[发明专利]一种双向可弯曲柔性电池及制造方法

权利要求书

1.一种双向可弯曲柔性电池，其特征在于，包括柔性外壳、柔性外壳内的电芯主体以及液态电解质；其中，所述电芯主体由M*N个亚电芯单元以平面阵列排布方式组成，所述亚电芯单元由裁剪后的电芯片带折叠卷绕形成，具体过程为：在所述电芯片带上确定数个折叠线，折叠线数目根据电池电芯的亚电芯单元的及连接部件的个数及几何尺寸确定；通过折叠线将所述电芯片带的划分为特定区域，分别为卷绕折叠区和非卷绕折叠区，使用半自动卷绕机或自动卷绕机或极片折叠机卷绕、折叠成型形成平面阵列排布的亚电芯单元，非卷绕折叠区作为连接相邻亚电芯单元的连接部件；在列方向上，亚电芯单元间具有等距间隙，并且，相邻两行亚电芯单元之间，通过两端部的亚电芯单元间的电芯片带材料实现连接，以实现以行方向轴线为弯曲轴的弯曲或者折叠变形；在行方向上，亚电芯单元间具有薄连接件，以实现以列方向轴线为弯曲轴的弯曲或者折叠，最终实现整体电池的双向反复弯曲柔性性能；所述亚电芯单元行方向上的薄连接件为一段电芯片带，分别连接相邻亚电芯单元的终止端和起始端；

所述电芯片带的宽度为5-8厘米；所述亚电芯单元的长度为1-3厘米；

亚电芯单元的M*N平面阵列中，M*N至少为2*2。

2.根据权利要求1所述的双向可弯曲柔性电池，其特征在于，所述电芯片带包括顺序叠放的负极片带、柔性隔膜片带和正极片带；负极片带和柔性隔膜片带之间，以及正极片带和柔性隔膜片带之间，紧密贴合。

3.根据权利要求2所述的双向可弯曲柔性电池，其特征在于，所述负极片带附有一个负极耳，正极片带附有一个正极耳，正极耳与负极耳间隔分布在电芯片带的同一侧。

4.根据权利要求3所述的双向可弯曲柔性电池，其特征在于，所述正极片带和负极片带为单面涂布。

5.根据权利要求4所述的双向可弯曲柔性电池，其特征在于，所述亚电芯单元呈平面阵列分布，相邻两行亚电芯单元间距为2-5毫米，连接件为一段电芯片带，厚度为200微米-250微米；相邻两列亚电芯单元间距2-5毫米。

6.根据权利要求1-5之一所述的双向可弯曲柔性电池，其特征在于，所述亚电芯单元最外层表面缠绕有束紧件，以固定住该亚电芯单元，保证亚电芯单元内部紧密接触。

7.根据权利要求1-5之一所述的双向可弯曲柔性电池，其特征在于，所述电芯主体被柔性外壳紧密包覆后，添加电解液，密封后抽真空，可得所述双向可弯曲柔性电池。

8.一种如权利要求1-7之一所述的双向可弯曲柔性电池的制造方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）提供已裁剪的电芯片带，包括顺序叠放的单面涂布的正极片带、柔性隔膜片带、单面涂布的负极片带，并固定该电芯片带的一侧；

（2）在所述电芯片带上确定数个折叠线，折叠线数目根据电池电芯的亚电芯单元的及连接部件的个数及几何尺寸确定；

（3）通过折叠线将所述电芯片带的划分为特定区域，分别为卷绕折叠区和非卷绕折叠区，使用半自动卷绕机或自动卷绕机或极片折叠机卷绕、折叠成型形成平面阵列排布的亚电芯单元，非卷绕折叠区作为连接相邻亚电芯单元的连接部件；

（4）将所述电芯主体置于柔性外壳中，并添加电解液，密封，抽真空，得到双向可弯曲柔性电池。