[发明专利]可弯曲锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种可弯曲锂离子电池，包括封装壳体、正极层、电解质层和负极层，其特征在于，

所述正极层是在集流体上喷涂弹性正极材料而成；

所述负极层是在集流体上喷涂弹性负极材料而成；

所述集流体是在多孔网格薄膜上涂覆导电银层而成；

所述电解质层为水凝胶复合电解质层；所述水凝胶复合电解质层由锂盐溶液与水凝胶电解质复合而成。

2.根据权利要求1所述的可弯曲锂离子电池，其特征在于，所述锂盐为LiTFSI、LiClO₄、LiPF₆、LiAsF₆、LiBF₄ 中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的可弯曲锂离子电池，其特征在于，所述水凝胶电解质为PNIPAm水凝胶电解质。

4.根据权利要求1所述的可弯曲锂离子电池，其特征在于，所述多孔网格薄膜为蒙脱石薄膜、碳纳米管薄膜、石墨薄膜中的任意一种。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的可弯曲锂离子电池，其特征在于，

所述弹性正极材料是在弹性导电基底上涂敷包括有正极活性物质、导电剂、聚合物、锂离子导体及溶剂的正极浆料而成；

所述弹性负极材料是在弹性导电基底上涂敷包括有负极活性物质、导电剂、聚合物、锂离子导体及溶剂的负极浆料而成。

6.一种制备可弯曲锂离子电池的方法，其特征在于，所述方法包括：

制备集流体：在多孔网格薄膜上涂覆导电银层，获得集流体；

制备正极层和负极层：在所述集流体上喷涂弹性正极材料，获得正极层；在所述集流体上喷涂弹性负极材料，获得负极层；

制备水凝胶复合电解质层：将锂盐溶液与水凝胶电解质复合，获得水凝胶复合电解质层；

组装锂离子电池：将所述正极层、所述电解质层、所述负极层顺序叠加在一起，在设定压力和第一设定温度下热压第一设定时间，然后静置冷却第二设定时间，形成电池芯；然后，在所述电池芯两侧加上封装壳体进行封装，并引出正极、负极，获得可弯曲锂离子电池。

7.根据权利要求6所述的制备可弯曲锂离子电池的方法，其特征在于，所述制备水凝胶复合电解质层，具体包括：

将水凝胶电解质沉浸在盛水的容器中，加入浓度和体积已知的锂盐溶液，并搅拌；

将盛有所述水凝胶电解质和所述锂盐溶液的容器置于加热设备上，在第二设定温度下加热第三设定时间；

从所述容器中取出水凝胶电解质，获得水凝胶复合电解质层。

8.根据权利要求7所述的制备可弯曲锂离子电池的方法，其特征在于，所述锂盐为LiTFSI、LiClO₄、LiPF₆、LiAsF₆、LiBF₄ 中的一种或多种；所述水凝胶电解质为PNIPAm水凝胶电解质。

9.根据权利要求6所述的制备可弯曲锂离子电池的方法，其特征在于，所述多孔网格薄膜为蒙脱石薄膜、碳纳米管薄膜、石墨薄膜中任意一种。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的制备可弯曲锂离子电池的方法，其特征在于，

所述弹性正极材料通过在弹性导电基底上涂敷包括有正极活性物质、导电剂、聚合物、锂离子导体及溶剂的正极浆料制备而成；

所述弹性负极材料通过在弹性导电基底上涂敷包括有负极活性物质、导电剂、聚合物、锂离子导体及溶剂的负极浆料制备而成。