[发明专利]一种具有曲面结构的复合材料结构电池及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有曲面结构的复合材料结构电池的制备方法，其特征在于，该结构电池包括外壳和储能电芯；

所述外壳由具有弯曲表面的上底板、中框、具有弯曲表面的下底板组成，所述储能电芯位于具有弯曲表面的上底板、中框、具有弯曲表面的下底板组成的空间内；

所述储能电芯具有和外壳相对应的弯曲表面；

所述储能电芯由正极片、负极片、绝缘隔膜、正极引脚、负极引脚和电解液组成；

所述储能电芯固定于外壳内，留有正极引脚、负极引脚置于外壳外实现充放电功能；

所述外壳由碳纤维体积分数为30-70%的超薄预浸料铺层复合而成，所述超薄预浸料的厚度为0.02mm~0.2mm，所述外壳除碳纤维外其余为环氧树脂或酚醛树脂；

所述储能电芯的电极是由多个正碳多孔电极、负碳多孔电极片交叉重叠而成，所述正碳多孔电极、负碳多孔电极片上分别铆接有正极引脚、负极引脚；

该制备方法包括以下步骤：

（1）对弯曲电池进行总体尺寸设计，加工与其相对应的模具，其中，模具分为凸模和凹模两部分，用于电池最后固化成型；

（2）配制电极浆料，分别制备正极片、负极片；

（3）分别裁取大小合适的正极片和负极片分别放置于绝缘隔膜两侧进行层叠制备储能电芯，并在正极片、负极片两端分别铆接正极引脚和负极引脚；

（4）在储能电芯外侧采用碳纤维预浸料铺层密封，并预留出注液孔；

（5）将铺层好的样品放入模具中固化成型；

（6）取出样品，往里注入电解液然后密封；

所述步骤（4）中在储能电芯的上表面、下表面铺层碳纤维预浸料，中框厚度等于电芯厚度。

2.根据权利要求1所述的具有曲面结构的复合材料结构电池的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，固化成型采用热压成型、液体传递成型、袋压成型、缠绕成型。

3.权1或权2所述的制备方法制备得到的具有曲面结构的复合材料结构电池在智能无人小车、无人机、机器人、路灯线杆、风力发电扇叶、无人船、移动医疗器械和医疗救援中的应用。