柔性可曲折鋰離子二次電池及其制造方法
【專利摘要】本發明屬于鋰離子電池制造【技術領域】,尤其涉及一種柔性可曲折鋰離子二次電池及其制造方法。包括封裝在包裝膜中的正極片、負極片以及電解液,所述正極片和負極片之間設有隔膜,所述正極片和負極片上設有集流體,所述集流體上涂覆有電極活性物質,所述電極活性物質以微單元陳列形式涂覆在所述集流體上。由于微單元之間通過具有柔性和韌性的集流體相連,該電極具有柔性。將電極通過疊片工藝(或其他工藝)組裝成軟包裝電池,當電池受到曲折時,微單元之間的集流體和隔膜發生曲折,微單元受到保護,從而使的二次電池具有柔性。
【專利說明】柔性可曲折鋰離子二次電池及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于鋰離子電池制造【技術領域】,尤其涉及一種柔性可曲折鋰離子二次電 池。
【背景技術】
[0002] 隨著全球能源問題的日益突出,各國對于新一代清潔能源的開發顯得十分緊迫。 鋰離子電池是當今國際公認的理想化學能源,具有體積小、電容量大、電壓高等優點,被廣 泛用于移動電話、手提電腦等電子產品,日益擴大的電動汽車領域也將給鋰離子電池帶來 更大的發展空間。近年來,作為下一代最有前景之一的柔性/可折疊電子器件的研究備受 矚目,便攜式移動電子產品也正在向"可彎曲"的方向發展,這實際上是一種超薄超輕設計 的發展。而對于國內普通的薄鋰離子電池由于厚度一致性差而導致電池的發全性得不到保 障,不能任意彎曲等不良缺陷,因此并不能真正應在高端智能化微型裝置中,導致我國的智 能化產品技術始終落后于國外西方發達國家水平。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于克服上述技術的不足,而提供一種新型柔性可曲折鋰離子二次 電池,能夠彎折。
[0004] 本發明為實現上述目的,采用以下技術方案:一種柔性可曲折鋰離子二次電池,封 裝在包裝膜中的正極片、負極片以及電解液,所述正極片和負極片之間設有隔膜,其特征在 于:所述正極片和負極片上設有集流體,所述集流體上涂覆有電極活性物質,所述電極活性 物質以微單元陳列形式涂覆在所述集流體上。
[0005] 優選地,所述微單元為圓形、方形、梯形中的任意一種。
[0006] 優選地,所述微單元采用單面涂覆或雙面涂覆。
[0007] 優選地,所述微單元陣列采用網紋涂覆技術。
[0008] -種柔性可曲折鋰離子二次電池的制造方法:其包括以下步驟: 步驟一:極片制作,采用網紋印刷工藝或其他工藝涂敷生產,將活性物質(其中活性物 質正極是鈷酸鋰混合物(漿料),負極是碳粉混合物(漿料))分別涂敷在集流體上(其中,正 極的集流體是:銅箔,負極的集流體是:鋁箔)上,烘干,收卷。
[0009] 步驟二:極組制作,將正負極片和隔膜采用疊片工藝進行組裝(正極一隔膜一負 極)。
[0010] 步驟三:封裝,用鋰離子電池鋁塑膜將極組封裝,并注入電解液 步驟四:化成后處理,使電池處于穩定的帶電狀態。
[0011] 本發明的有益效果是:由于微單元之間通過具有柔性和韌性的集流體相連,該電 極具有柔性。將電極通過疊片工藝(或其他工藝)組裝成軟包裝電池,當電池受到曲折時,微 單元之間的集流體和隔膜發生曲折,微單元受到保護,從而使的二次電池具有柔性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發明中集流體的結構示意圖; 圖2是本發明中微單元電極陣列極組的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合附圖及較佳實施例詳細說明本發明的【具體實施方式】。如圖1和圖2所示, 一種柔性可曲折鋰離子二次電池,封裝在包裝膜中的正極片1、負極片2以及電解液,所述 正極片和負極片之間設有隔膜3,所述正極片和負極片上設有集流體4,所述集流體上涂覆 有電極活性物質5,所述電極活性物質以微單元陳列形式涂覆在所述集流體上。正極:鈷酸 鋰,磷酸鐵鋰,負極:碳粉。微單元整列的具體描述:1.微單元形狀,根據最終要求的曲折性 能或生產工藝確定,可以是圓形,方形,矩形,梯形等任意規則形狀。2.微單元大小,根據最 終要求的曲折性能確定,如果要求可經受劇烈曲折,微單元盡量小,如果要求輕微曲折,微 單元可適當放大。3.微單元陣列形式,根據最終要求的曲折性能確定,例如,只要求單方向 曲折,可制成l*n的矩形微單元陣列,如果要求各個方向曲折,可制成n*m的圓形微單元陣 列。陣列樣式根據需要確定,不受任何限制。4,.微單元間距,根據最終要求的曲折性能確 定,如果要求可經受劇烈曲折,微單元間距盡量大,如果要求輕微曲折,微單元可適當縮小。 例如,智能手表表帶可采用方形微單元,間距為1_,陣列形式為10*100。
[0014] 本發明還提供了了一種柔性可曲折鋰離子二次電池的制造方法:其包括以下步 驟: 步驟一:極片制作,采用網紋印刷工藝或其他工藝涂敷生產,將活性物質(正極:鈷酸 鋰混合物(漿料),負極:碳粉混合物(漿料))涂敷在集流體上(正極:銅箔,負極:鋁箔)上,烘 干,收卷。
[0015] 步驟二:極組制作,將正負極片和隔膜采用疊片工藝進行組裝(正極一隔膜一負 極)。
[0016] 步驟三:封裝,用鋰離子電池鋁塑膜將極組封裝,并注入電解液 步驟四:化成后處理,使電池處于穩定的帶電狀態。
[0017] 由于微單元之間通過具有柔性和韌性的集流體相連,該電極具有柔性。將電極通 過疊片工藝(或其他工藝)組裝成軟包裝電池,當電池受到曲折時,微單元之間的集流體和 隔膜發生曲折,微單元受到保護,從而使的二次電池具有柔性。
[0018] 以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人 員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應 視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種柔性可曲折鋰離子二次電池,封裝在包裝膜中的正極片、負極片以及電解液,所 述正極片和負極片之間設有隔膜,其特征在于:所述正極片和負極片上設有集流體,所述集 流體上涂覆有電極活性物質,所述電極活性物質以微單元陳列形式涂覆在所述集流體上。
2. 根據權利要求1所述的柔性可曲折鋰離子二次電池,其特征在于:所述微單元為圓 形、方形、梯形中的任意一種。
3. 根據權利要求2所述的柔性可曲折鋰離子二次電池,其特征在于:所述微單元采用 單面涂覆或雙面涂覆。
4. 根據權利要求3所述的柔性可曲折鋰離子二次電池,其特征在于:所述微單元陣列 采用網紋涂覆技術。
5. -種柔性可曲折鋰離子二次電池的制造方法:其包括以下步驟: 步驟一:極片制作,采用網紋印刷工藝或其他工藝涂敷生產,將活性物質涂敷在集流體 上,烘干,收卷; 步驟二:極組制作,將正負極片和隔膜采用疊片工藝進行組裝,正極一隔膜一負極; 步驟三:封裝,用鋰離子電池鋁塑膜將極組封裝,并注入電解液; 步驟四:化成后處理,使電池處于穩定的帶電狀態。
【文檔編號】H01M10/058GK104143655SQ201410378688
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】楊建 , 張道琦 申請人:天津力神電池股份有限公司