本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种柔性电池，特别是柔性锂二次电池及包括其的柔性电池组。
背景技术：
移动互联网技术的快速发展推动了便携式电子产品的不断进步，智能手机、平板电脑、智能手表和智能手环等不断更新换代，未来这些智能便携式电子产品将朝着时尚化、柔性化和小型化方向发展，如柔性显示器、可穿戴传感器、柔性发光二极管和印刷射频识别卡等，研发这些柔性电子设备必须要研发与之相匹配的柔性电池。柔性电池的制造技术必须在柔性电极、固态电解质、新型结构设计、制备工艺和封装技术等方面持续创新和研发。
在现有技术中存在的柔性电池中，通常使用粘合剂来粘结上下包装膜。由于粘合剂在固化之后不具备柔性，可能存在耐久性的问题。另外，在上下包装膜粘结处存在厚度较大，导致柔性不足。为了解决此问题，不得不采用更大的间距来设置电池单元，使得电池组的体积变大。
技术实现要素：
技术问题
为解决上述问题，本实用新型提供一种柔性电池及柔性电池组，其具有更好的柔性和更大空间利用效率。
技术方案
本实用新型的技术方案如下：
本实用新型提供了一种柔性电池，特别是柔性锂二次电池，所述柔性电池包括：第一封装层、电芯和第二封装层，其中，所述第一封装层和第二封装层在所述电芯的边缘处通过粘合剂层结合从而封装所述电芯，所述第一封装层、第二封装层和所述粘合剂层为聚二甲基硅氧烷膜(pdms)。
第一封装层、第二封装层和粘合剂层均是由聚二甲基硅氧烷形成的。所述粘合剂层是由聚二甲基硅氧烷预聚体聚合反应后形成的。因此，预聚体聚合之后使得粘合剂层与第一封装层和第二封装层形成一个整体，消除了界面。一方面，避免了由于粘合剂老化导致粘结力不足的问题，另一方面还避免了由于粘合剂层差的柔性导致柔性电池的柔性下降。
优选地，所述第一封装层与第二封装层在它们结合处的厚度小于其它位置的厚度和/或在所述结合处的中心形成镂空结构。
优选地，第一封装层和第二封装层在结合处的厚度仅为其它位置的厚度的一半，即，在结合处的第一封装层和第二封装层的总厚度基本等于其它位置的第一封装层或第二封装层的厚度。
优选地，所述在所述结合处的中心形成镂空结构。优选地，所述镂空结构中的空隙为规则或不规则的，例如方形、三角形、多方便、圆形或弧形。
优选地，所述镂空结构为贯穿镂空，即，镂空结构中的空隙贯穿结合处的厚度；或者所述镂空结构为非贯穿镂空。
优选地，所述电芯包括依次设置的正极集流体、正极活性材料层、固态电解质层、负极活性材料层和负极集流体。
优选地，所述固态电解质层的材料包括极性聚合物基体、锂盐、室温离子液体；所述极性聚合物基体包括选自以下物质中的一种：pvdf-hfp、peo、pva、pmma、peg；所述锂盐包括选自以下物质中的一种：libf4，liclo4，litfsi；所述室温离子液体包括选自以下物质中的一种：n-甲基-n-丙基哌啶二(三氟甲基磺酰)亚胺pp13tfsi、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐[emim]ntf2、1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲磺酰)酰亚胺bmimtfsi。
优选地，所述正极活性材料层包含选自锂锰氧化物、锂铁氧化物和锂钴氧化物中的一种或多种。所述正极集流体为铝箔。
优选地，所述负极活性材料层包含选自锂钛氧化物、碳材料和硅材料中的一种或多种。所述负极集流体为铜箔。
优选地，所述柔性电池还包括从所述正极集流体引出的正极极耳和从所述负极集流体引出的负极极耳，所述正极极耳和负极极耳位于所述柔性电池同侧或分别位于两侧，所述正极极耳材料为铝，所述负极极耳材料为镍。
本实用新型还提供了一种柔性电池组，包括所述柔性电池组包括：第一封装层、至少两个电芯和第二封装层，其中，所述第一封装层和第二封装层在所述电芯的边缘处通过粘合剂层结合从而封装所述电芯，所述第一封装层、第二封装层和所述粘合剂层为聚二甲基硅氧烷膜。
所述第一封装层与第二封装层在它们结合处的厚度小于其它位置的厚度和/或在所述结合处的中心形成镂空结构。
第一封装层、第二封装层和粘合剂层均是由聚二甲基硅氧烷形成的。所述粘合剂层是由聚二甲基硅氧烷预聚体聚合反应后形成的。因此，在结合处预聚体聚合之后与第一封装层和第二封装层形成一个整体，消除了界面。一方面，避免了由于粘合剂老化导致粘结力不足的问题，另一方面还避免了由于粘合剂层差的柔性导致柔性电池的柔性下降。
优选地，所述第一封装层与第二封装层在它们结合处的厚度小于其它位置的厚度或者在所述结合处的中心形成镂空结构。
优选地，第一封装层和第二封装层在结合处的厚度仅为其它位置的厚度的一半，即，在结合处的第一封装层和第二封装层的总厚度基本等于其它位置的第一封装层或第二封装层的厚度。
优选地，所述在所述结合处的中心形成镂空结构。优选地，所述镂空结构中的空隙为规则或不规则的，例如方形、三角形、多方便、圆形或弧形。
优选地，所述镂空结构为贯穿镂空，即，镂空结构中的空隙贯穿结合处的厚度；或者所述镂空结构为非贯穿镂空。
电芯的结构与上述相同。
本实用新型实施例提供的柔性电池及柔性电池组通过使用与封装层相同材料的粘合剂层，使得在结合处第一封装层、粘合剂层和第二封装层形成一个整体，在提高粘结力的同时，进一步提高了柔性。
在本实用新型的优选的实施方式中，使结合处的厚度减少或形成镂空结构，可以有利地提高柔性，减少电芯之间的间隔，提高柔性的同时，还可以提高空间利用率。
附图说明
图1为本实用新型的实施例1的柔性电池的结构示意图；
图2为本实用新型的实施例2的柔性电池组的结构示意图。
附图标记
131-第一封装层；132-第二封装层；111-形成有正极活性材料的铝箔；112-形成有负极活性材料层的铜箔；12-固体电解质；141-正极极耳；142-负极极耳；21-柔性电池；221,222-引线；223-空隙。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。
实施例1
将硅橡胶预聚物sylgard184与固化剂(dowcorning，usa)按照10:1的质量比称取，置于烧杯中，搅拌均匀。将烧杯放入真空干燥箱，多次抽真空除泡，待泡除净后，将烧杯取出。用酒精擦拭干净塑料板和刮刀，将烧杯中的pdms液体倒在刮刀下方，将液体用刮刀往下拉。将塑料板放置在鼓风干燥箱中，使pdms高温固化。待pdms膜固化后，将膜从塑料板上揭下，放在干净的硫酸纸上，裁剪出pdms片，将其用硫酸纸包裹存放；pdms膜的厚度为400μm。
将上述制备的pdms分别作为第一封装层131和第二封装层132。在第一封装层131上依次放置形成有正极活性材料层的铝箔(正极集流体)111，固体电解质12和形成有负极活性材料层的铜箔(负极集流体)111和第二封装层132。分别从所述正极集流体和负极集流体引出正极极耳141和负极极耳142，并依次分别在所述柔性电池的两侧。
进行封装时，制备好少量液态pdms。在封口处用滴管涂抹少量液态pdms，将两片pdms粘合在一起，用真空热封装机对连接处进行热封。进一步地，单体电池的封装操作都应该于手套箱内完成；所用真空热封机的温度为180℃；热封加热时间为2-3s。
本实施例中正极极耳141材料为铝金属，焊接于正极材料与集流体111的集流体铝箔上；负极极耳142材料为镍金属，焊接于负极材料与集流体112的集流体铜箔上。具体的，正极极耳141与负极极耳142从第一封装层131与第二封装层132之间引出，当柔性电池如图1所示放置时，所述正极极耳141和负极极耳142分别位于所述柔性电池左右两侧。
其中，所述正极活性材料层包含锂钴氧化物，其形成在正极集流体铝箔的一个表面上，且位于铝箔和固体电解质之间，并且不与第一封装层或第二封装层接触。
所述负极活性材料层包含石墨，其形成在负极集流体铜箔的一个表面上，且位于铜箔和固体电解质之间，并且不与第一封装层或第二封装层接触。
所述固体电解质为根据中国专利公开cn108808082a的实施例1制备的电解质。
实施例2
基于实施例1所提供的柔性电池，本实用新型实例提供了一种柔性电池组。图2为本实用新型实施例2的组成结构示意图。如图2所示，所述柔性电池组包括五个柔性电池21；所述五个柔性电池21通过引线221、222使得两个柔性电池21处于同一平面，并以并联方式连接，在结合处的中心形成有镂空结构的空隙223。
本实施例所述的柔性电池组中的相邻两个柔性电池，通过引线221与柔性单体电池21所有正极极耳141相连；引线222与柔性单体电池21所有负极极耳142相连。本实施例中，可以通过改变连接柔性单体电池21的数目，改变电池组的容量、尺寸。
柔性单体电池21连接为柔性电池组时，极耳被弯折至柔性电池的同一面，以方便引线的连接并避免与皮肤的接触，如图2所示。
以上实施例为本实用新型的较优实施例，仅示例性地显示本发明，而非限制本发明。任何未脱离本实用新型的实质所做的修改或等同替换，均在本发明的范围内。