CN215418283U - 一种耐疲劳变形的柔性电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种耐疲劳变形的柔性电池，包括由多个电芯单元、正极柔性层和负极柔性层组成的电芯以及封装件；其中，正极柔性层和负极柔性层平行间隔排布，多个电芯单元平行间隔跨越垂直置于正极柔性复合层和负极柔性复合层上，其中，每个电芯单元包括正极极耳和负极极耳，每个正极极耳方向一致，每个负极极耳方向一致；正极柔性层与每一电芯单元的正极极耳连接，负极柔性层与每一电芯单元的负极极耳连接；封装件用于将由多个电芯单元、正极柔性层和负极柔性层组成的电芯封装得到柔性电池；如此，优化电芯内部的结构及外部的封装方式，提高了电池的弯折寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种耐疲劳变形的柔性电池。
背景技术
随着移动设备、可穿戴设备的快速发展，这些设备对其所使用的锂电池的柔性提出了更高的要求。
目前，常规软包电池无法实现柔性弯折，无论是叠片电池还是卷绕电池，尽管单层的极片和隔膜具有一定柔性，但是当层数较多时，其截面抗弯系数增大，电池接近于刚性，此外，由于铝塑膜的弹性模量较高、屈服延伸率小，因此几乎没有弹性，作为外层包覆材料时进一步限制了电池的柔性变形，因此封装得到的电池。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种耐疲劳变形的柔性电池，通过优化电芯内部的结构及外部的封装方式，提高了电池的弯折寿命。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型实施例提供了一种耐疲劳变形的柔性电池，包括由多个电芯单元、正极柔性层和负极柔性层组成的电芯以及封装件；其中，所述正极柔性层和所述负极柔性层平行间隔排布，多个电芯单元平行间隔跨越垂直置于正极柔性复合层和负极柔性复合层上，其中，每个所述电芯单元包括正极极耳和负极极耳，每个所述正极极耳方向一致，每个所述负极极耳方向一致；所述正极柔性层与每一所述电芯单元的正极极耳连接，所述负极柔性层与每一所述电芯单元的负极极耳连接；所述封装件用于将所述由多个电芯单元、所述正极柔性层和所述负极柔性层组成的电芯封装得到所述柔性电池。
其中，还包括正极总极耳和负极总极耳；所述正极柔性层的末端连接所述正极总极耳，所述负极柔性层的末端连接所述负极总极耳。
其中，所述封装件的一侧冲坑以容纳所述电芯单元，另一侧平整与所述正极柔性层和所述负极柔性层结合，从而使封装件与柔性电芯连接为整体。
其中，所述电池包括一个电芯或者两个电芯堆叠构成。
其中，所述正极极耳和所述负极极耳位于所述电芯单元的同一侧或者位于所述电芯单元的不同侧。
本实用新型实施例提供的一种耐疲劳变形的柔性电池，包括由多个电芯单元、正极柔性层和负极柔性层组成的电芯以及封装件；其中，正极柔性层和负极柔性层平行间隔排布，多个电芯单元平行间隔跨越垂直置于正极柔性复合层和负极柔性复合层上，其中，每个电芯单元包括正极极耳和负极极耳，每个正极极耳方向一致，每个负极极耳方向一致；正极柔性层与每一电芯单元的正极极耳连接，负极柔性层与每一电芯单元的负极极耳连接；封装件用于将由多个电芯单元、正极柔性层和负极柔性层组成的电芯封装得到柔性电池；如此，优化电芯内部的结构及外部的封装方式，提高了电池的弯折寿命。
附图说明
图1为本实用新型一实施例提供的耐疲劳变形的柔性电池的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例提供的封装前的耐疲劳变形的柔性电池的侧面示意图；
图3为本实用新型一实施例提供的耐疲劳变形的柔性电芯的展开结构示意图；
图4为本实用新型另一实施例提供的耐疲劳变形的柔性电芯的展开结构示意图；
图5为本实用新型一实施例提供的封装后耐疲劳变形的柔性电池的侧面结构示意图。
图中，电芯单元4、正极极耳5、负极极耳6、正极柔性层7、负极柔性层 8、正极总极耳9、负极总极耳10、封装件11、柔性电池12、电芯13。
具体实施方式
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
请参阅图1至图5，本实用新型实施例提供了一种耐疲劳变形的柔性电池 12，多个电芯单元4、正极柔性层7和负极柔性层8组成的电芯13以及封装件 11；其中，
所述正极柔性层7和所述负极柔性层8平行间隔排布，多个所述电芯单元 4平行间隔跨越垂直置于所述正极柔性复合层7和所述负极柔性复合层8上，其中，每个所述电芯单元4包括正极极耳5和负极极耳6，每个所述正极极耳5 方向一致，每个所述负极极耳6方向一致。
所述正极柔性层7与每一所述电芯单元4的正极极耳5连接，所述负极柔性层8与每一所述电芯单元4的负极极耳6连接；
所述封装件11用于将所述由多个电芯单元4、所述正极柔性层7和所述负极柔性层8组成的电芯13封装得到所述柔性电池12。
所述柔性层置于所有所述电芯单元4的正极极耳5上，所述负极柔性层置于所有所述电芯单元4的负极极耳6上，然后将所述正极柔性层与每一所述电芯单元4的正极极耳5连接，所述负极柔性导体与每一所述电芯单元4的负极极耳6连接。这里，柔性层可以是高分子层做基地掺杂金属，如此，可以降低柔性电池的重量，提升安全性
所述封装件11用于将所述多个电芯单元4、所述正极柔性层7和所述负极柔性层8封装得到所述柔性电池12。
这里，柔性电芯通过柔性层和封装件平整的一面结合为一体，可以提升电池的弯折寿命。
在一实施方式中，还包括正极总极耳9和负极总极耳10；其中，
所述正极柔性层7的末端连接所述正极总极耳9，所述负极柔性层8的末端连接所述负极总极耳10。
由于所述电芯单元4在封装前就已经通过其极耳与正极柔性层7以及负极柔性层8连接，以并联的方式连接在一起形成柔性电池12的电芯13，相较于并联连接独立封装的单体电池，既减少了外部线路，又提高了电池整体的安全性；同时，因为减少了封装材料的用量，提高了柔性电池的能量密度。
在一实施方式中，所述正极极耳5和所述负极极耳6位于所述电芯单元4 的同一侧或者位于所述电芯单元4的不同侧。
当所述正极极耳5与所述负极极耳6位于不同侧时，所述正极柔性层7朝所述正极极耳5一侧弯折并覆盖所述正极极耳5，所述负极柔性层8朝所述负极极耳6一侧弯折并覆盖所述负极极耳6。
这里，通过将所述正极柔性层7和所述负极柔性层8向内侧弯折并覆盖，减小了柔性电池的占用体积，提高了柔性电池的能量密度。
当所述正极极耳5与所述负极极耳6位于同一侧时，可以通过设置不同长度的正负极极耳，按照顺序，如先将正极极耳5与正极柔性层7连接，再将正极柔性层7向内弯折并覆盖正极极耳5，再将负极极耳6与负极柔性层8连接，再将负极柔性层8向内弯折并覆盖负极极耳6。
在一实施方式中，所述封装件11可以是铝塑膜，例如，通过所述铝塑膜封装由所述多个电芯单元4、所述正极柔性层7和所述负极柔性层8组成的电芯 13，得到所述成品柔性电池12。
在另一实施方式中封装件11可以为铝塑膜和有机-无机复合高性能阻气阻水膜的组合，铝塑膜为冲坑的一面即电芯的上面未覆盖正极柔性层7和所述负极柔性层8，有机-无机复合高性能阻气阻水膜为平整的一面，即覆盖有正极柔性层7和所述负极柔性层8，如此，封装件一侧冲坑以容纳所述电芯单元，另一侧平整与所述正极柔性层和所述负极柔性层结合，使用此种封装方式可以大大的提升电池的弯折寿命。
这里，任何可以替换铝塑膜的封装作用都在本发明保护范围内。
在一实施方式中，所述封装件11的一侧冲坑以容纳所述电芯单元4，另一侧平整与所述正极柔性层7和所述负极柔性层8结合。
在另一实施例中，所述柔性电池12包括一个电芯13或者两个电芯13堆叠构成。
这里，所述电池12也可以由两个具有相同尺寸且由相同工艺制得的电芯 13重叠堆叠而成，再通过封装制得柔性电池，如此，进一步提高了柔性电池的能量密度。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种耐疲劳变形的柔性电池，其特征在于，包括由多个电芯单元、正极柔性层和负极柔性层组成的电芯以及封装件；其中，
所述正极柔性层和所述负极柔性层平行间隔排布，多个所述电芯单元平行间隔跨越垂直置于所述正极柔性层和所述负极柔性层上，其中，每个所述电芯单元包括正极极耳和负极极耳，每个所述正极极耳方向一致，每个所述负极极耳方向一致；
所述正极柔性层与每一所述电芯单元的正极极耳连接，所述负极柔性层与每一所述电芯单元的负极极耳连接；
所述封装件用于将所述由多个电芯单元、所述正极柔性层和所述负极柔性层组成的电芯封装得到所述柔性电池。
2.如权利要求1所述的耐疲劳变形的柔性电池，其特征在于，还包括正极总极耳和负极总极耳；所述正极柔性层的末端连接所述正极总极耳，所述负极柔性层的末端连接所述负极总极耳。
3.如权利要求1所述的耐疲劳变形的柔性电池，其特征在于，所述封装件的一侧冲坑以容纳所述电芯单元，另一侧平整与所述正极柔性层和所述负极柔性层结合。
4.如权利要求1所述的耐疲劳变形的柔性电池，其特征在于，所述电池包括一个电芯或者两个电芯堆叠构成。
5.如权利要求1所述的耐疲劳变形的柔性电池，其特征在于，所述正极极耳和所述负极极耳位于所述电芯单元的同一侧或者位于所述电芯单元的不同侧。
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