[发明专利]一种柔性锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性锂离子电池，由封装壳体及封装在壳体内的电芯组成，所述的电芯包括正、负极，及设置在正极上的上引出电极，设置在负极上的下引出电极，其特征在于，其还包括一设于电芯中部的聚合物电解质阻燃复合层，该聚合物电解质阻燃复合层是由设置在中间的一聚合物电解质层，及分别设置在其上下表面的一固态阻燃剂层共同组成的复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的柔性锂离子电池，其特征在于，所述正极为一复合薄膜层，是由碳纳米管或石墨烯纳米材料制成的柔性薄膜集流层上，涂覆钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂之一形成的涂覆层制成；且该正极厚度为0.6～11um，其中，碳纳米管或石墨烯纳米材料形成的薄膜厚度为0.1～1um，涂覆层厚度为0.5～10um。

3.根据权利要求1所述的柔性锂离子电池，其特征在于，所述负极是在碳纳米管或石墨烯纳米材料制成的柔性薄膜集流层上，涂覆钛酸锂形成的涂覆层，制成的复合薄膜层；该负极厚度为0.6～11um，其中，碳纳米管或石墨烯纳米材料制成的薄膜厚度为0.1～1um，涂覆层厚度为0.5～10um。

4.根据权利要求1所述的柔性锂离子电池，其特征在于，所述聚合物电解质为聚环氧乙烷/高氯酸锂聚合物固态电解质，所述固态阻燃剂为固态磷酸酯。

5.根据权利要求1所述的柔性锂离子电池，其特征在于，所述引出电极为银浆或铜浆涂覆层，其面积为0.01mm²～4mm²。

6.根据权利要求1所述的柔性锂离子电池，其特征在于，所述聚合物电解质阻燃复合层，其中阻燃剂薄膜厚度为0.5～5um，电解质薄膜厚度为0.1～1um。

7.一种权利要求1～6之一所述柔性锂离子电池的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)制备聚合物电解质阻燃复合层；其包括将聚合物电解质利用旋涂的方式，涂覆在玻璃或石英衬底上，形成电解质薄膜，后将浆料形态的固态阻燃剂旋涂在电解质薄膜上，最后将涂覆固态阻燃剂层的电解质薄膜，从玻璃或石英衬底上进行剥离，得到聚合物电解质阻燃复合层；

(2)制备正极，该正极为一复合薄膜层；

(3)制备负极，该负极为一复合薄膜层；

(4)将正极和负极分别置于上阻燃剂层上表面，下阻燃剂层下表面；

(5)在正极和负极表面分别涂覆上引出电极和下引出电极得到电芯，并用柔性材料制成的封装壳体，对所述电芯进行封装，得到柔性锂离子电池。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述柔性材料为聚二甲基硅氧烷。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)包括将钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂之一制成浆料，并将该浆料涂覆在碳纳米管或石墨烯纳米材料形成的集流层上，制得正极。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)包括将钛酸锂制成浆料，并将该浆料涂覆在碳纳米管或石墨烯纳米材料形成的集流层上，制得负极。