柔性電芯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種柔性電芯，其包括：第一極片，包括第一集流體及第一活性材料層；第二極片，包括第二集流體及第二活性材料層；隔離膜；電解液。第一集流體具有圍繞第一活性材料層且未設(shè)置有第一活性材料層的第一周邊空白區(qū)域；第二集流體具有圍繞第二活性材料層且未設(shè)置有第二活性材料層的第二周邊空白區(qū)域。隔離膜包括：絕緣層；第一聚烯烴層，粘接在絕緣層的一側(cè)，面對第一活性材料層；第二聚烯烴層，粘接在絕緣層的另一側(cè)，面對第二活性材料層；第一周邊空白區(qū)域彎折并與第一聚烯烴層粘接在一起；第二周邊空白區(qū)域彎折并與第二聚烯烴層粘接在一起。
【專利說明】
柔性電芯
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及儲能器件領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性電芯?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]由于鋰離子電池具有諸多優(yōu)點，例如電壓高、體積小、質(zhì)量輕、比容量高、無記憶效應(yīng)、無污染、自放電小和循環(huán)壽命長等，使得其在移動設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用得到了空前的發(fā)展， 包括移動電話、攝像機、筆記本電腦以及其它便攜式電器等。隨著對移動便捷設(shè)備的技術(shù)開發(fā)和其需求的增長，作為能源的二次電池的需求急劇增長。這樣的二次電池中，對具有高能量密度和放電電壓的鋰二次電池的研究廣泛進行，目前已獲得廣泛應(yīng)用。
[0003] 隨著消費者的趣向，電子設(shè)備逐漸趨于小型化、薄型化。在此類電池設(shè)計中的，需要使電池的形狀隨設(shè)備的形狀而實現(xiàn)多樣化，并且需要有效地使用設(shè)備的內(nèi)部空間，因此許多電池需要以具有柔性的方式而設(shè)計。
[0004]于2013年8月14日公布的中國專利申請公布號為CN103247768A的專利文獻公開了一種電能供應(yīng)單元及其陶瓷隔離層，其陶瓷隔離層設(shè)于第一電極基板與第二電極基板之間，由復(fù)數(shù)陶瓷顆粒藉由雙接著劑系統(tǒng)黏著形成，雙接著劑系統(tǒng)包含線性高分子與架橋高分子。使用該陶瓷隔離層相當(dāng)于固態(tài)電解質(zhì)，可以有效的防止正負電極接觸導(dǎo)致的短路， 但同時卻大大降低了電池的動力學(xué)性能，使得活性離子難以來回迀移；并且用陶瓷隔離層很難和膠體封裝材料進行粘接，原因是陶瓷主要為金屬氧化物A1203,很難和膠體形成范德華力或者有效的化學(xué)鍵，從而導(dǎo)致封裝的失效，所以在封裝結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免含有陶瓷的組份作為粘接層。
[0005]于2013年7月3日公布的中國專利申請公布號為CN103187370A的專利文獻公開了一種電子模組的側(cè)封裝結(jié)構(gòu)，其包含有上基板、下基板以及密封框，密封框環(huán)設(shè)于上基板與下基板的周緣并與上基板、下基板構(gòu)成容置空間，且密封框的主體由硅膠層所構(gòu)成。但受到基板平整度的影響，無論使用的是硅膠層還是其他膠層體系均難以使封裝界面嚴(yán)密；并且使用膠層作為封裝材料使電池增加材料和制造成本，不利于實際生產(chǎn)應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于【背景技術(shù)】中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種柔性電芯，其能提高柔性電芯的封裝強度。[〇〇〇7] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種柔性電芯，其能提高柔性電芯的能量密度。[〇〇〇8] 本發(fā)明的再一目的在于提供一種柔性電芯，其能提高柔性電芯的柔韌性。
[0009] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種柔性電芯，其包括:第一極片，包括第一集流體以及僅設(shè)置在第一集流體的一個表面上的第一活性材料層；第二極片，與第一極片極性相反且相互疊置，包括第二集流體以及僅設(shè)置在第二集流體的與第一集流體相對的一個表面上的第二活性材料層；隔離膜，位于第一極片和第二極片之間，且覆蓋并超出第一活性材料層和第二活性材料層；電解液。其中，第一集流體具有圍繞第一活性材料層的且未設(shè)置有第一活性材料層的第一周邊空白區(qū)域；第二集流體具有圍繞第二活性材料層的且未設(shè)置有第二活性材料層的第二周邊空白區(qū)域。隔離膜包括:絕緣層；第一聚烯烴層，粘接在絕緣層的一側(cè)，面對第一活性材料層；以及第二聚烯烴層，粘接在絕緣層的另一側(cè)，面對第二活性材料層；其中，第一周邊空白區(qū)域彎折并與隔離膜的第一聚烯烴層粘接在一起；第二周邊空白區(qū)域彎折并與隔離膜的第二聚烯烴層粘接在一起。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下:
[0011]在本發(fā)明的柔性電芯中，隔離膜的第一聚烯烴層和第二聚烯烴層分別與第一集流體和第二集流體直接粘接在一起，在起到分離第一極片和第二極片的作用的同時，還用作柔性電芯的封裝材料，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的封裝位置不含有陶瓷層，由此隔離膜可以與第一集流體和第二集流體十分牢靠地粘接在一起，并且不受第一集流體和第二集流體的平整度差異的影響，因為第一集流體和第二集流體的平整度越低，分別與第一聚烯烴層和第二聚烯烴層的聚烯烴的表面接觸面積更大甚至形成勾狀粘接體，大大提升了物體間的粘接力，使其更加適合用來封裝柔性電芯，從而提高了柔性電芯的封裝強度。封裝強度越高， 漏液的風(fēng)險越低，由此提高了柔性電芯的安全性能。因為第一集流體和第二集流體分別與第一聚烯烴層和第二聚烯烴層粘接在一起，其形成一個整體，柔性電芯的整個封裝的界面鍵的強度更大，內(nèi)聚力也更強，換句話說需要破壞這種封裝結(jié)構(gòu)需要的外力就需要更大了， 由此電芯的柔韌性會更強。因為這種封裝方式直接用聚烯烴基材來封裝而不需要膠紙來封裝，即不需要再占用柔性電芯的厚度空間，從而其能量密度也更高。在傳統(tǒng)的貼膠的工藝中，貼膠需要考慮其定位的精度和控制的公差，從工程上講，存在極大的風(fēng)險，優(yōu)率也必然會有極大的影響，而本發(fā)明省去了貼膠的工藝，從而工藝上更容易實現(xiàn)。本發(fā)明直接使用隔離膜基材進行封裝，而沒有使用其他的膠層進行封裝，有效地減少了柔性電芯的生產(chǎn)材料成本和制造成本，適合連續(xù)化生產(chǎn)?！靖綀D說明】
[0012]圖1為根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯在制備時的第一極片的平面圖；
[0013]圖2為圖1的單個柔性電芯的第一極片的平面圖；
[0014]圖3為根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯在制備時的隔離膜的一側(cè)的平面圖；
[0015]圖4為圖3的單個柔性電芯的隔離膜的的平面圖；
[0016]圖5為根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯在制備時的隔離膜的另一側(cè)的平面圖；
[0017]圖6為圖5的單個柔性電芯在的隔離膜的平面圖；
[0018]圖7為根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯在制備時的第二極片的平面圖；
[0019]圖8為圖7的單個柔性電芯的第二極片的平面圖；
[0020]圖9為根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯在制備時的裝配示意圖；
[0021]圖10為根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例在制備時的剖開圖；
[0022]圖11為根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的另一實施例在制備時的剖開圖；
[0023]圖12為根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的再一實施例在制備時的剖開圖；
[0024]圖13為圖7的柔性電芯在制備時熱壓后且剪切前的剖開圖，其中示出未剪切的三個柔性電芯；
[0025]圖14為圖13的立體示意圖，其中示出未剪切的三個柔性電芯；
[0026]圖15為圖14獲得的單個柔性電芯。
[0027]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0028]1第一極片3隔離膜
[0029]11第一集流體31絕緣層
[0030]111第一周邊空白區(qū)域311微孔
[0031]12第一活性材料層32第一聚烯烴層
[0032]2第二極片33第二聚烯烴層
[0033]21第二集流體34第一涂覆層
[0034]211第二周邊空白區(qū)域35第二涂覆層
[0035]22第二活性材料層【具體實施方式】
[0036]下面參照附圖來詳細說明根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯。
[0037]參照圖1至圖15,根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯包括:第一極片1，包括第一集流體11以及僅設(shè)置在第一集流體11的一個表面上的第一活性材料層12 ;第二極片2,與第一極片1 極性相反且相互疊置，包括第二集流體21以及僅設(shè)置在第二集流體21的與第一集流體11 相對的一個表面上的第二活性材料層22 ;隔離膜3,位于第一極片1和第二極片2之間，且覆蓋并超出第一活性材料層12和第二活性材料層22 ;電解液(未示出，用于浸漬第一活性材料層12、第二活性材料層22以及隔離膜3)。其中，第一集流體11具有圍繞第一活性材料層12的且未設(shè)置有第一活性材料層12的第一周邊空白區(qū)域111 ;第二集流體21具有圍繞第二活性材料層22的且未設(shè)置有第二活性材料層22的第二周邊空白區(qū)域211。隔離膜 3包括:絕緣層31 ;第一聚烯烴層32,粘接在絕緣層31的一側(cè)，面對第一活性材料層12 ;以及第二聚烯烴層33,粘接在絕緣層31的另一側(cè)，面對第二活性材料層22 ;其中，第一周邊空白區(qū)域111彎折并與隔離膜3的第一聚烯烴層32粘接在一起；第二周邊空白區(qū)域211彎折并與隔離膜3的第二聚烯烴層33粘接在一起。
[0038]在本發(fā)明的柔性電芯中，隔離膜3的第一聚烯烴層32和第二聚烯烴層33分別與第一集流體11和第二集流體21直接粘接在一起，在起到分離第一極片1和第二極片2的作用的同時，還用作柔性電芯的封裝材料，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的封裝位置不含有陶瓷層，由此隔離膜3可以與第一集流體11和第二集流體21十分牢靠地粘接在一起，并且不受第一集流體11和第二集流體21的平整度差異的影響，因為第一集流體11和第二集流體21 的平整度越低，分別與第一聚烯烴層32和第二聚烯烴層33的聚烯烴的表面接觸面積更大甚至形成勾狀粘接體，大大提升了物體間的粘接力，使其更加適合用來封裝柔性電芯，從而提高了柔性電芯的封裝強度。封裝強度越高，漏液的風(fēng)險越低，由此提高了柔性電芯的安全性能。因為第一集流體11和第二集流體21分別與第一聚烯烴層32和第二聚烯烴層33粘接在一起，其形成一個整體，柔性電芯的整個封裝的界面鍵的強度更大，內(nèi)聚力也更強，換句話說需要破壞這種封裝結(jié)構(gòu)需要的外力就需要更大了，由此電芯的柔韌性會更強。因為這種封裝方式直接用聚烯烴基材來封裝而不需要膠紙來封裝，即不需要再占用柔性電芯的厚度空間，從而其能量密度也更高。在傳統(tǒng)的貼膠的工藝中，貼膠需要考慮其定位的精度和控制的公差，從工程上講，存在極大的風(fēng)險，優(yōu)率也必然會有極大的影響，而本發(fā)明省去了貼膠的工藝，從而工藝上更容易實現(xiàn)。本發(fā)明直接使用隔離膜基材進行封裝，而沒有使用其他的膠層進行封裝，有效地減少了柔性電芯的生產(chǎn)材料成本和制造成本，適合連續(xù)化生產(chǎn)。
[0039]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，電解液為液態(tài)電解液。因為液態(tài)電解液填充在極片活性物質(zhì)的空隙中，不會占用柔性電芯的厚度空間，所以使其在動力學(xué)性能、能量密度和成本上都具有更大的優(yōu)勢。
[0040]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，參照圖1和圖2、圖7和圖8，第一集流體 11和第二集流體21的尺寸相同；第一活性材料層12距離第一集流體11表面的各邊緣的距離為％，且ai> 4mm ;第二活性材料層22距離第二集流體21表面的各邊緣的距離為a 2， 且a2> 4mm。a:彡4mm、a 2彡4mm可保證柔性電芯的封裝可靠性和容量的發(fā)揮。
[0041]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，參照圖10至圖13,隔離膜3的第一聚烯烴層32、第二聚烯烴層33以及絕緣層31的尺寸完全一致并且重疊。
[0042]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，第一活性材料層12的形狀可為矩形、圓形、三角形中的一種；第二活性材料層22的形狀可為矩形、圓形、三角形中的一種。
[0043]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，第一聚烯烴層32可為聚乙烯、聚丙烯、 乙烯和丙烯混合物中的至少一種；第二聚烯烴層33可為聚乙烯、聚丙烯、乙烯和丙烯混合物中的至少一種。
[0044]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，第一聚烯烴層32的厚度多30 ym ;第二聚烯烴層33的厚度多30 y m。當(dāng)厚度小于30 y m時，第一聚烯烴層32和第一極片1的第一集流體11的粘接強度不足、第二聚烯烴層33和第二極片2的第二集流體21的粘接強度不足，影響柔性電芯的封裝可靠性。
[0045]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，隔離膜3的絕緣層31的材質(zhì)可為聚酰胺 (PI)及其復(fù)合物、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)及其復(fù)合物中的至少一種，絕緣層31的材質(zhì)使隔離膜3集合了絕緣和耐高溫的雙重功效。
[0046]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，參照圖12,隔離膜3的絕緣層31在對應(yīng)的第一極片1的第一活性材料層12和第二極片2的第二活性材料層22的區(qū)域可設(shè)置有貫通的微孔311。絕緣層31的微孔311使隔離膜3有利于電解液的滲透浸潤以及柔性電芯在充放電過程中鋰離子的傳遞當(dāng)絕緣層31的材質(zhì)具有耐高溫特性(例如上述的聚酰胺及其復(fù)合物和/或聚對苯二甲酸乙二醇酯及其復(fù)合物)時，絕緣層31的微孔311進一步集合了絕緣和耐高溫的雙重功效。
[0047]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，參照圖3、圖4、圖5、圖6以及圖9至圖 13,隔離膜3還可包括:第一涂覆層34,設(shè)置在隔離膜3的第一聚烯烴層32上且位于第一聚烯烴層32的范圍內(nèi)，且對應(yīng)覆蓋并超出第一活性材料層12 ;以及第二涂覆層35,設(shè)置在隔離膜3的第二聚烯烴層33上且位于第二聚烯烴層33的范圍內(nèi)，且對應(yīng)覆蓋并超出第二活性材料層22 ;其中，第一周邊空白區(qū)域111彎折并與隔離膜3的第一聚烯烴層32粘接在一起；第二周邊空白區(qū)域211彎折并與隔離膜3的第二聚烯烴層33粘接在一起。在一實施例中，第一涂覆層34可為無機顆粒涂層、聚合物涂層、含有無機顆粒和聚合物混合涂層中的至少一種；第二涂覆層35可為無機顆粒涂層、聚合物涂層、含有無機顆粒和聚合物混合涂層中的至少一種。無機顆粒可以有效地改善隔離膜熱收縮，聚合物可以有效地改善隔離膜和活性材料層之間的粘接力，從而提高隔膜的耐熱性和界面的粘接強度。
[0048]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，第一涂覆層34厚度可為3 y m-20 y m ;第二涂覆層35厚度可為3 ym-20 ym。當(dāng)厚度小于3 ym時，無法保證活性材料層中的活性材料和隔離膜3之間的有效隔絕和粘接效果，影響柔性電芯的界面。當(dāng)厚度大于20 ym時，會影響柔性電芯能量密度的發(fā)揮。
[0049]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，參照圖3和圖4以及圖5和圖6,第一涂覆層34距離隔離膜3的第一聚烯烴層32的各邊緣為距離為山，且山多3mm ;第二涂覆層 35距離隔離膜3的第二聚烯烴層33的各邊緣為距離為d2，且d2^ 3mm。
[0050]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的一實施例中，第一涂覆層34的形狀可為對應(yīng)第一活性材料層12的形狀的矩形、圓形、三角形中的一種；第二涂覆層35的形狀可為對應(yīng)第二活性材料層22的形狀的矩形、圓形、三角形中的一種。
[0051]本發(fā)明的柔性電芯可以應(yīng)用于表帶、裝飾品、可穿戴服飾上，攜帶方便、輕盈。
[0052]接下來說明根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的制備方法，其用于制備上述的柔性電芯，其包括步驟:在第一極片1和第二極片2的第一集流體11和第二集流體21的相對面上分別以第一規(guī)定間距bl和第二規(guī)定間距b2間歇地設(shè)置第一活性材料層12和第二活性材料層 22,第一集流體11具有圍繞第一活性材料層12的未設(shè)置有第一活性材料層12的第一周邊空白區(qū)域111，第二集流體21具有圍繞第二活性材料層22的未設(shè)置有第二活性材料層22 的第二周邊空白區(qū)域211，相互疊置的第一極片1和第二極片2在第一集流體11和第二集流體21的位于外側(cè)的表面上分別不設(shè)置第一活性材料層12和第二活性材料層22 (參照圖 1和圖2、圖3和圖4、圖5和圖6以及圖7和圖8);將第一極片1、設(shè)置有絕緣層31以及粘接在絕緣層31的相反兩側(cè)的第一聚烯烴層32及第二聚烯烴層33的隔離膜3、第二極片2 進行干燥除水；在第一活性材料層12和/或第二活性材料層22上噴涂電解液；將第一極片 1、隔離膜3、第二極片2相互疊置(參照圖9并結(jié)合圖10至圖12);
[0053]從上下兩側(cè)分別對第一集流體11表面上的第一周邊空白區(qū)域111和對第二集流體21表面上的第二周邊空白區(qū)域211進行熱壓，以使第一周邊空白區(qū)域111彎折并與隔離膜3的第一聚烯烴層32粘接在一起、以及使第二周邊空白區(qū)域211彎折并與隔離膜3的第二聚烯烴層33粘接在一起(參照圖13)，以制成多個柔性電芯(參照圖14);以及沿水平方向在第一集流體11與隔離膜3的第一聚烯烴層32粘接在一起的部位和第二集流體21與隔離膜3的第二聚烯烴層33粘接在一起的部位對應(yīng)豎向剪切，以制成單個柔性電芯(參照圖 15)。
[0054]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的制備方法的一實施例中，參照圖1和圖2、圖7和圖8， 第一活性材料層12距離第一集流體11表面的各邊緣的距離為&1，&1多4mm ;第二活性材料層22距離第二集流體21表面的各邊緣的距離為a2，且a2> 4mm ;第一規(guī)定間距bl不小于 8mm ;第二規(guī)定間距b2不小于8mm。4mm、a 2多4mm可有效保證封印寬度、確保封裝可靠性，消除柔性電芯短路和界面不良的風(fēng)險；而第一規(guī)定間距bl、第二規(guī)定間距b2不小于 8mm同樣是為了保護剪切后得到的單個柔性電芯的4mm、a 2多4mm。
[0055]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的制備方法的一實施例中，干燥除水的溫度可為 60°C _120°C、干燥的時間為4h-12h。干燥的溫度和時間是相互影響因素，當(dāng)溫度和時間過低時，除水不充分，導(dǎo)致柔性電芯脹氣失效；當(dāng)溫度和時間過高時，對活性材料層中的活性物質(zhì)的發(fā)揮有影響。
[0056]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的制備方法的一實施例中，干燥除水的濕度為不大于 2 % RH?？刂茲穸瓤梢员苊馑M入活性材料層中的活性物質(zhì)，避免導(dǎo)致最終柔性電芯脹氣失效。
[0057]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的制備方法的一實施例中，噴涂的電解液量可為 0.0020g/mAh-0.0030g/mAh。當(dāng)電解液量小于0.0020g/mAh時，使柔性電芯的動力學(xué)性能降低，難以發(fā)揮出足夠的容量；當(dāng)電解液量大于0.0030g/mAh時，過多的電解液會破壞界面的貼合程度，使柔性電芯的柔韌性降低。
[0058]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的制備方法的一實施例中，第一極片1、隔離膜3以及第二極片2可通過熱壓而粘接在一起。在一實施例中，熱壓的溫度可為160 °C?220 °C、壓力可為0? 2MPa?IMPa、時間可為Is?10s。溫度、壓力和時間是相互影響的因素，當(dāng)溫度、壓力和時間過低時，封裝區(qū)域的封裝效果不佳；當(dāng)溫度、壓力和時間過高時，隔離膜3容易收縮， 有短路的風(fēng)險，并且活性材料層中的活性物質(zhì)顆粒會脫落影響容量的發(fā)揮。
[0059]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的制備方法的一實施例中，化成的電流為小于0.1C。當(dāng)化成的電流大于〇.1C時，電流密度不均一，會造成柔性電芯局部析鋰，也會影響容量的發(fā)揮。
[0060]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的制備方法的一實施例中，隔離膜3的第一聚烯烴層32 上可設(shè)置有:第一涂覆層34,位于第一聚烯烴層32的范圍內(nèi)且對應(yīng)覆蓋并超出第一活性材料層12 (參照圖3并結(jié)合圖8至圖10);隔離膜3的第二聚烯烴層33上可設(shè)置有:第二涂覆層35,位于第二聚烯烴層33的范圍內(nèi)且對應(yīng)覆蓋并超出第二活性材料層22 (參照圖4并結(jié)合圖8至圖10);其中，熱壓后，第一周邊空白區(qū)域111彎折并與隔離膜3的第一聚烯烴層32粘接在一起，第二周邊空白區(qū)域211彎折并與隔離膜3的第二聚烯烴層33粘接在一起(參照圖11)。
[0061]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的制備方法的一實施例中，參照圖11，熱壓采用對應(yīng)上下兩側(cè)的回型熱壓封頭，上側(cè)的回型熱壓封頭對應(yīng)未熱壓前的第一周邊空白區(qū)域111，下側(cè)的回型熱壓封頭對應(yīng)未熱壓前的第二周邊空白區(qū)域211，回型熱壓封頭外邊和隔離膜3邊緣平齊，回型封頭的寬度為不小于2mm(為了保證封裝的強度和可靠性)，上側(cè)及下側(cè)的回型封頭內(nèi)邊和第一涂覆層34及第二涂覆層35之間水平間距分別不小于1mm(為了留下足夠的熱輻射區(qū)，防止活性材料層中的活性物質(zhì)受到熱影響，導(dǎo)致容量無法有效發(fā)揮)?；匦蜔釅悍忸^和正常條狀熱壓封頭相比可以顯著提高生產(chǎn)效率。
[0062]在根據(jù)本發(fā)明的柔性電芯的制備方法的一實施例中，參照圖3和圖4,相鄰的第一涂覆層34之間的第一間距為，且6mm ;相鄰的第二涂覆層35之間的第二間距為c 2， 且c2> 6mm。cl、c2 < 6mm時，剪切后得到的單個柔性電芯無法保證封裝可靠性和容量的發(fā)揮。
【主權(quán)項】
1.一種柔性電芯，包括:第一極片(1)，包括第一集流體(11)以及僅設(shè)置在第一集流體(11)的一個表面上的第 一活性材料層(12);第二極片(2)，與第一極片(1)極性相反且相互疊置，包括第二集流體(21)以及僅設(shè)置 在第二集流體(21)的與第一集流體(11)相對的一個表面上的第二活性材料層(22);隔離膜(3)，位于第一極片⑴和第二極片⑵之間，且覆蓋并超出第一活性材料層 (12)和第二活性材料層(22);電解液；其特征在于，第一集流體(11)具有圍繞第一活性材料層(12)的且未設(shè)置有第一活性材料層(12) 的第一周邊空白區(qū)域(111);第二集流體(21)具有圍繞第二活性材料層(22)的且未設(shè)置有第二活性材料層(22) 的第二周邊空白區(qū)域(211);隔離膜⑶包括:絕緣層(31);第一聚烯烴層(32)，粘接在絕緣層(31)的一側(cè)，面對第一活性材料層(12);以及 第二聚烯烴層(33)，粘接在絕緣層(31)的另一側(cè)，面對第二活性材料層(22);其中，第一周邊空白區(qū)域(111)彎折并與隔離膜(3)的第一聚烯烴層(32)粘接在一起； 第二周邊空白區(qū)域(211)彎折并與隔離膜(3)的第二聚烯烴層(33)粘接在一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電芯，其特征在于，第一集流體(11)和第二集流體(21)的尺寸相同；第一活性材料層(12)距離第一集流體(11)表面的各邊緣的距離為，且ai> 4mm ; 第二活性材料層(22)距離第二集流體(21)表面的各邊緣的距離為和，且a2> 4mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電芯，其特征在于，其中，隔離膜(3)的第一聚烯烴層 (32)、第二聚烯烴層(33)、以及絕緣層(31)的尺寸完全一致并且重疊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電芯，其特征在于，第一聚烯烴層(32)的厚度彡30 ym ;第二聚烯烴層(33)的厚度彡30 ym。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電芯，其特征在于，隔離膜(3)的絕緣層(31)在對應(yīng)相 鄰的第一極片(1)的第一活性材料層(12)和第二極片(2)的第二活性材料層(22)的區(qū)域 設(shè)置有貫通的微孔(311)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電芯，其特征在于，隔離膜(3)還包括:第一涂覆層(34)，設(shè)置在隔離膜(3)的第一聚烯烴層(32)上且位于第一聚烯烴層(32)的范圍內(nèi)，且對應(yīng)覆蓋并超出第一活性材料層(12);以及第二涂覆層(35)，設(shè)置在隔離膜(3)的第二聚烯烴層(33)上且位于第二聚烯烴層(33)的范圍內(nèi)，且對應(yīng)覆蓋并超出第二活性材料層(22);其中，第一周邊空白區(qū)域(111)彎折并與隔離膜(3)的第一聚烯烴層(32)粘接在一起；第二周邊空白區(qū)域(211)彎折并與隔離膜(3)的第二聚烯烴層(33)粘接在一起。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性電芯，其特征在于，第一涂覆層(34)厚度為3 y m-20 y m ;第二涂覆層(35)厚度為3ym-20ym。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性電芯，其特征在于，第一涂覆層(34)距離隔離膜(3)的第一聚烯烴層(32)的各邊緣的距離為山，且3mm ；第二涂覆層(35)距離隔離膜(3)的第二聚烯烴層(33)的各邊緣的距離為d2，且 d2> 3mm〇9.一種柔性電芯的制備方法，用于制備如權(quán)利要求1-8中任一項所述的柔性電芯，其 特征在于，包括步驟:在第一極片(1)和第二極片(2)的第一集流體(11)和第二集流體(21)的相對面上 分別以第一規(guī)定間距bl和第二規(guī)定間距b2間歇地設(shè)置第一活性材料層(12)和第二活性 材料層(22)，第一集流體(11)具有圍繞第一活性材料層(12)的未設(shè)置有第一活性材料層 (12)的第一周邊空白區(qū)域(111)，第二集流體(21)具有圍繞第二活性材料層22的未設(shè)置 有第二活性材料層(22)的第二周邊空白區(qū)域(211)，相互疊置的第一極片(1)和第二極片 (2)在第一集流體(11)和第二集流體(21)的位于外側(cè)的表面上分別不設(shè)置第一活性材料 層(12)和第二活性材料層(22);將第一極片(1)、設(shè)置有絕緣層(31)以及粘接在絕緣層(31)的相反兩側(cè)的第一聚烯烴 層(32)及第二聚烯烴層(33)的隔離膜(3)、第二極片(2)進行干燥除水；在第一活性材料層(12)和/或第二活性材料層(22)上噴涂電解液；將第一極片(1)、隔離膜(3)、第二極片(2)相互疊置；從上下兩側(cè)分別對第一集流體(11)表面上的第一周邊空白區(qū)域(111)和對第二集流 體(21)表面上的第二周邊空白區(qū)域(211)進行熱壓，以使第一周邊空白區(qū)域(111)彎折并 與隔離膜⑶的第一聚烯烴層(32)粘接在一起、以及使第二周邊空白區(qū)域(211)彎折并與 隔離膜(3)的第二聚烯烴層(33)粘接在一起，以制成多個柔性電芯；以及沿水平方向在第一集流體(11)與隔離膜(3)的第一聚烯烴層(32)粘接在一起的部位 和第二集流體(21)與隔離膜(3)的第二聚烯烴層(33)粘接在一起的部位對應(yīng)豎向剪切， 以制成單個柔性電芯。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柔性電芯的制備方法，其特征在于，隔離膜(3)的第一聚烯烴層(32)上設(shè)置有:第一涂覆層(34)，位于第一聚烯烴層(32) 的范圍內(nèi)且對應(yīng)覆蓋并超出第一活性材料層(12);隔離膜(3)的第二聚烯烴層(33)上設(shè)置有:第二涂覆層(35)，位于第二聚烯烴層(33) 的范圍內(nèi)且對應(yīng)覆蓋并超出第二活性材料層(22);其中，熱壓后，第一周邊空白區(qū)域(111)彎折并與隔離膜(3)的第一聚烯烴層(32)粘 接在一起，第二周邊空白區(qū)域(211)彎折并與隔離膜(3)的第二聚烯烴層(33)粘接在一 起。
【文檔編號】H01M10/0585GK105990610SQ201510060842
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月5日
【發(fā)明人】周華利
【申請人】東莞新能源科技有限公司