CN203690355U - 柔性电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种柔性电池组，其包括：多个电池，沿横向排成一排；柔性顶部层，置于沿横向排成一排的所述多个电池的顶部；以及柔性底部层，置于沿横向排成一排的所述多个电池的底部并与柔性顶部层密封在一起，以使所述多个电池中的相邻两个电池之间相互隔离；其中，柔性顶部层和柔性底部层在相邻两个电池之间的连接区域设置有相对该连接区域的纵向对称轴线对称的贯通柔性顶部层和柔性底部层的切欠部。由于切欠部的设置，提高了柔性电池组的弯折能力，提高了柔性电池组的能量密度，提高了弯折过程中的可操作性并降低了弯折对柔性电池组内部的电池的影响。

Description

柔性电池组

技术领域

本实用新型涉及储能器件领域，尤其涉及一种柔性电池组。

背景技术

随着对移动便捷设备的技术开发和其需求的增长，作为能源的二次电池的需求急剧增长。这样的二次电池中，对具有高能量密度和放电电压的锂二次电池的研究被广泛进行，目前已获得广泛应用。

作为典型的设计思路，在电池形状方面，对以薄电池厚度设计用于手机等产品的二次电池需求增加；在材料方面，对高能量密度、高放电电压、高输出稳定性的锂离子电池、锂离子聚合物电池等这样的锂二次电池的需求变高。

关于这样的二次电池，随着消费者的趣向，电子设备逐渐趋于小型化、薄型化。在此类电池设计中，需要使电池的形状随设备的形状而实现多样化，并且需要有效地使用设备的内部空间。

特别是，最近设备的设计本身对需求者的产品选择上起着非常重要的作用，因此抛开考虑生产性等的现有的平面性设计而进行多样的设计。例如，手机，笔记本电脑等这样的设备考虑到人体工程性设计，以具有柔性的方式而设计。

于2013年7月4公布的美国专利申请公开号2013/0171490A1公开了一种柔性电池组，通过上、下叠层将一系列电池排列，并通过电池之间的粘附剂将上、下粘附层粘合而使电池隔离，从而制备柔性电池组。其设计如图1和图2所示，顶部层2和底部层3将电池1密封，并通过密封层5将各电池1之间相互隔离。但是由于柔性顶部层2及柔性底部层3所具有的硬度，这种设计的柔性电池组在弯折时柔性电池组的弯折程度及能力受到很大地限制。且弯折受力不均时，这种设计的柔性电池不会在预期的相邻电池1中间处的纵向对称轴线S（理想折叠处）折叠，每次弯折时都可能会出现折线S'（实际折叠处）所示的不规则的折痕，这会导致柔性电池组在弯折时无规则弯折（即折线S'不与纵向对称轴线S重合，换句话说连接区域C内的弯折线走向不可控），柔性电池组长时间在这种无规则弯折状态下的使用会让使内部的电池1收到外力挤压，影响电池1性能的发挥；由于弯折线S'走向不可控，在制备柔性电池组时，相邻电池1之间需要预留较宽的连接区域C作为弯折区域，从而在同样尺寸下的柔性顶部层2或柔性底部层3下，电池1可排布的空间减小，这降低了柔性电池组的能量密度。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种柔性电池组，其能保证柔性电池组能够在预定位置进行弯折，从而提高柔性电池组中电池的稳定性以及柔性电池组的能量密度。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种柔性电池组，其包括：多个电池，沿横向排成一排；柔性顶部层，置于沿横向排成一排的所述多个电池的顶部；以及柔性底部层，置于沿横向排成一排的所述多个电池的底部并与柔性顶部层密封在一起，以使所述多个电池中的相邻两个电池之间相互隔离；其中，柔性顶部层和柔性底部层在相邻两个电池之间的连接区域设置有相对该连接区域的纵向对称轴线对称的贯通柔性顶部层和柔性底部层的切欠部。

本实用新型的有益效果如下：

由于柔性顶部层和柔性底部层在相邻两个电池之间的连接区域设置有相对该连接区域的纵向对称轴线对称的贯通柔性顶部层和柔性底部层的切欠部，使得柔性电池组在弯折时弯折控制在连接区域的纵向对称轴线区域附近，因而可有效地控制柔性电池组进行高稳定性的弯折，提高其弯折能力。同时其弯折区域较小，因而在同样尺寸下的柔性顶部层和柔性底部层下，电池可排布的空间增大，从而提高了柔性电池组的能量密度。由于切欠部的设置，容易在切欠部处释放弯折过程中所产生的应力，从而提高了弯折过程中的可操作性并降低了弯折对柔性电池组内部的电池的影响。

附图说明

图1为现有的柔性电池组的一俯视图；

图2为图1的一正视剖面图；

图3为根据本实用新型的柔性电池组的一实施例的一俯视图；

图4为沿图3的线A-A作出的放大的一剖视图；

图5为图4的替代实施例的一剖视图；

图6为根据本实用新型的柔性电池组的一实施例的一俯视图；

图7为根据本实用新型的柔性电池组的一实施例的一俯视图；

图8为根据本实用新型的柔性电池组的一实施例的一俯视图。

其中，附图标记说明如下：

1电池             C连接区域

2柔性顶部层       S对称轴线

3柔性底部层       S'弯折线

4切欠部           L1、L2、L3、L4纵向长度

5密封层           L5、L6、L7、L8、L9纵向长度

T横向             Ln纵向长度

L纵向

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的柔性电池组。

参照图3至图8，根据本实用新型的柔性电池组包括：多个电池1，沿横向T排成一排；柔性顶部层2，置于沿横向T排成一排的所述多个电池1的顶部；以及柔性底部层3，置于沿横向T排成一排的所述多个电池1的底部并与柔性顶部层2密封在一起，以使所述多个电池1中的相邻两个电池1之间相互隔离；其中，柔性顶部层2和柔性底部层3在相邻两个电池1之间的连接区域C设置有相对该连接区域C的纵向对称轴线S对称的贯通柔性顶部层2和柔性底部层3的切欠部4。

在根据本实用新型的柔性电池组中，由于相邻两个电池1之间的连接区域C设置有相对该连接区域C的纵向对称轴线S对称的贯通柔性顶部层2和柔性底部层3的切欠部4，根据本实用新型的柔性电池组在受力弯折时，柔性电池组在具有切欠部4的连接区域C处可以较容易地进行弯折，且使得柔性电池组在弯折时弯折线S'对称控制在连接区域C的纵向对称轴线S区域附近甚至与纵向对称轴线S重合，因而可有效地控制柔性电池组进行高稳定性的弯折（即弯折区域可控），提高其弯折能力。由于弯折区域的可控，使弯折区域较小，因而在同样尺寸下的柔性顶部层2或柔性底部层3下，电池1沿横向T可排布的空间增大，从而提高了柔性电池组的能量密度。此外，由于弯折区域可控，避免了柔性电池组内部的电池受到外力挤压，影响电池性能的发挥。此外，由于切欠部4的设置，容易在切欠部4处释放弯折过程中所产生的应力，从而提高了弯折过程中的可操作性并降低了弯折对柔性电池组内部的电池1的影响。

在一实施例中，柔性顶部层2和柔性底部层3之间的密封以及相邻两个电池1之间相互隔离可通过热压柔性顶部层2和柔性底部层3的对应的区域（即连接区域C）进行。

在一实施例中，电池的正极端子（未示出）、负极端子（未示出）可从柔性顶部层2和柔性底部层3之间的同一侧引出，也可从柔性顶部层2和柔性底部层3之间的不同侧分别引出。

在一实施例中，柔性顶部层2和柔性底部层3可为铝塑膜。

在根据本实用新型的柔性电池组的一实施例中，参照图5，所述柔性电池组还可包括：密封层5，设置在相邻两个电池1之间的连接区域C中的柔性顶部层2和柔性底部层3之间并将在该连接区域C的柔性顶部层2和柔性底部层3粘合在一起，以使相邻电池1之间相互隔离，且切欠部4还形成为贯通该密封层5。在一实施例中，密封层5可为聚丙烯、聚乙烯等材料。在一实施例中，密封层5与柔性顶部层2和柔性底部层3的粘合可通过热压进行。

在根据本实用新型的柔性电池组的一实施例中，参照图3和图6，切欠部4可为孔隙。在一实施例中，孔隙可为方形（参照图3和图6）或弧形。在另一实施例中，孔隙可为多个等间距分布的横向孔隙（参照图3）或孔隙为单一的纵向孔隙（参照图6）。

在根据本实用新型的柔性电池组的一实施例中，参照图7和图8，切欠部4可为在相邻两个电池1之间的连接区域C处分别自相对的纵向边缘向内凹入的凹槽。在一实施例中，凹槽为弧形、方形（参照图8）或三角形（参照图7）。

在根据本实用新型的柔性电池组的一实施例中，参照图3、图6至图8，取纸面内的竖直方向为纵向L，在相邻电池1之间的连接区域C处，切欠部4的纵向长度之和（在图3中为L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+L8+L9；在图6中为L1；在图7中为L1+L2；在图8中为L1+L2）为相邻两个电池1之间的连接区域C的纵向长度Ln的1/4～4/5。在一实施例中，在相邻电池1之间的连接区域C处，切欠部4的纵向长度之和（在图3中为L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+L8+L9；在图6中为L1；在图7中为L1+L2；在图8中为L1+L2）为相邻两个电池1之间的连接区域C的纵向长度Ln的1/3～2/3。

在根据本实用新型的柔性电池组中，对于电池1的正、负极端子可采用公知的技术来设置并被柔性顶部层2和柔性底部层3封装。

本实用新型的柔性电池组可以应用在智能手表、智能眼镜和可弯折的平板电脑中。

Claims (10)

1.一种柔性电池组，包括：

多个电池（1），沿横向（T）排成一排；

柔性顶部层（2），置于沿横向（T）排成一排的所述多个电池（1）的顶部；以及

柔性底部层（3），置于沿横向（T）排成一排的所述多个电池（1）的底部并与柔性顶部层（2）密封在一起，以使所述多个电池（1）中的相邻两个电池（1）之间相互隔离；

其特征在于，柔性顶部层（2）和柔性底部层（3）在相邻两个电池（1）之间的连接区域（C）设置有相对该连接区域（C）的纵向对称轴线（S）对称的贯通柔性顶部层（2）和柔性底部层（3）的切欠部（4）。

2.根据权利要求1所述的柔性电池组，其特征在于，柔性顶部层（2）和柔性底部层（3）为铝塑膜。

3.根据权利要求1所述的柔性电池组，其特征在于，所述柔性电池组还包括：

密封层（5），设置在相邻两个电池（1）之间的连接区域（C）中的柔性顶部层（2）和柔性底部层（3）之间并将在该连接区域（C）的柔性顶部层（2）和柔性底部层（3）粘合在一起，以使相邻电池（1）之间相互隔离，且切欠部（4）还形成为贯通该密封层（5）。

4.根据权利要求1所述的柔性电池组，其特征在于，切欠部（4）为孔隙。

5.根据权利要求4所述的柔性电池组，其特征在于，孔隙为方形或弧形。

6.根据权利要求4所述的柔性电池组，其特征在于，孔隙为多个等间距分布的横向孔隙或孔隙为单一的纵向孔隙。

7.根据权利要求1所述的柔性电池组，其特征在于，切欠部（4）为在相邻两个电池（1）之间的连接区域（C）处分别自相对的纵向边缘向内凹入的凹槽。

8.根据权利要求7所述的柔性电池组，其特征在于，凹槽为弧形、方形或三角形。

9.根据权利要求1所述的柔性电池组，其特征在于，在相邻电池（1）之间的连接区域（C）处，切欠部（4）的纵向长度之和为相邻两个电池（1）之间的连接区域（C）的纵向长度（Ln）的1/4～4/5。

10.根据权利要求9所述的柔性电池组，其特征在于，在相邻电池（1）之间的连接区域（C）处，切欠部（4）的纵向长度之和为相邻两个电池（1）之间的连接区域（C）的纵向长度（Ln）的1/3～2/3。

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