[发明专利]一种超薄柔性锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明属于锂电池技术领域，尤其涉及一种超薄柔性锂离子电池及其制备方法。超薄柔性锂离子电池制备方法包括以下步骤：在柔性基材上设置正极集流体得到正极片，在柔性基材上设置负极集流体得到负极片；采用印刷的方式在正极集流体上依次制备正极功能层和电解质层；采用印刷的方式在负极集流体上依次制备负极功能层和电解质层；采用喷涂的方式在电解质层表面涂覆电解质复合物；将正极片和负极片具有电解质复合物的一侧相对接，对接后完成超薄柔性锂离子电池封装。采用此方法制备的锂离子电池具有制备速度快，厚度较小，精度和安全性高的优点。

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，尤其涉及一种超薄柔性锂离子电池及其制备方法。

背景技术

当前，种类繁多形式各异的电子产品已经成为人们生活不可或缺的一部分。与此同时，物联网的兴起带来了信息传感设备领域的巨大变革，是极具发展前景的万亿级市场。在这些领域中，随着技术的发展，电子产品、智能传感器等器件将逐渐走向轻薄化和微型化，同时也要求其配备的储能电池具有轻薄、高效、安全等特性。目前市场上的电池产品多存在续航时间短、体积大、安全性差等问题，制约了电子产品和传感器件的发展。

为实现电池轻薄高效的特性，一些发明专利中使用镀膜工艺制备电极层，大大降低电池厚度，如专利US2017352922、CN107004893A，使用物理气相沉积方法(简称PVD)逐层制备电池的各功能层，制备出的电池寿命长，能量密度高，同时亦可满足用电器件的形状和弯曲度的要求。然而，PVD过程中对设备要求较高，初期投资大；电极层薄膜生长速度慢，制备成本高。在物联网的架构中，各种信息传感设备，如传感器、射频识别(RFID)系统、全球定位系统、红外线感应器、激光扫描器、气体感应器等，将会分布在任何需要监控、连接、互动的物体或过程上，实时采集各种需要的信息。如此规模的应用，对电池的容量、安全性、成本等都提出了的要求。而PVD制备的电池，在成本上并不具有优势。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种超薄柔性锂离子电池制备方法，能够解决现有技术中存在的制备成本高、效率低的问题；

本发明的另一个目的在于提出一种超薄柔性锂离子电池，其采用如以上所述的方法制得。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种超薄柔性锂离子电池制备方法，其包括以下步骤：

在柔性基材上设置正极集流体得到正极片，在柔性基材上设置负极集流体得到负极片；

采用印刷的方式在正极集流体上依次制备正极功能层和电解质层；

采用印刷的方式在负极集流体上依次制备负极功能层和电解质层；

采用喷涂的方式在电解质层表面涂覆电解质复合物；

将正极片和负极片具有电解质复合物的一侧相对接，对接后完成超薄柔性锂离子电池封装。

优选的，采用丝网印刷的方式制备功能层。

优选的，在丝网印刷过程中，选用100-150目金属丝网，制备模板。

优选的，功能层的制备方法包括：

将活性物质制成功能层电子墨水，采用印刷工艺将电子墨水印刷到集流体上形成功能层。

优选的，采用正极电子墨水制备正极功能层，正极电子墨水的制备方法包括：

将正极材料、导电剂、粘合剂、分散剂、稳定剂按照比例称重、混合后得到正极电子墨水。

优选的，采用负极电子墨水制备负极功能层，负极电子墨水的制备方法包括：