柔性电池及其制备方法和包含柔性电池的辅助电池与流程

技术特征：

1.一种柔性电池，包括：

电极组装体；和

外装材料，用于密封所述电极组装体和电解液，

所述电极组装体和所述外装材料被形成为在所述柔性电池被弯曲时相对于纵向收缩和松弛的图案具有相同的方向性，

形成有所述图案的区域包括使根据下面数学式1的增加的表面积比率(标准尺寸比(Sdr))满足0.5～40.0的区域，

数学式1

此时，形成有图案的一个区域的表面积意味着以水平长度为Lx(mm)和垂直长度为Ly(mm)的电池的一个区域作为基准时的表面积。

2.根据权利要求1所述的柔性电池，其中所述图案包括：

第一图案，形成于所述外装材料的至少一面上；和

第二图案，以与所述第一图案相同的方向形成于所述电极组装体上，

所述第一图案和所述第二图案以相互匹配的方式设置。

3.根据权利要求1所述的柔性电池，其中在所述图案中，沿着纵向交替形成有多个峰部和谷部，所述峰部和所述谷部具有弧形截面、多边形截面和它们相互组合的截面。

4.根据权利要求3所述的柔性电池，其中所述峰部和所述谷部分别沿着与所述电极组装体和所述外装材料的宽度方向平行的方向连续或非连续地形成。

5.根据权利要求3所述的柔性电池，其中所述图案整体地或部分地形成于所述电极组装体和所述外装材料上。

6.根据权利要求3所述的柔性电池，其中相邻的峰部之间的间距或相邻的谷部之间的间距以具有等间距或不等间距的形态形成或者以等间距和不等间距相互组合的形态形成。

7.根据权利要求1所述的柔性电池，其中所述图案沿着纵向连续或非连续地形成。

8.根据权利要求1所述的柔性电池，其中

所述外装材料包括：

第一区域，用于形成收容所述电极组装体和所述电解液的收容部；和

第二区域，以包围所述第一区域的方式设置，用于形成密封部，

所述图案中的形成于所述外装材料上的图案仅形成于所述第一区域内。

9.根据权利要求1所述的柔性电池，其中所述电池的截面厚度为0.2～5mm。

10.根据权利要求1所述的柔性电池，其中根据数学式1的增加的表面积比率(Sdr)为3.0～23.0。

11.根据权利要求1所述的柔性电池，其中

所述电极组装体包括：

阳极和阴极，在部分集电体或整个集电体涂敷活性材料而成；和

隔膜，设置于所述阳极与所述阴极之间，

所述隔膜包括：

具有微细气孔的多孔性无纺布层；和

纳米纤维网层，在所述无纺布层的一面或两面含有聚丙烯腈纳米纤维。

12.根据权利要求11所述的柔性电池，其中所述活性材料包含聚四氟乙烯，以使能够防止产生裂纹和从集电体剥离。

13.根据权利要求1所述的柔性电池，其中所述外装材料被形成为依次层叠有第一树脂层、金属层和第二树脂层，所述第二树脂层露出于外部。

14.根据权利要求13所述的柔性电池，其特征在于，所述第一树脂层由选自酸改性聚丙烯(PPa)、流延聚丙烯(CPP)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、环氧树脂和酚醛树脂中的一种材料的单一层而形成或者通过层叠它们中的两种以上材料而形成。

15.根据权利要求13所述的柔性电池，其中所述第一树脂层的平均厚度为20μm～80μm。

16.根据权利要求13所述的柔性电池，其中所述金属层包含选自铝、铜、磷青铜、铝青铜(PB)、白铜、铍铜、铬铜、钛铜、铁铜、铜镍硅合金和铬锆铜合金中的一种以上材料。

17.根据权利要求13所述的柔性电池，其中所述金属层的厚度为5μm～100μm。

18.根据权利要求13所述的柔性电池，其中所述第二树脂层包含选自尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、聚酰亚胺(PI)和氟类化合物中的一种以上材料。

19.根据权利要求18所述的柔性电池，其中所述氟类化合物包含选自聚四氟乙烯(PTFE)、全氟酸(PFA)、聚全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)和聚氯三氟乙烯中的一种以上材料。

20.根据权利要求13所述的柔性电池，其中所述第二树脂层的平均厚度为10μm～50μm。

21.根据权利要求13所述的柔性电池，其中在所述金属层和所述第一树脂层之间设置有粘结层，所述粘结层含有选自有机硅、聚邻苯二甲酸酯、酸改性聚丙烯(PPa)或酸改性聚乙烯(PEa)中的一种以上材料。

22.根据权利要求21所述的柔性电池，其中所述粘结层的平均厚度为5μm～30μm。

23.根据权利要求13所述的柔性电池，其中所述金属层和所述第二树脂层之间设置有干式层叠层。

24.根据权利要求23所述的柔性电池，其中所述干式层叠层的平均厚度为1μm～7μm。

25.根据权利要求1所述的柔性电池，其中所述电解液包含凝胶聚合物电解液。

26.一种柔性电池，包括：

电极组装体；和

外装材料，用于对所述电极组装体和电解液一同进行密封，

其中所述电极组装体和所述外装材料被形成为在所述柔性电池被弯曲时相对于纵向收缩和松弛的图案具有相同的方向性，

形成有所述图案的区域包括使根据下面数学式2的θ满足5.0度～47度的区域，

数学式2

h为在形成于所述柔性电池的图案中相邻的峰和谷的最高点与最低点之间的平均垂直距离(mm)，p为相邻的两个峰的最高点之间的平均水平距离(mm)。

27.根据权利要求26所述的柔性电池，其中形成有所述图案的区域包括根据数学式2的θ满足5.0度～31度的区域。

28.一种辅助电池，包括：

权利要求1至27中的任一项所述的柔性电池；和

软质的外壳，用于覆盖所述外装材料的表面，

其中所述外壳包括用于与待充电设备电连接的至少一个端子部。

29.一种柔性电池的制备方法，在所述柔性电池中，以外装材料对电极组装体和电解液一同进行密封，其中

所述电极组装体和所述外装材料分别包括所述柔性电池被弯曲时相对于纵向收缩和松弛的图案，

所述图案通过使形成于所述电极组装体上的图案与形成于所述外装材料上的图案相互匹配和以使根据下面的数学式1的作为标准尺寸比的增加的表面积比率(Sdr)满足0.5～40.0的方式同时对所述电极组装体和所述外装材料进行加压而形成；

数学式1

此时，所述形成有图案的一个区域的表面积意味着以水平长度为Lx(mm)和垂直长度为Ly(mm)的电池的一个区域作为基准时的表面积。

30.一种移动电子设备，包括权利要求28所述的辅助电池。