一种具有“竹制凉席结构”的电极及其电池的制作方法

本实用新型涉及新能源技术领域，尤其涉及一种具有“竹制凉席结构”的电极，还涉及一种具有“竹制凉席结构”的电极的电池。

背景技术：

目前，许多公司提出了新型电子设备的概念，例如苹果公司的Iphone Procare超薄概念机，透明的屏幕可以前后弯曲甚至扭曲；中兴的可折叠手机、华为的双面屏手机、可植入医疗器械、可穿戴传感器等。诸如此类这些设备，在多数情况下需要配置外接可弯折或折叠或卷绕的柔性电池。

在传统的商业锂离子电池，使用的正负极极片弯折性能和折叠性都比较差，使得业锂离子电池几乎不具有弯折或折叠或卷绕的性能。台湾辉能采用了打印技术和FPC软性电路板封装技术制备单层可弯折固态电池，但是其倍率以及循环性能较差；Apple的通过多只电池进行串并联，解决电池的弯折和折叠问题，但是小电池制备困难，生产成本高，且对电池一致性要求严格；天津辉能制备具有长条孔、梳篦状的极片改善极片的柔韧性，但是极片的弯曲性和折叠性有待改善。

因此，需要寻求一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种具有“竹制凉席结构”的电极。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种具有“竹制凉席结构”的电极，此电极包括导电基材，所述导电基材上通过间歇式涂布方式涂覆有活性材料层，且在未涂覆活性材料层的间歇区域裁切出孔隙。

所述间歇区域的宽度为0.1mm-10mm。

所述孔隙形状包括长方形、正方形、圆形、椭圆形、菱形以及倒角后的形状中的一种或几种。

一种包含“竹制凉席结构”电极的电池，此电池包含柔性外壳和位于外壳内的电芯主体，所述电芯主体包括一个或多个顺序叠放的电极单元，所述电极单元包括具有“竹制凉席结构”的正极、柔性绝缘膜以及具有“竹制凉席结构”的负极。

所述电芯主体包括液态电池电芯、凝胶电池电芯以及固态电池电芯中的一种或几种。

所述具有“竹制凉席结构”的正极包括正极集流体、阵列式设置在正极集流体上的正极活性材料层以及预留的极耳。

所述具有“竹制凉席结构”的负极包括负极集流体、阵列式设置在所述集流体上的负极活性材料层以及预留的极耳。

在上述技术方案中，与现有技术相比，所达到的技术效果是：通过间歇式涂布制备电极，且在未涂覆活性材料层的区域有规律地裁切出一系列孔隙得到“竹制凉席结构”的电极；以此电极组装电池，电池以间歇部位未涂覆活性材料，该部位的厚度相对其他地方更薄，使得电池以间歇部位为中心轴进行弯折和折叠时，电池具有良好的弯折性能和折叠性能；电池以极片的根部为中心轴进行卷绕，电池具有良好的卷绕性能。

附图说明

图1为“竹制凉席结构”电极的结构示意图；

图2为包含“竹制凉席结构”电极的电池的结构示意图。

图3为有一个间歇区域的极片组装的可折叠电池结构示意图；

图4有多个间歇区域的极片组装的可卷绕电池结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一：

如图1所述，本实用新型的一种具有“竹制凉席结构”的电极，此电极包括导电基材1，所述导电基材1上通过间歇式涂布方式涂覆有活性材料层2，且在未涂覆活性材料层的间歇区域裁切出孔隙3。

所述间歇区域的宽度为0.1mm-10mm。

所述孔隙形状包括长方形、正方形、圆形、椭圆形、菱形以及倒角后的形状中的一种或几种。

进一步的，在此间歇区域范围内的孔隙可以是一个也可以是多个，且孔隙可以是开孔也可以是闭孔。

一种包含“竹制凉席结构”电极的电池，此电池包含柔性外壳和位于外壳内的电芯主体，所述电芯主体包括一个或多个顺序叠放的电极单元，所述电极单元包括具有“竹制凉席结构”的正极、柔性绝缘膜以及具有“竹制凉席结构”的负极。

在上述中，柔性绝缘膜包括隔膜和固态电解质膜；所述隔膜为PP膜、PE膜、 PP-PE膜、无纺布、纤维素薄膜或是上述经过各种复合后的隔膜；所述固态电解质膜包括聚合物基固态电解质膜，无机固态电解质层，有机-无机复合电解质层以及上述固态电解质与上述隔膜复合而成的柔性电解质膜；所述柔性绝缘膜若为上述隔膜，则电池壳内需要注入电解液或凝胶电解液。

所述电芯主体包括液态电池电芯、凝胶电池电芯以及固态电池电芯中的一种或几种。

进一步，优选为凝胶电池电芯或固态电池电芯，其弯折、卷绕或折叠性能会更优。

所述具有“竹制凉席结构”的正极包括正极集流体、阵列式设置在正极集流体上的正极活性材料层以及预留的极耳。

上述正极集流体为铝箔、各类镀铝膜以及各类贴或粘了铝箔的膜，厚度为 10μm-80μm。

所述具有“竹制凉席结构”的负极包括负极集流体、阵列式设置在所述集流体上的负极活性材料层以及预留的极耳。

上述负极集流体为铜箔、各种镀铜膜以及各类贴或粘铜箔的膜，厚度为10 μm-80μm。

所述具有“竹制凉席结构”的正极和所述具有“竹制凉席结构”的负极具有对应设置的阵列间歇空位；所述对应设置的阵列间歇空位用于所述电池进行弯折、卷绕或折叠，所述阵列间歇空位为0.1mm-10mm；所述预留的极耳位于集流体任何涂用活性材料部分的外延。

在上述形成的电池中，当电池进行弯曲时以“竹制凉席结构”极片的间歇区域为中心轴进行弯曲，且电池可以在正反两个方向进行弯曲；

所述电池进行折叠时以“竹制凉席结构”极片的间歇区域为中心轴进行折叠，且电池可以在正反两个方向进行折叠；

所述电池进行卷绕时以“竹制凉席结构”极片的根部为中心轴进行卷绕，且电池可以在正反两个方向进行卷绕；

电池的正极和负极结构相同，所对应空隙位置也相同。

在上述技术方案中，与现有技术相比，所达到的技术效果是：通过间歇式涂布制备电极，且在未涂覆活性材料层的区域有规律地裁切出一系列孔隙得到“竹制凉席结构”的电极；以此电极组装电池，电池以间歇部位未涂覆活性材料，该部位的厚度相对其他地方更薄，使得电池以间歇部位为中心轴进行弯折和折叠时，电池具有良好的弯折性能和折叠性能；电池以极片的根部为中心轴进行卷绕，电池具有良好的卷绕性能。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。