柔性电池和具有其的柔性电池组的制作方法_4

文档序号:9378533阅读:来源:国知局
111] 图9中示出了两个电压为2. 7V的锂离子柔性电池串联所形成的柔性电池组的充 放电情况。从图9中可以看出:该柔性电池组的整体电压在4. 8V左右,倍率性能良好,柔性 电池组的性能较佳。
[0112] 根据本发明实施例的柔性电池组的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人 员来说是可知的,在此不再详细描述。
[0113] 在本说明书的描述中,参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。
[0114] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例 性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种柔性电池,其特征在于,包括: 软性线路基板; 电芯单元,所述电芯单元包括: 正极集流体电路和负极集流体电路,所述正极集流体电路与负极集流体电路设在所述 软性线路基板的同一面上且间隔开布置; 正极敷料层和负极敷料层,所述正极敷料层和负极敷料层分别设在所述正极集流体电 路和负极集流体电路上; 电解质,所述电解质设在所述软性线路基板上并连接所述正极敷料层和负极敷料层; 以及 外包装膜,所述外包装膜包覆所述电芯单元。2. 根据权利要求1所述的柔性电池,其特征在于,所述电解质填充在所述正极敷料层 和负极敷料层之间并覆盖所述正极敷料层和负极敷料层的表面。3. 根据权利要求1所述的柔性电池,其特征在于,所述外包装膜密封覆盖所述电芯单 元的表面。4. 根据权利要求1所述的柔性电池,其特征在于,所述正极集流体电路包括正极导流 条及若干正极集流体分支;所述负极流体电路包括负极导流条及若干负极集流体分支; 所述正极导流条设在所述软性线路基板表面的一侧,所述负极导流条设在所述软性线 路基板表面的另一侧; 所述正极集流体分支与正极导流条电连接,所述负极集流体分支与负极导流条电连 接; 所述正极集流体分支与负极集流体分支间隔布置。5. 根据权利要求4所述的柔性电池,其特征在于,所述正极集流体分支与负极集流体 分支平行交替布置。6. 根据权利要求5所述的柔性电池,其特征在于,所述正极集流体分支与所述正极导 流条垂直连接;所述负极集流体分支与所述负极导流条垂直连接。7. 根据权利要求4所述的柔性电池,其特征在于,每个所述正极集流体分支和负极集 流体分支的宽度分别为〇. 05-0. 1mm,相邻的所述正极集流体分支和负极集流体分支之间的 间隔为 〇. 01-0. 〇5_。8. 根据权利要求4所述的柔性电池,其特征在于,所述正极敷料层设在所述正极集流 体分支上,所述负极敷料层设在所述负极集流体分支上。9. 根据权利要求8所述的柔性电池,其特征在于,所述正极敷料层中含有可脱嵌锂离 子的过渡金属复合物,所述负极敷料层中含有锂嵌入/嵌出电位大于0. 4V的活性物质。10. 根据权利要求9所述的柔性电池,其特征在于,所述正极敷料层中的过渡金属复合 物为选自钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、锂镍锰钴氧和锂镍铝钴氧中的一种或多种。11. 根据权利要求4所述的柔性电池,其特征在于,所述正极集流体电路和负极集流体 电路选自铜、铝、银、金和不锈钢栅线片中的一种或多种。12. 根据权利要求11所述的柔性电池,其特征在于,所述正极集流体电路和负极集流 体电路均为铝箔线路,所述负极敷料层中的活性物质为钛酸锂。13. 根据权利要求11所述的柔性电池,其特征在于,所述正极集流体电路为铝箔线路, 所述负极集流体电路为银箔线路,所述负极敷料层中的活性物质为石墨。14. 根据权利要求1所述的柔性电池,其特征在于,所述正极敷料层和负极敷料层通过 喷涂、喷墨印刷、丝网印刷或3D印刷涂布在所述正极集流体电路和负极集流体电路上。15. 根据权利要求1所述的柔性电池,其特征在于,所述正极敷料层和负极敷料层通过 浆料涂覆在所述正极集流体电路和负极集流体电路上。16. 根据权利要求1所述的柔性电池,其特征在于,所述正极敷料层与所述负极敷料层 的厚度分别为0.05-0. 1mm。17. 根据权利要求1所述的柔性电池,其特征在于,还包括: 粘结剂层,所述正极集流体电路与所述负极集流体电路通过所述粘结剂层设在所述软 性线路基板上。18. 根据权利要求1-17中任一项所述的柔性电池,其特征在于,所述电解质为凝胶电 解质或全固体电解质。19. 根据权利要求18所述的柔性电池,其特征在于,所述电解质在所述正极敷料层的 上表面和负极敷料层的上表面覆盖的厚度为0. 2-2mm。20. 根据权利要求1-19中任一项所述的柔性电池,其特征在于,制备所述软性线路基 板的材料为选自聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多 种。21. 根据权利要求20所述的柔性电池,其特征在于,所述软性线路基板的厚度为 0. 05-0. 5mm。22. 根据权利要求1-21中任一项所述的柔性电池,其特征在于,所述外包装膜为厚度 小于0. 5mm的层压薄膜。23. 根据权利要求22所述的柔性电池,其特征在于,所述层压薄膜为在高分子树脂层 间夹有金属层的多层薄膜。24. 根据权利要求23所述的柔性电池,其特征在于,所述金属层为铝箔或铝合金箔。25. 根据权利要求23所述的柔性电池,其特征在于,所述高分子树脂为选自聚丙烯、聚 乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种。26. 根据权利要求4-25中任一项所述的柔性电池,其特征在于,所述软性线路基板的 上表面和下表面上均设有所述电芯单元。27. 根据权利要求26所述的柔性电池,其特征在于,位于所述软性线路基板的上表面 上和下表面上的所述电芯单元的正极集流体分支在上下方向上对应设置。28. 根据权利要求26所述的柔性电池,其特征在于,位于所述软性线路基板的上表面 上和下表面上的所述电芯单元的正极集流体分支在上下方向上交错设置。29. 根据权利要求1所述的柔性电池,其特征在于,所述柔性电池包括位于所述软性线 路基板的一面的多个电芯单元,多个所述电芯单元间通过印刷电路实现电芯单元间的串并 联。30. -种柔性电池组,其特征在于,包括多个根据权利要求1-29中任一项所述的柔性 电池,多个所述柔性电池共用同一软性线路基板,多个所述柔性电池之间串并联。31. 根据权利要求30所述的柔性电池组,其特征在于,多个所述柔性电池之间通过印 刷电路实现柔性电池的串并联。32. 根据权利要求31所述的柔性电池组,其特征在于,所述正极集流体电路包括正极 导流条及若干正极集流体分支;所述负极流体电路包括负极导流条及若干负极集流体分 支; 所述正极导流条设在所述软性线路基板表面的一侧,所述负极导流条设在所述软性线 路基板表面的另一侧; 所述正极集流体分支与正极导流条电连接,所述负极集流体分支与负极导流条电连 接; 所述正极集流体分支与负极集流体分支间隔布置, 相邻两个所述柔性电池的正极导流条与负极导流条通过印刷电路相连。33. -种柔性电池组,其特征在于,包括多个根据权利要求1所述的柔性电池,多个所 述柔性电池具有多个所述软性线路基板,多个所述柔性电池之间串并联。34. 根据权利要求33所述的柔性电池组,其特征在于,相邻两个所述柔性电池的正极 集流体电路和负极集流体电路相连,相邻两个所述柔性电池的软性线路基板通过热封相 连。35. 根据权利要求34所述的柔性电池组,其特征在于,相邻两个所述柔性电池的正极 集流体电路和负极集流体电路通过印刷相连。36. 根据权利要求35所述的柔性电池组,其特征在于,相邻两个所述柔性电池的正极 集流体电路和负极集流体电路通过焊条焊接相连。
【专利摘要】本发明公开了一种柔性电池和具有其的柔性电池组,所述柔性电池包括:软性线路基板;电芯单元,所述电芯单元包括:正极集流体电路和负极集流体电路,所述正极集流体电路与负极集流体电路设在所述软性线路基板的同一面上且间隔开布置;正极敷料层和负极敷料层,所述正极敷料层和负极敷料层分别设在所述正极集流体电路和负极集流体电路上;电解质,所述电解质设在所述软性线路基板上并连接所述正极敷料层和负极敷料层;以及外包装膜,所述外包装膜包覆所述电芯单元。根据本发明实施例的柔性电池,通过将电芯单元设在软性线路基板上,使柔性电池的柔性增强,可以适当变形或折叠来调节其形态,适应性大大提高。
【IPC分类】H01M10/0525, H01M10/058
【公开号】CN105098249
【申请号】CN201410159108
【发明人】潘仪, 江文锋
【申请人】比亚迪股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年4月18日
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