[发明专利]柔性锂离子电池及其制备方法和电子产品

说明书

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体的是涉及一种柔性锂离子电池及其制备方法和电子产品。

背景技术

随着科技的进步，在电子产品极大丰富的同时各类电子产品小型化趋势日益明显。特别是在可穿戴设备、医疗器械、精密仪器仪表等领域，对电子产品中的关键部件如电路板、电池等提出了更高的要求。

例如随着智能穿戴设备的流行，越来越多人选择智能穿戴设备，但是智能穿戴设备存在结构上的缺陷，穿戴设备在弧形位置不能安装电池，导致智能穿戴设备整体电池的能量较低。现有的智能穿戴设备由于多数是贴合人体设计，需要反正的弯折，但是现有的锂离子二次电池不反复弯折，从而由于电池的局限性严重制约了柔性电子产品特别是智能穿戴设备的发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种柔性薄膜电池及其制备方法，以及解决现有锂离子二次电池不反复弯折的不足。

本发明的另一目的在于提供一种电子产品，以及解决现有电子产品使电池不反复弯折而制约电子产品应用的不足。

为了实现上述发明目的，本发明的一方面，提供了一种柔性锂离子电池。所述柔性锂离子电池包括柔性壳体、设于所述壳体内的电芯和电解液，所述电芯由正极、负极和层叠于所述正极与负极之间的隔膜构成；其中，

所述正极包括正极集流体和涂设在所述正极集流体表面的正极材料层，所述正极材料层是由若干段正极材料层组成，相邻两段正极材料层之间具有间隔区间；

所述负极包括负极集流体和涂设在所述负极集流体表面的负极材料层，所述负极材料层是由若干段负极材料层组成，相邻两段负极材料层之间具有间隔区间；

且所述正极所含的若干段正极材料层与所述负极所含的若干段负极材料层一一对应，所述正极所含的间隔区间与所述负极所含的间隔区间一一对应；所述正极所含的间隔区间、所述负极所含的间隔区间与隔膜以及柔性壳体形成密封区间，所述正极所含的若干段正极材料层与所述负极所含的若干段负极材料层以及柔性壳体形成由所述密封区间串联的若干电池单体，所述电解液填充于所述电池单体内。

本发明的另一方面，提供了一种柔性锂离子电池的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：

在正极集流体表面分段涂设正极材料层制得正极，并使得所述正极材料层是由若干段正极材料层组成，相邻两段正极材料层之间具有间隔区间；

在负极集流体表面分段涂设负极材料层制得负极，并使得所述负极材料层是由若干段负极材料层组成，相邻两段负极材料层之间具有间隔区间；

将隔膜层叠结合在所述正极和所述负极之间形成电芯，并使得正极所含的若干段正极材料层与所述负极所含的若干段负极材料层一一对应，所述正极所含的间隔区间与所述负极所含的间隔区间一一对应；

将所述电芯置于柔性壳体内进行封装处理，并注入电解液和陈化处理后进行二次封装处理，其中，所述二次封装处理是将所述正极所含的间隔区间、所述负极所含的间隔区间与隔膜以及柔性壳体形成密封区间，所述正极所含的若干段正极材料层与所述负极所含的若干段负极材料层以及柔性壳体形成由所述密封区间串联的电池单体，所述电解液填充于所述电池单体内。

本发明的又一方面，提供了一种电子产品。所述电子产品是以本发明柔性锂离子电池本发明所述的制备方法制备的柔性锂离子电池作为电源。

与现有技术相比，本发明柔性锂离子电池由于含有由正负极所含的间隔区间与隔膜以及壳体形成密封区间，且所述密封区间串联由正极所含的若干段正极材料层与所述负极所含的若干段负极材料层以及壳体形成电池单体，由于密封区间没有电极材料，因此，本发明柔性锂离子电池可以在密封区间处折叠，赋予本发明柔性锂离子电池优异可反复折叠的柔性。同时也解决了现有柔性锂离子电池在弯曲的过程中电池极片易掉粉的问题，从而保证本发明柔性锂离子电池的安全性能和循环性能。另外，本发明柔性锂离子电池电芯是直接将正负极进行层叠处理，不经过如现有锂离子电池电芯的卷芯处理，因此，本发明柔性锂离子电池厚度薄。

本发明柔性锂离子电池制备方法将正极所含的正极材料层分段涂设在正集流体上，负极所含的负极材料层分段涂设在负集流体上，将正极与负极按照各段正极电极材料层与各段负极电极材料层一一对应设置，经封装后形成电池单体；并将正负极所含的间隔区间也一一对应设置，经封装后形成密封区间，由于密封区间没有电极材料，因此，封装形成的电池可以在密封区间处折叠，赋予电池柔性，其厚度薄。