述超细导线中分布在所述微通道中的可自由滑动的超细导线确定为第一超细导线段，并将所述超细导线中所述微通道一端或两端冗余的超细导线确定为第二超细导线段。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述可拉伸电极的一端或两端设置用于容置所述第二超细导线段的冗余导线安置部件。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述可拉伸电极上设置回弹部件，所述回弹部件包括弹性线与固定装置；其中，所述弹性线的一端与所述固定装置连接，所述弹性线的另一端与所述第二超细导线段连接。
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