CN206332107U - 柔性电极及包含该电极的电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种柔性电极及包含该电极的电池。柔性电极为片状结构，且在柔性电极上开设有多个第一梳齿以及多个第二梳齿，柔性电极包括相对设置的第一侧边以及第二侧边，所有第一梳齿沿排布方向排布，且延伸至第一侧边，所有第二梳齿沿排布方向排布，且延伸至第二侧边，延伸方向与排布方向相互垂直，在延伸方向上，第一梳齿与第二梳齿部分交叉，在排布方向上，第一梳齿与第二梳齿相互错开。电池包括电极单元以及外包装，电极单元包括若干第一柔性电极、若干第二柔性电极以及若干隔离膜，第一柔性电极以及第二柔性电极通过隔离膜分隔，外包装包裹电极单元。本申请所提供的柔性电极及包含该电极的电池能够具备良好的弯曲性能。

Description

柔性电极及包含该电极的电池

技术领域

本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种柔性电极及包含该电极的电池。

背景技术

近年来，随着便携式电子产品的技术发展，智能手表、手环等可穿戴电子产品及卡片电池受到关注，对这些电子设备要求薄型化及可承受弯曲形态，因此对适用该便携电子设备的内置电池也要求薄型化、柔性化。传统方法制作的电池没有柔性或柔性不足，在使用过程中易产生裂纹或活性物质层脱落，严重影响电芯使用寿命。

针对柔性电池的应用，很多产品采用多只小电池串联，该方法制造困难，工艺要求高，电池容量及电压分布不均会产生安全隐患等问题。

实用新型内容

本申请提供了一种柔性电极及包含该电极的电池，能够解决上述问题。

本申请的第一方面提供了一种柔性电极，所述柔性电极为片状结构，且在所述柔性电极上开设有多个第一梳齿以及多个第二梳齿，

多个所述第一梳齿以及多个所述第二梳齿均沿所述柔性电极的厚度方向贯穿所述柔性电极，

所述柔性电极包括相对设置的第一侧边以及第二侧边，

所有所述第一梳齿沿排布方向依次排布，且均由所述柔性电极的中部延伸至所述第一侧边，

所有所述第二梳齿也沿所述排布方向依次排布，且均由所述柔性电极的中部延伸至所述第二侧边，

所述第一梳齿与所述第二梳齿的延伸方向相互平行，且所述延伸方向与所述排布方向相互垂直，

在所述延伸方向上，所述第一梳齿与所述第二梳齿部分交叉，且在所述排布方向上，所述第一梳齿与所述第二梳齿相互错开。

优选地，所述第一侧边与所述第二侧边相互平行。

优选地，所述排布方向与所述第一侧边平行或存在夹角。

优选地，在所述排布方向上，全部或部分相邻两个所述第一梳齿之间存在所述第二梳齿。

优选地，

在所述延伸方向上，所述第一梳齿与所述第二梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，所述第一梳齿与所述第二梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，所述第一梳齿与所述第二梳齿之间的间隔尺寸相同或不同。

优选地，

在所述延伸方向上，多个所述第一梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述延伸方向上，多个所述第二梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，多个所述第一梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，多个所述第二梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，多个所述第一梳齿之间的间隔尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，多个所述第二梳齿之间的间隔尺寸相同或不同。

优选地，所述梳齿为长方形、三角形、锯齿形、波浪形、菱形、两头宽中间窄或两头窄中间宽的形状。

本申请的第二方面提供了一种电池，包括电极单元以及外包装，

所述电极单元包括若干第一柔性电极、若干第二柔性电极以及若干隔离膜，所述第一柔性电极以及所述第二柔性电极为前述的柔性电极，所述第一柔性电极以及所述第二柔性电极通过所述隔离膜分隔，

所述外包装包裹所述电极单元。

优选地，所述第一柔性电极中的所述第一梳齿以及所述第二梳齿与所述第二柔性电极中的所述第一梳齿以及所述第二梳齿在所述排布方向以及所述延伸方向上均对应设置。

优选地，所述电极单元中，所述第一柔性电极、所述隔离膜以及所述第二柔性电极依次层叠设置。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的柔性电极及包含该电极的电池能够具备良好的弯曲性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1至6为本申请实施例所提供的几种柔性电极的结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的电极单元的结构示意图。

附图标记：

1-电极单元；

10-第一梳齿；

12-第二梳齿；

14-第一侧边；

16-第二侧边。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的柔性电极及包含该电极的电池的放置状态为参照。

本申请实施例提供了一种柔性电极，柔性电极为片状结构，并且一般为矩形结构，其表面涂抹有活性物质，根据柔性电极的极性不同，所涂抹的活性物质也会存在差异。

如图1至6所示，在柔性电极上开设有多个第一梳齿10以及多个第二梳齿12，这些第一梳齿10以及第二梳齿12均沿着柔性电极的厚度方向贯穿柔性电极。柔性电极包括相对设置的第一侧边14以及第二侧边16，由于柔性电极为矩形结构，因此第一侧边14与第二侧边16是相互平行的。所有第一梳齿10沿排布方向a依次排布，且均由柔性电极的中部延伸至第一侧边14，同时，所有第二梳齿12也沿排布方向a依次排布，且均由柔性电极的中部延伸至第二侧边16。并且，所有的第一梳齿10以及第二梳齿12的延伸方向b均相互平行，而延伸方向b又与排布方向a相互垂直。

第一梳齿10以及第二梳齿12能够向延伸方向的左右两侧张开，以此来使柔性电极弯曲。然而，在柔性电极上，第一梳齿10以及第二梳齿12未延伸到的区域，尤其是柔性电极的中部，其弯曲能力依然较差，因此，为了提高柔性电极中部的弯曲能力，在延伸方向b上，第一梳齿10与第二梳齿12部分交叉，也就是说，第一梳齿10的尾部与第二梳齿12的尾部会相互交错而过，从而保证柔性电极在延伸方向b上全部有梳齿的延伸区域。当然，为了避免柔性电极被截断，第一梳齿10与第二梳齿12在排布方向上是要相互错开的，而不能连在一起。

这样，由于第一梳齿10以及第二梳齿12在柔性电极的中部存在交错而过，因此能够大幅增加柔性电极中部的弯曲能力。

为了适应不同的工艺要求，第一梳齿10与第二梳齿12可以有多种结构调整方式。在排布方向a上，这些第一梳齿10自身的尺寸(即宽度)以及这些第一梳齿10相互之间的间隔尺寸可以相同也可以不同。并且，在延伸方向b上，这些第一梳齿10自身的尺寸(即长度)也可以相同(参见图1至5)或者不同(参见图6)。同时，本实施例中的这些第二梳齿12与第一梳齿10一样，这些第二梳齿12的长度、宽度尺寸以及这些第二梳齿12相互之间的间隔尺寸也可以相同也可以不同。此外，将第一梳齿10与第二梳齿12进行比较，第一梳齿10与第二梳齿12的长度以及宽度可以完全一样(参见图1、2、4、5、6)，或者存在不同(参见图3)。

同时，由于第一梳齿10与第二梳齿12在排布方向a上还交错排布，因此，第一梳齿10与第二梳齿12相互之间的间隔尺寸同样可以相同(参见图1、2、3、5、6)或不同(参见图4)。

除了上述结构调整方式之外，排布方向a与第一侧边14之间也可以采用平行方式(参见图1至5)或者存在夹角的方式(参见图6)设置。而第一梳齿10与第二梳齿12也并非需要像拉链那样全部一一交错，而是可以仅在部分相邻的第一梳齿10之间设置第二梳齿12，或者在相邻两个第二梳齿12之间插入多个第一梳齿10(参见图4)。当然，反过来布置也是一样可行的，在此不再赘述。

在本实施例中，第一梳齿10以及第二梳齿12的结构可以为长方形、椭圆形、锯齿形、波浪形、菱形、两头宽中间窄或两头窄中间宽等各种形状。

本申请的实施例还提供了一种电池，包括电极单元1以及外包装(图中未示出)，电极单元1包括若干第一柔性电极、若干第二柔性电极以及若干隔离膜，其中，第一柔性电极以及所述第二柔性电极分别充当正极以及负极。为了使电池获得良好的弯曲能力，本实施例中无论是第一柔性电极还是第二柔性电极均采用上述的柔性电极，也就是均具备第一梳齿10以及第二梳齿12，由于隔离膜本身便是柔性材料制成，因此无需再设置梳齿。根据要求采用隔离膜分隔第一柔性电极以及第二柔性电极，形成电极单元1。之后在电极单元1之外包裹外包装完成封装操作，形成电池。

为了充分发挥柔性电极的弯曲性能，如图7所示，本实施例中的电极单元1推荐采用叠片式结构，也就是说将第一柔性电极、隔离膜以及第二柔性电极依次层叠设置。并且，第一柔性电极中的第一梳齿10以及第二梳齿12与第二柔性电极中的第一梳齿10以及第二梳齿12最好能够在排布方向a以及延伸方向b上对应设置，使第一柔性电极以及第二柔性电极均能够在相同位置发生弯曲。当然，最优选的方式是第一柔性电极以及第二柔性电极采用完全相同的结构，以达到相同的弯曲效果。

本申请所提供的柔性电极及包含该电极的电池能够具备良好的弯曲性能。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性电极，其特征在于，所述柔性电极为片状结构，且在所述柔性电极上开设有多个第一梳齿以及多个第二梳齿，

多个所述第一梳齿以及多个所述第二梳齿均沿所述柔性电极的厚度方向贯穿所述柔性电极，

所述柔性电极包括相对设置的第一侧边以及第二侧边，

所有所述第一梳齿沿排布方向依次排布，且均由所述柔性电极的中部延伸至所述第一侧边，

所有所述第二梳齿也沿所述排布方向依次排布，且均由所述柔性电极的中部延伸至所述第二侧边，

所述第一梳齿与所述第二梳齿的延伸方向相互平行，且所述延伸方向与所述排布方向相互垂直，

在所述延伸方向上，所述第一梳齿与所述第二梳齿部分交叉，且在所述排布方向上，所述第一梳齿与所述第二梳齿相互错开。

2.根据权利要求1所述的柔性电极，其特征在于，所述第一侧边与所述第二侧边相互平行。

3.根据权利要求2所述的柔性电极，其特征在于，所述排布方向与所述第一侧边平行或存在夹角。

4.根据权利要求1至3任一项所述的柔性电极，其特征在于，在所述排布方向上，全部或部分相邻两个所述第一梳齿之间存在所述第二梳齿。

5.根据权利要求1至3任一项所述的柔性电极，其特征在于，

在所述延伸方向上，所述第一梳齿与所述第二梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，所述第一梳齿与所述第二梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，所述第一梳齿与所述第二梳齿之间的间隔尺寸相同或不同。

6.根据权利要求1至3任一项所述的柔性电极，其特征在于，

在所述延伸方向上，多个所述第一梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述延伸方向上，多个所述第二梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，多个所述第一梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，多个所述第二梳齿的尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，多个所述第一梳齿之间的间隔尺寸相同或不同；

和/或

在所述排布方向上，多个所述第二梳齿之间的间隔尺寸相同或不同。

7.根据权利要求1至3任一项所述的柔性电极，其特征在于，所述梳齿为长方形、三角形、锯齿形、波浪形、菱形、两头宽中间窄或两头窄中间宽的形状。

8.一种电池，其特征在于，包括电极单元以及外包装，

所述电极单元包括若干第一柔性电极、若干第二柔性电极以及若干隔离膜，所述第一柔性电极以及所述第二柔性电极为权利要求1至7任一项所述的柔性电极，所述第一柔性电极以及所述第二柔性电极通过所述隔离膜分隔，

所述外包装包裹所述电极单元。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述第一柔性电极中的所述第一梳齿以及所述第二梳齿与所述第二柔性电极中的所述第一梳齿以及所述第二梳齿在所述排布方向以及所述延伸方向上均对应设置。

10.根据权利要求8或9所述的电池，其特征在于，所述电极单元中，所述第一柔性电极、所述隔离膜以及所述第二柔性电极依次层叠设置。