一種疊片式柔性電池及其制作方法技術

一種疊片式柔性電池及其制作方法，（1）沖切出正極載流體；正極載流體包括兩個以上的正極載流片、正極連接片和正極極耳焊接片，相鄰正極載流片之間通過正極連接片串聯；（2）沖切出負極載流體；負極載流體包括兩個以上的負極載流片、負極連接片和負極極耳焊接片，相鄰負極載流片之間通過負極連接片串聯；（3）在正極載流片的表面涂覆正極材料，在負極載流片的表面涂覆負極材料；（4）利用疊片工藝將正極載流體、負極載流體和隔膜層疊形成電芯，正極載流片與負極載流片的層疊位置重合，相互重疊的正極載流片和負極載流片組成電芯單體；（5）將電芯放入鋁塑膜中進行封裝。本發明專利技術提高柔性電池的彎曲能力，提高柔性電池的空間利用率，提高柔性電池的安全性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及鋰離子電池，尤其是一種疊片式柔性電池及其制作方法。
技術介紹
電子設備在社會中普遍存在，從便攜式手機到手表，電子設備處處可見。這些電子設備中的很多都需要某種便攜式電源。這些電子設備中的很多具有獨特的形狀因數，因此，任何一個電子設備的便攜式電源可能無法裝配到任何其他電子設備中。此外，這些獨特的形狀因數經常需要柔性電池布置，而常規電池組常常過于剛硬，反復折彎它們可能導致電池單元損壞和電池故障。嘗試容納非柔性電池組的結果是，便攜式電子設備的封裝尺寸可能不理想。隨著可穿戴智能設備快速發展，需研發能滿足其“薄、異性、可彎折、能量密度高”等特點柔性電池供其使用。現有出現很多柔性電池組，如中國專利公開號為103959480的用于電子設備中使用的柔性電池組，該柔性電池可以包括多個電池單元，電池組還可以包括耦合到電池單元的多個層壓層，多個層壓層包括頂部層壓層和底部層壓層，可以使用粘合劑將頂部層壓層和底部層壓層耦合在一起，使得多個電池單元中的每一個都彼此隔離。又如中國專利公開號為103824985的一種柔性電池組及其制造方法，柔性電池組包括：鋁塑膜，沿寬度方向設置的多個沖坑，多個電池，各個電池具有電芯、正極極耳及負極極耳、以及注入的電解液，多個電池的正極極耳連接在一起，相鄰的電池之間相互隔離；以及多塊硅膠，各硅膠通過膠水與其兩側的相鄰的電池的沖坑的側面的鋁塑膜以及與相鄰的兩個電池的沖坑之間的鋁塑膜粘接。目前這些柔性電芯一般使用電池內部多獨立單體外部并串聯結構，滿足其可彎曲特點。但因此類結構內部多獨立單體，外部連接，所以實際空間利用率較低、柔性結構彎曲能力有限。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種疊片式柔性電池及其制作方法，提高柔性電池的彎曲能力，提高柔性電池的空間利用率，提高柔性電池的安全性。為解決上述技術問題，本專利技術的技術方案是：一種疊片式柔性電池，包括由正極極片、負極極片和隔膜通過層疊而成的電芯和包裹所述電芯的鋁塑膜；所述正極極片包括正極載流體，所述正極載流體包括兩個以上相互隔開的正極載流片、設置在相鄰正極載流片之間的正極連接片和設置在正極載流體頭部的正極極耳焊接片，相鄰正極載流片之間通過正極連接片串聯，所述正極載流片、正極連接片和正極極耳焊接片為一體沖切成型，所述正極載流片的表面涂覆有正極材料；所述負極極片包括負極載流體，所述負極載流體包括兩個以上相互隔開的負極載流片、設置在相鄰負極載流片之間的負極連接片和設置在負極載流體頭部的負極極耳焊接片，相鄰負極載流片之間通過負極連接片串聯，所述負極載流片、負極連接片和負極極耳焊接片為一體沖切成型，所述負極載流片的表面涂覆有負極材料；正極載流片與負極載流片的層疊位置重合，相互重疊的正極載流片和負極載流片組成電芯單體。本專利技術的柔性電池的制作方法與單體疊片式的電池相同，與現有通過多個單體電池串聯起來的結構不同，本專利技術柔性電池實際上是一個可彎折的長條形的單體電池，因此本專利技術的柔性電池的制作工藝更為簡單；而且電池無復雜的外部連接件進行串聯，安全性更好；相鄰電芯單體之間通過連接片連接，連接片的寬度較小，彎折起來比較容易，使柔性電池整體能夠形成一節節的彎折；本專利技術的柔性電池封裝成單體電池，節省了現有柔性電池組中單體電池之間的連接距離，相同長度下，本專利技術的柔性電池能量密度更高。作為改進，所述正極連接片的寬度小于?正極載流片的寬度；所述負極連接片的寬度小于?負極載流片的寬度。確保層疊后的正極載流體和負極載流體的正極連接片能夠與負極載流片錯開，降低彎曲的難度。作為改進，所述正極載流片與負極載流片的形狀相同。作為改進，所述正極載流片和負極載流片的形狀為方形。該種形狀形成的電芯單體的能量密度更高，同時也可以根據需要沖切出不同形狀的正極載流片和負極載流片。作為改進，所述正極連接片與負極載流片相互錯開，例如正極連接片位于正極載流片的左側，負極連接片位于負極載流片的右側。作為改進，所述鋁塑膜包括若干包裹所述電芯單體的凹坑，所述凹坑一體沖壓成型。凹坑之間的厚度薄，容易彎折。作為改進，所述鋁塑膜的兩側于相鄰電芯單體之間的連接處設有角封。角封可以增強鋁塑膜的結構強度，使其在多次彎折后也不會折斷。作為改進，所述正極載流體為鋁箔，負極載流體為銅箔。可利用沖切模具沖切出各種形狀，工藝簡單。為解決上述技術問題，本專利技術另一技術方案是：一種疊片式柔性電池的制作方法，包括以下步驟：（1）沖切出正極載流體；所述正極載流體包括兩個以上相互隔開的正極載流片、設置在相鄰正極載流片之間的正極連接片和設置在正極載流體頭部的正極極耳焊接片，相鄰正極載流片之間通過正極連接片串聯；（2）沖切出負極載流體；所述負極載流體包括兩個以上相互隔開的負極載流片、設置在相鄰負極載流片之間的負極連接片和設置在負極載流體頭部的負極極耳焊接片，相鄰負極載流片之間通過負極連接片串聯；（3）在正極載流片的表面涂覆正極材料，在負極載流片的表面涂覆負極材料；（4）利用疊片工藝將正極載流體、負極載流體和隔膜層疊形成電芯，正極載流片與負極載流片的層疊位置重合，相互重疊的正極載流片和負極載流片組成電芯單體；（5）將電芯放入鋁塑膜中進行封裝，所述鋁塑膜的兩側于相鄰電芯單體之間的連接做角封處理，制得電池。本專利技術的柔性電池的制作方法與單體疊片式的電池相同，與現有通過多個單體電池串聯起來的結構不同，本專利技術柔性電池實際上是一個可彎折的長條形的單體電池，因此本專利技術的柔性電池的制作工藝更為簡單；而且電池無復雜的外部連接件進行串聯，安全性更好；相鄰電芯單體之間通過連接片連接，連接片的寬度較小，彎折起來比較容易，使柔性電池整體能夠形成一節節的彎折；本專利技術的柔性電池封裝成單體電池，節省了現有柔性電池組中單體電池之間的連接距離，相同長度下，本專利技術的柔性電池能量密度更高。作為改進，所述鋁塑膜包括若干包裹所述電芯單體的凹坑，所述凹坑一體沖壓成型。本專利技術與現有技術相比所帶來的有益效果是：本專利技術的柔性電池的制作方法與單體疊片式的電池相同，與現有通過多個單體電池串聯起來的結構不同，本專利技術柔性電池實際上是一個可彎折的長條形的單體電池，因此本專利技術的柔性電池的制作工藝更為簡單；而且電池無復雜的外部連接件進行串聯，安全性更好；相鄰電芯單體之間通過連接片連接，連接片的寬度較小，彎折起來比較容易，使柔性電池整體能夠形成一節節的彎折；本專利技術的柔性電池封裝成單體電池，節省了現有柔性電池組中單體電池之間的連接距離，相同長度下，本專利技術的柔性電池能量密度更高。附圖說明圖1為正極載流體結構示意圖。圖2為負極載流體結構示意圖。圖3為正極載流體與負極載流體層疊示意圖。圖4為柔性電池正面示意圖。圖5為柔性電池側面彎曲視圖。具體實施方式下面結合說明書附圖對本專利技術作進一步說明。一種疊片式柔性電池，包括由正極極片、負極極片和隔膜通過層疊而成的電芯和包裹所述電芯的鋁塑膜。隔膜位于正極極片與負極極片之間，正極極片的頭部焊接正極極耳，負極極片的頭部焊接負極極耳。本專利技術除正極載流體、負極載流體和鋁塑膜結構及制作方法與傳統鋰離子單體電池不同，其他關于電池的制作流程可與現有技術基本相同。如圖1所示，所述正極極片包括正極載流體1，所述正極載流體1包括兩個以上相互隔開的正極載流片11、設置在相鄰正極載流片11之間的正極本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種疊片式柔性電池，包括由正極極片、負極極片和隔膜通過層疊而成的電芯和包裹所述電芯的鋁塑膜；其特征在于：所述正極極片包括正極載流體，所述正極載流體包括兩個以上相互隔開的正極載流片、設置在相鄰正極載流片之間的正極連接片和設置在正極載流體頭部的正極極耳焊接片，相鄰正極載流片之間通過正極連接片串聯，所述正極載流片、正極連接片和正極極耳焊接片為一體沖切成型，所述正極載流片的表面涂覆有正極材料；所述負極極片包括負極載流體，所述負極載流體包括兩個以上相互隔開的負極載流片、設置在相鄰負極載流片之間的負極連接片和設置在負極載流體頭部的負極極耳焊接片，相鄰負極載流片之間通過負極連接片串聯，所述負極載流片、負極連接片和負極極耳焊接片為一體沖切成型，所述負極載流片的表面涂覆有負極材料；正極載流片與負極載流片的層疊位置重合，相互重疊的正極載流片和負極載流片組成電芯單體。

【技術特征摘要】
1.一種疊片式柔性電池，包括由正極極片、負極極片和隔膜通過層疊而成的電芯和包裹所述電芯的鋁塑膜；其特征在于：所述正極極片包括正極載流體，所述正極載流體包括兩個以上相互隔開的正極載流片、設置在相鄰正極載流片之間的正極連接片和設置在正極載流體頭部的正極極耳焊接片，相鄰正極載流片之間通過正極連接片串聯，所述正極載流片、正極連接片和正極極耳焊接片為一體沖切成型，所述正極載流片的表面涂覆有正極材料；所述負極極片包括負極載流體，所述負極載流體包括兩個以上相互隔開的負極載流片、設置在相鄰負極載流片之間的負極連接片和設置在負極載流體頭部的負極極耳焊接片，相鄰負極載流片之間通過負極連接片串聯，所述負極載流片、負極連接片和負極極耳焊接片為一體沖切成型，所述負極載流片的表面涂覆有負極材料；正極載流片與負極載流片的層疊位置重合，相互重疊的正極載流片和負極載流片組成電芯單體。2.根據權利要求1所述的一種疊片式柔性電池，其特征在于：所述正極連接片的寬度小于?正極載流片的寬度；所述負極連接片的寬度小于?負極載流片的寬度。3.根據權利要求1所述的一種疊片式柔性電池，其特征在于：所述正極載流片與負極載流片的形狀相同。4.根據權利要求3所述的一種疊片式柔性電池，其特征在于：所述正極載流片和負極載流片的形狀為方形。5.根據權利要求1所述的一種疊片式柔性電池，其特征在于：所述正極連接片與負極載流片相互錯開。6.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張帷遠，韓永海，陳剛，何元濤，
申請(專利權)人：廣東國光電子有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44