可弯曲柔性电池及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能源存储技术领域，尤其涉及一种可弯曲柔性电池以及一种可弯曲柔 性电池的制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着科技的发展，各种电子设备，例如：便携式手机、手表、照相机、摄像 机、液晶显示器、平板电脑、笔记本电脑等等的样式越来越多，设计亮点也是层出不穷，很多 电子设备具有独特的形状，例如曲面手机、曲面液晶显示器、可穿戴式的智能手表、智能手 环等。这些电子设备都需要用到电源，具有独特形状的电子设备经常需要柔性的电池，而常 规的电池常常过于刚硬，不能柔性地与这些电子设备的形状相符，若是反复弯折它们可能 导致电池损坏或电池故障。即便是勉强将电池安装进电子设备中，也可能会造成电子设备 的封装不理想。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，有必要提供一种可弯曲柔性电池及一种可弯曲柔性电池的制备方法， 其柔性好且能够反复弯折。
[0004] 一种可弯曲柔性电池，包括均呈弯折状的至少两个亚电芯及连接在相邻亚电芯之 间的连接部。该连接部为单根电池片带。每个亚电芯均由单根电池片带折叠形成并包括多 个U形段。每个U形段包括两个片带臂及连接两个片带臂的连接臂。相邻U形段的开口方 向相反并共用一个片带臂。该连接部的两端分别连接相邻亚电芯的终止端及起始端。
[0005] 进一步地，该电池片带包括一条弯折的隔膜带、负极片及正极片，该隔膜带包括多 个U形部，每个U形部包括两个隔膜层及连接两个隔膜层的转折臂，相邻U形部的开口方向 相反并共用一个隔膜层，该负极片及该正极片交替堆叠进该多个U形部的U形开口并与对 应的U形部的两个隔膜层接触。
[0006] 进一步地，每个正极片附带有一个正极耳，每个负极片附带有一个负极耳，每个正 极片的正极耳与每个负极片的负极耳间隔分布在该电池片带的相同侧。
[0007] 进一步地，每个正极片附带有一个正极耳，每个负极片附带有一个负极耳，每个正 极片的正极耳与每个负极片的负极耳分布在该电池片带的相背两侧。
[0008] 进一步地，每个正极片附带有两个正极耳，每个负极片附带有两个负极耳，每个正 极片的两个正极耳分布在对应的正极片的对角线处，每个负极片的两个负极耳分布在对应 的负极片的对角线处并与同侧的正极耳间隔。
[0009] 进一步地，自该电池片带的始端到终端方向，每个亚电芯中的U形段的数量逐渐 减少。
[0010] 进一步地，自该电池片带的始端到终端方向，所有排在奇数位的亚电芯中的U形 段的数量相同，所有排列在偶数位的亚电芯中的U形段的数量相同，排在偶数位的亚电芯 中的U形段的数量不同于排在奇数位的亚电芯中的U形段的数量。
[0011] 进一步地，该可弯曲柔性电池还包括与该至少两个亚电芯对应的至少两个束紧 件，每个束紧件缠绕在对应的亚电芯的最外两个片带臂上以固定住该对应的亚电芯。
[0012] -种可弯曲柔性电池的制备方法，包括： 提供一根电池片带，该电池片带包括一条弯折的隔膜带、负极片及正极片，该隔膜带包 括多个U形部，每个U形部包括两个隔膜层及连接两个隔膜层的转折臂，相邻U形部的开口 方向相反并共用一个隔膜层，该负极片及该正极片交替堆叠进该多个U形部的U形开口并 与对应的U形部的两个隔膜层接触；及 在该电池片带的不同部位进行折叠以形成均呈弯折状的至少两个亚电芯及连接在相 邻亚电芯之间的连接部，该连接部为单根电池片带，每个亚电芯均由单根电池片带折叠形 成并包括多个U形段，每个U形段包括两个片带臂及连接两个片带臂的连接臂，相邻U形段 的开口方向相反并共用一个片带臂，该连接部的两端分别连接相邻亚电芯的终止端及起始 端。
[0013]进一步地，该可弯曲柔性电池的制备方法的折叠步骤包括以下步骤： 使该电池片带相对水平面倾斜； 固定该电池片带的始端及终端； 提供多个施力件，该多个施力件依次交替地设置在该电池片带的两侧；及 该多个施力件同时在水平方向上对该电池片带施力以形成多个U形段，同时该多个施 力件在垂直方向对该多个U形段的片带臂进行压缩以形成至少两个亚电芯及连接在相邻 亚电芯之间的连接部。
[0014]本发明中的可弯曲柔性电池及其制备方法采用由单根电池片带形成的连接部连 接在相邻的亚电芯之间，连接部较亚电芯薄，相对比较柔软，从而导致可弯曲柔性电池整体 表现出良好的柔性；另一方面，亚电芯由多个U形段组成，在受到外来弯曲力作用时，U形段 可以通过相对轻微滑动来释放应力，提高了亚电芯的柔性，从而提高了可弯曲柔性电池整 体的柔性。由此，该可弯曲柔性电池柔性好、能够反复弯折、且通用性强，能被应用于不同类 型的电子设备中。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明第一实施方式提供的可弯曲柔性电池的立体示意图。
[0016]图2是本发明图1中的可弯曲柔性电池的电池片带的沿线II-II的剖面示意图。
[0017] 图3是本发明图1中的可弯曲柔性电池的电池片带的立体示意图。
[0018] 图4是本发明图1中的可弯曲柔性电池的处于一弯折状态的立体示意图。
[0019] 图5是本发明第二实施方式提供的可弯曲柔性电池中的电池片带的结构示意图。
[0020] 图6是本发明第三实施方式提供的可弯曲柔性电池中的电池片带的结构示意图。
[0021] 图7是本发明第四实施方式提供的可弯曲柔性电池的结构示意图。
[0022] 图8是本发明第五实施方式提供的可弯曲柔性电池的结构示意图。
[0023]图9是本发明第六实施方式提供的可弯曲柔性电池的结构示意图。
[0024]图10是本发明第七实施方式提供的可弯曲柔性电池的制备方法中折叠电池片带 的原理示意图。
[0025]主要元件符号说明
如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0026] 第一实施方式 请一并参阅图1，本发明第一实施方式提供的可弯曲柔性电池1〇〇可以被应用在各种 电子设备中，例如：便携式手机、手表、照相机、摄像机、液晶显示器、个人数位助理、掌上游 戏机、平板电脑、或笔记本电脑等普通消费性电子设备，或者是应用在无人飞行器、电动自 行车、甚至是电动汽车等其他任何需要用到电池来提供动力的设备中。
[0027] 本实施方式中，该可弯曲柔性电池100包括三个亚电芯10以及两个连接部20。该 三个亚电芯10均呈弯折状，该两个连接部20分别连接在相邻亚电芯10之间。具体地，连 接部20为单根电池片带（单根电池片带也用标号20来表示），每个亚电芯10均由单根电 池片带20正反交替来回折叠形成。每个亚电芯10呈S形并包括两个U形段12,每个U形 段12均倒置90度放置并包括两个片带臂122及连接两个片带臂122的连接臂124。相邻 U形段12的开口方向相反并共用一个片带臂122。连接部20的两端分别连接相邻亚电芯 10的终止端16及起始端14。
[0028] 请参阅图2,该电池片带20包括一条呈弯折状的隔膜带22、两个正极片24以及三 个负极片26。该隔膜带22与上述的亚电芯10的形状类似，经过正反交替来回折叠。该隔 膜带22包括五个U形部222,每个U形部222均倒置90度放置并包括两个隔膜层224及连 接两个隔膜层224的转折臂226。相邻U形部222的开口方向相反并共用一个隔膜层224。 该三个负极片26及该两个正极片24交替堆叠进该五个U形部222的U形开口并与对应的 U形部222的两个隔膜层224接触。例如，以图2所示的自上而下方向上，该电池片带20依 次排列的是：隔膜层224、负极片26、隔膜层224、正极片24、隔膜层224、负极片26、隔膜层 224、正极片24、隔膜层224、负极片26、以及隔膜层224。负极片26以及正极片24通常是涂 覆有活性电极材料的薄金属箱（例如铜箱或者铝箱），负极片26上的活