[发明专利]真空密封型柔性膜一次电池及其制造方法

权利要求书

1.柔性膜一次电池，包括电池组件，该电池组件包括：

正极板，包括正极集电体和正极层，该正极集电体具有设置在第一袋的经表面处理的内表面上的第一导电碳层，该正极层设置在该正极集电体的第一导电碳层上；

负极板，包括负极集电体和负极层，该负极集电体具有设置在第二袋的经表面处理的内表面上的第二导电碳层，该负极层设置在该负极集电体的第二导电碳层上；以及

在该正极板和负极板之间插入的粘附/后注入聚合物电解质层，

其中该电池组件是完全密封的。

2.权利要求1的一次电池，其中该第一和第二袋各自是金属/聚合物复合层，该复合层包括外层、中间层和内层，所述层具有真空密封特性和热熔特性两者。

3.权利要求2的一次电池，其中该第一和第二袋各自的外层是使用选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、尼龙、高密度聚乙烯(IIDPE)、定向聚丙烯(o-PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰亚胺(PI)、聚砜(PSU)、和其组合的一种形成至约5mm至约50mm厚度的聚合物膜，该第一和第二袋各自的中间层是使用选自铝(Al)、铜(Cu)、不锈钢(SUS)、和其合金的一种形成至约5mm至约50mm厚度的金属层，以及该第一和第二袋各自的内层是使用选自流延聚丙烯(c-PP)、聚乙烯(PE)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、和其组合的一种形成至约5mm至约50mm厚度的聚合物膜。

4.权利要求1的一次电池，其中该第一和第二袋各自的内表面使用亲水表面处理进行处理。

5.权利要求1的一次电池，其中该第一和第二导电碳层各自由导电碳和聚合物粘结剂形成，该导电碳选自石墨、炭黑、乙炔黑、和科琴黑，该聚合物粘结剂选自聚偏氟乙烯(PVDF)、偏氟乙烯-HFP共聚物、PVC、纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、PE、PP、EVA、和聚乙烯醇。

6.权利要求1的一次电池，其中该正极层包括：

正极活性材料，其选自二氧化锰(MnO₂)和氧化钒；

导电材料，其选自石墨、super-P、炭黑、乙炔黑、超导电乙炔炭黑、科琴黑、和Lonza碳；以及

粘结剂，其选自丁苯橡胶和羧甲基纤维素的混合物、PVDF、偏氟乙烯-HFP共聚物、PVC、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙烯醋酸乙烯酯、和羧甲基纤维素。

7.权利要求1的一次电池，其中该负极层包括锂箔。

8.权利要求1的一次电池，其中该负极层包括：

负极活性材料，其由锌(Zn)形成；

导电材料，其选自石墨、super-P、炭黑、乙炔黑、超导电乙炔炭黑、科琴黑、和Lonza碳；以及

粘结剂，其选自丁苯橡胶和羧甲基纤维素的混合物、PVDF、偏氟乙烯-HFP共聚物、PVC、聚乙烯醇、乙烯醋酸乙烯酯、和羧甲基纤维素。

9.权利要求1的一次电池，其中该粘附/后注入聚合物电解质层为三层复合膜，其包括：

多孔聚合物基质；和

涂覆在该多孔聚合物基质两侧且配置为当用电解质浸渍时变为胶粘的聚合物层。

10.权利要求9的一次电池，其中该多孔聚合物基质选自衬纸、无纺物、玻璃纸、和其组合。

11.权利要求9的一次电池，其中该多孔聚合物基质选自PVC衍生物、聚丙烯腈衍生物、聚丙烯酸、纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、和其至少两种的组合。

12.权利要求10的一次电池，其中涂覆在该多孔聚合物基质两侧上的聚合物层由选自聚丙烯酸、纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、和其组合的一种形成。

13.权利要求11的一次电池，其中涂覆在该多孔聚合物基质两侧上的聚合物层由选自PVDF、偏氟乙烯-HFP共聚物、PVC、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚醋酸乙烯酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、和其组合的一种形成。

14.权利要求9的一次电池，其中该电解质是通过在蒸馏水中溶解氯化铵盐、氯化锌盐、或氢氧化钾盐形成的含水电解质，或者通过在有机溶剂中溶解锂盐形成的有机电解质。