[发明专利]一种具有柔性自支撑功能的高柔性锂离子电池织物及其制备方法

权利要求书

1.一种具有柔性自支撑功能的高柔性锂离子电池织物及其制备方法，包括正极胶体(1a)与负极胶体(1b)，其特征在于，所述正极胶体(1a)与负极胶体(1b)相互间隔并排设置形成锂离子电池基体，且相邻的正极胶体(1a)与负极胶体(1b)之间填充有紧贴于正极胶体(1a)与负极胶体(1b)对应面的隔膜(8)，同时正极胶体(1a)与负极胶体(1b)均为柔性流体层合成，柔性流体层包括至少一高分子材料层(6)，以及至少一附着在高分子材料层(6)上的多孔陶瓷层(5)，还包括至少一附着在多孔陶瓷层(5)上的导电涂层(7)，所述正极胶体(1a)与负极胶体(1b)上分别压入正极端子(2a)与负极端子(2b)，且正极胶体(1a)与负极胶体(1b)的柔性流体层包括附着于其上部与下部的活性物质层(4)，所述锂离子电池基体的外部附着有织物基材(3)。

2.根据权利要求1所述的一种具有柔性自支撑功能的高柔性锂离子电池织物及其制备方法，其特征在于，所述高分子材料层(6)作为基层，且高分子材料层(6)以厚度为10～40μm、孔隙率为30～65％的高分子材料制备高分子材料层。

3.根据权利要求1所述的一种具有柔性自支撑功能的高柔性锂离子电池织物及其制备方法，其特征在于，所述高分子材料层(6)表面涂制100nm～2μm的多孔陶瓷层(5)。

4.根据权利要求1所述的一种具有柔性自支撑功能的高柔性锂离子电池织物及其制备方法，其特征在于，所述导电涂层(7)是基于多孔陶瓷层(5)上以浓度为0.8～5％的导电浆料涂制导电涂层。

5.根据权利要求1所述的一种具有柔性自支撑功能的高柔性锂离子电池织物及其制备方法，其特征在于，所述柔性流体层正负电极包括两柔性集流体以及一组相反电性的活性物质层(4)分别附在两柔性集流体两导电涂层(7)的表面，且活性物质层(4)采用正极活性物质层与负极活性物质层中的任意一种使用。

6.根据权利要求1所述的一种具有柔性自支撑功能的高柔性锂离子电池织物及其制备方法，其特征在于，所述的高分子材料采用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)的任一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种具有柔性自支撑功能的高柔性锂离子电池织物及其制备方法，其特征在于，所述多孔陶瓷层(5)采用氧化铝或勃姆石中的任意一种。

8.根据权利要求4所述的一种具有柔性自支撑功能的高柔性锂离子电池织物及其制备方法，其特征在于，所述导电浆料采用石墨烯浆料、碳纳米管浆料、导电炭黑浆料与导电石墨浆料中的任意一种或几种。

9.一种如权利要求1-8任一所述的具有柔性自支撑功能的高柔性锂离子电池织物及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：在正极胶体(1a)与负极胶体(1b)的柔性流体层的两面涂制正极活性物质层和一负极活性物质层得到大面积的正负柔性集流体电极极片，正负柔性集流体电极极片具有一面正极活性物质层和一面负极活性物质层；

步骤B：裁切正极胶体(1a)与负极胶体(1b)，通过叠片压合的方式将正极胶体(1a)、隔膜(8)和负极胶体(1b)叠成柔性电芯模块，使得隔膜8设置在相邻的正极胶体(1a)和负极胶体(1b)之间，并在正极胶体(1a)与负极胶体(1b)上分别压入正极端子(2a)与负极端子(2b)；步骤C：首先将清洗干净的织物基材(3)置于浓度为0.08～0.30g/ml的镍盐和浓度为0.05～0.30g/ml盐酸的混合水溶液中浸渍15～35min后，取出放入浓度为0.05～0.15g/ml硼氢化钠和浓度0.08～0.15g/ml的氢氧化钠混合水溶液中浸渍15～35min后取出，用去离子水清洗；然后将处理后的织物基材(3)放入镍盐浓度为20～40g/L，丁二酸浓度为25～35g/L，苹果酸浓度为25～35g/L，次亚磷酸钠浓度为20～30g/L的混合水溶液中，在温度70～85℃，PH值7.5～9.5的条件下反应50min，在织物基材(3)外表面镀上一层导电镍层形成导电织物基材附着于锂离子电池基体上，最后通过共挤出成型或通过模具注塑成型。