阅读说明：本技术 柔性电池及其制备方法 (Flexible battery and preparation method thereof ) 是由 李赫然 李青 唐赞谦 史晨星 于 2019-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明实施例是关于一种柔性电池及其制备方法,涉及电池技术领域,主要目的在于提高锂离子电池的适用性。主要采用技术方案为：柔性电池的制备方法包括：在第一柔性膜层内表面的极组固定区外围设置柔性框体；将电池极组的本体部分设置于柔性框体内；将第二柔性膜层的内表面与第一柔性膜层内表面相对,密封形成柔性包裹膜,使柔性包裹膜包裹电池极组的本体部分于第一柔性膜层的内表面与第二柔性膜层的内表面之间,电池极组的电连接端子部分伸出于柔性包裹膜。相对于现有技术,由于电池极组采用了柔性的包裹膜,并将电池极组通过设置于柔性包裹膜中第一柔性膜层内表面的柔性框体定位,从而可以制备出柔性电池,以满足柔性电子设备可弯曲电池的需求。(The embodiment of the invention relates to a flexible battery and a preparation method thereof, relates to the technical field of batteries, and mainly aims to improve the applicability of a lithium ion battery. The technical scheme is mainly adopted as follows: the preparation method of the flexible battery comprises the following steps: arranging a flexible frame body on the periphery of the pole group fixing area on the inner surface of the first flexible film layer; disposing a body portion of a battery pole group within a flexible frame; the inner surface of the second flexible film layer is opposite to the inner surface of the first flexible film layer, a flexible wrapping film is formed in a sealing mode, the body portion of the battery pole group wrapped by the flexible wrapping film is located between the inner surface of the first flexible film layer and the inner surface of the second flexible film layer, and the electric connection terminal portion of the battery pole group extends out of the flexible wrapping film. Compared with the prior art, because the battery pole group adopts the flexible wrapping film, and the battery pole group is positioned through the flexible frame body arranged on the inner surface of the first flexible film layer in the flexible wrapping film, the flexible battery can be prepared, and the requirement of the flexible battery of the flexible electronic equipment can be met.)

柔性电池及其制备方法

技术领域

本发明实施例涉及电池技术领域，特别是涉及一种柔性电池及其制备方法。

背景技术

锂离子电池具有能量密度大、工作压力高、使用寿命长、无记忆等优点，广泛应用在各种电子设备中。

传统的锂离子电池外壳通常为铝制外壳或是钢制外壳等，其外壳为硬质材料制备，锂离子电池的电池极组固定于外壳内部预设的凹槽内。在电子设备的实际应用场景中，逐步趋向于可弯曲电子设备，如可折叠手机等，现有的锂离子电池由于外壳由硬质材料制备，锂离子电池无法实现弯折，因而无法满足可弯曲电子设备的适用需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种柔性电池及其制备方法，主要目的在于提高锂离子电池的适用性。

为达到上述目的，本发明实施例主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种柔性电池的制备方法，包括：

在第一柔性膜层内表面的极组固定区***设置柔性框体；

将电池极组的本体部分设置于所述柔性框体内；

将第二柔性膜层的内表面与所述第一柔性膜层内表面相对，密封形成柔性包裹膜，使所述柔性包裹膜包裹所述电池极组的本体部分于所述第一柔性膜层的内表面与所述第二柔性膜层的内表面之间，所述电池极组的电连接端子部分伸出于所述柔性包裹膜。

本发明实施例的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的柔性电池的制备方法，其中所述在第一柔性膜层内表面的极组固定区***设置柔性框体，包括：

在第一柔性膜层内表面的极组固定区***热熔热熔胶，形成所述柔性框体。

可选的，前述的柔性电池的制备方法，其中对所述热熔胶的热熔温度在170-190℃，对所述热熔胶的出胶速度在75-100mm/s，对所述热熔胶的点胶移动速度在300-400mm/s。

另一方面，本发明的实施例提供一种柔性电池，包括：

柔性包裹膜，包括第一柔性膜层以及第二柔性膜层，所述第一柔性膜层的内表面边缘与所述第二柔性膜层的内表面边缘相对密封；

柔性框体，设置于所述第一柔性膜层组件内表面的极组固定区***；

电池极组，电池极组的本体部分被包裹于所述柔性包裹膜的所述第一柔性膜层的内表面与所述第二柔性膜层的内表面之间，设置于所述柔性框体内，被所述柔性框体限位于所述固定区，所述电池极组的电连接端子部分伸出于所述柔性包裹膜。

本发明实施例的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的柔性电池，其中所述柔性框体由多段胶框在极组固定区***围成。

可选的，前述的柔性电池，其中多段胶框之间形成有第一间隔，所述电连接端子部分通过所述第一间隔穿设出所述柔性包裹膜外。

可选的，前述的柔性电池，其中多段胶框之间形成有第二间隔。

可选的，前述的柔性电池，其中所述柔性包裹膜具有预设折线，所述第二间隔分布于所述预设折线上。

可选的，前述的柔性电池，其中所述柔性包裹膜包裹所述柔性框体***。

可选的，前述的柔性电池，其中所述第一柔性膜层或所述第二柔性膜层包括外层、芯层以及内层，所述芯层为聚酰亚胺薄膜，所述内层为聚丙烯薄膜。

借由上述技术方案，本发明技术方案提供的柔性电池及其制备方法至少具有下列优点：

本发明实施例提供的技术方案中，包裹电池极组的膜层采用了柔性包裹膜，相对于现有技术，由于电池极组采用了柔性的包裹膜，并将电池极组通过设置于柔性包裹膜中第一柔性膜层内表面的柔性框体定位，从而可以制备出柔性电池，以满足柔性电子设备可弯曲电池的需求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明的实施例提供的一种柔性电池的柔性包裹膜展开后的结构示意图；

图2是图1的A-A的剖视结构示意图；

图3是图1的B-B的剖视结构示意图；

图4是本发明的实施例提供的一种柔性电池的剖视结构实体图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明实施例目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明实施例提出的柔性电池及其制备方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本发明提供的柔性电池的制备方法一实施例，本发明的一个实施例提出的柔性电池的制备方法，包括：

在第一柔性膜层内表面的极组固定区***设置柔性框体；

其中，极组固定区用于设置电池极组，电池极组包括有本体部分以及电连接端子部分，电连接端子部分作为本体部分的供电输出端，通常的为电池极耳，电池极耳包括正极耳以及负极耳。

将电池极组的本体部分设置于所述柔性框体内；

将第二柔性膜层的内表面与所述第一柔性膜层内表面相对，密封形成柔性包裹膜，使所述柔性包裹膜包裹所述电池极组的本体部分于所述第一柔性膜层的内表面与所述第二柔性膜层的内表面之间，所述电池极组的电连接端子部分伸出于所述柔性包裹膜。

本发明实施例提供的技术方案中，包裹电池极组的膜层采用了柔性包裹膜，相对于现有技术，由于电池极组采用了柔性的包裹膜，并将电池极组通过设置于柔性包裹膜中第一柔性膜层内表面的柔性框体定位，从而可以制备出柔性电池，以满足柔性电子设备可弯曲电池的需求。

第一柔性膜层和第二柔性膜层可以为两块独立的膜层，第一柔性膜层的内表面外缘和第二柔性膜层的内表面外缘通过热熔密封，形成柔性包裹膜。实施中，本发明的实施例不局限于此，第一柔性膜层和第二柔性膜层可以为一整体的膜层，整体的膜层通过折叠形成第一柔性膜层和第二柔性膜层，第一柔性膜层的内表面外缘和第二柔性膜层的内表面外缘通过热熔密封，形成柔性包裹膜。

所述第一柔性膜层可包括外层、芯层以及内层，外层、芯层以及内层依次叠加，形成第一柔性膜层。所述外层为聚对苯二甲酸类塑料薄膜，所述芯层为聚酰亚胺薄膜，所述内层为聚丙烯薄膜。同样的，所述第二柔性膜层可包括外层、芯层以及内层，外层、芯层以及内层依次叠加，形成第二柔性膜层。所述外层为聚对苯二甲酸类塑料薄膜，所述芯层为聚酰亚胺薄膜，所述内层为聚丙烯薄膜。容易理解的是，外层、芯层以及内层的材质不局限于上述的实施方式，也可以采用其他的柔性材料替代。

相对于现有技术的铝制外壳，由于本发明采用了柔性包裹膜，由于无法在柔性包裹膜内壁设置固定电池极组的凹槽，在第一柔性膜层内表面的极组固定区***设置了用于固定电池极组的柔性框体，柔性框体内可嵌入电池极组，实现对电池极组的固定。以上述的三层柔性膜层为例，其中，内层为聚丙烯薄膜，其表面较为光滑，并且厚度较薄，采用胶水粘贴橡胶框体的方式形成的柔性框体，其整体的牢固性较差，容易脱落。本发明的实施例中，在柔性电池的制备方法中，在第一柔性膜层内表面的极组固定区***设置柔性框体的步骤可以为：在第一柔性膜层内表面的极组固定区***热熔热熔胶，形成所述柔性框体。热熔胶可以为HJ23H热熔胶，170℃下熔融粘度：4000CPs，但不局限于此。

在具体的实施当中，在第一柔性膜层内表面(聚丙烯薄膜)的极组固定区***热熔热熔胶，可以采用如下的工艺参数进行实施：

实施例1：

对所述热熔胶的热熔温度在165℃，对所述热熔胶的出胶速度在100mm/s，对所述热熔胶的点胶移动速度在400mm/s，所述热熔胶的点胶厚度2mm。试验测量柔性框体和第一柔性膜层内表面的剥离强度在10N/in。

实施例2：

对所述热熔胶的热熔温度在170℃，对所述热熔胶的出胶速度在100mm/s，对所述热熔胶的点胶移动速度在400mm/s，所述热熔胶的点胶厚度2mm。试验测量柔性框体和第一柔性膜层内表面的剥离强度在15N/in。

实施例3：

对所述热熔胶的热熔温度在175℃，对所述热熔胶的出胶速度在100mm/s，对所述热熔胶的点胶移动速度在400mm/s，所述热熔胶的点胶厚度2mm。试验测量柔性框体和第一柔性膜层内表面的剥离强度在15N/in。

实施例4：

对所述热熔胶的热熔温度在180℃，对所述热熔胶的出胶速度在100mm/s，对所述热熔胶的点胶移动速度在400mm/s，所述热熔胶的点胶厚度2mm。试验测量柔性框体和第一柔性膜层内表面的剥离强度在15N/in。

从实施例1-4的实验结果得出，为了获得加强的剥离强度，满足15N/in以上，热熔胶温度设置为170℃以上为宜，具体的，对所述热熔胶的热熔温度在170-190℃。

实施例5：

对所述热熔胶的热熔温度在170℃，对所述热熔胶的出胶速度在75mm/s，对所述热熔胶的点胶移动速度在300mm/s，所述热熔胶的点胶厚度2mm。试验测量柔性框体和第一柔性膜层内表面的剥离强度在15N/in。

实施例6：

对所述热熔胶的热熔温度在170℃，对所述热熔胶的出胶速度在100mm/s，对所述热熔胶的点胶移动速度在400mm/s，所述热熔胶的点胶厚度2mm。试验测量柔性框体和第一柔性膜层内表面的剥离强度在15N/in。

实施例7：

对所述热熔胶的热熔温度在170℃，对所述热熔胶的出胶速度在120mm/s，对所述热熔胶的点胶移动速度在480mm/s，所述热熔胶的点胶厚度2mm。试验测量柔性框体和第一柔性膜层内表面的剥离强度在12N/in。

从实施例5-7的实验结果得出，为了获得加强的剥离强度，满足15N/in以上，对所述热熔胶的出胶速度小于100mm/s，对所述热熔胶的点胶移动速度在小于400mm/s为宜，具体的，对所述热熔胶的出胶速度在75-100mm/s，对所述热熔胶的点胶移动速度在300-400mm/s。

在对热熔胶的点胶中，可以点胶形成一整体的框体，也可以进行分段的点胶，形成由多段胶框在极组固定区***围成的柔性框体。

图1至图4为本发明提供的柔性电池一实施例，请参阅图1至图3，本发明的一个实施例提出的柔性电池，包括：柔性包裹膜10、柔性框体20以及电池极组30。柔性包裹膜10包括第一柔性膜层11以及第二柔性膜层12，所述第一柔性膜层11的内表面边缘与所述第二柔性膜层12的内表面边缘相对密封；柔性框体20设置于所述第一柔性膜层11组件内表面的极组固定区X***；电池极组30的本体部分被包裹于所述柔性包裹膜的所述第一柔性膜层11的内表面与所述第二柔性膜层12的内表面之间，设置于所述柔性框体20内，被所述柔性框体20限位于所述固定区X，所述电池极组30的电连接端子部分伸出于所述柔性包裹膜。

本发明实施例提供的技术方案中，包裹电池极组的膜层采用了柔性包裹膜，相对于现有技术，由于电池极组采用了柔性的包裹膜，并将电池极组通过设置于柔性包裹膜中第一柔性膜层内表面的柔性框体定位，从而可以制备出柔性电池，以满足柔性电子设备可弯曲电池的需求。

其中，柔性框体不局限于为一整体的框体，其可以由多段胶框在极组固定区***围成。多段胶框可以设置于极组固定区的边角处，但不局限于此。其中，多段胶框的设置的长度、高度、段数、布置方式等，可以结合多段胶框和第一柔性膜层内表面的剥离强度而定。

其中，为了便于电池极组的电连接端子部分伸出于所述柔性包裹膜，多段胶框之间形成有第一间隔，所述电连接端子部分通过所述第一间隔穿设出所述柔性包裹膜外。第一间隔的个数可以为两个，两个第一间隔21a、21b可以分别引出正极耳以及负极耳。

同时，为了满足柔性电池的弯曲特性，在多段胶框之间形成有第二间隔，第二间隔可以设置于柔性电池经常弯折的弯折线上，即，每个弯折线和柔性框体的两个交点位置处，设置有第二间隔22a、22b。例如实施当中，所述柔性包裹膜具有预设折线，所述第二间隔22a、22b分布于所述预设折线上。

其中，所述柔性包裹膜可包裹所述柔性框体***。第一柔性膜层和第二柔性膜层为一整体膜的情况下，可以将整体膜进行折叠，使第二柔性膜层向第一柔性膜层折叠，并对边缘进行热密封(柔性膜层受热软化后粘结)，形成柔性包裹膜。

所述第一柔性膜层包括外层、芯层以及内层，所述外层为聚对苯二甲酸类塑料薄膜，所述芯层为聚酰亚胺薄膜，所述内层为聚丙烯薄膜。本发明中，通过相同厚度的第一柔性膜层和铝塑膜的折叠试验，如下表1所示：

由表1可知，本发明中的第一柔性膜层在经历100次的折叠之后，其折痕处的厚度(115um)远远小于铝塑膜在经历100次的折叠之后的折痕处的厚度(579um)，表现除了第一柔性膜层具有良好的耐折叠性。

所述第二柔性膜层包括外层、芯层以及内层，所述外层为聚对苯二甲酸类塑料薄膜，所述芯层为聚酰亚胺薄膜，所述内层为聚丙烯薄膜。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的部件进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的部件组合成一个部件，以及此外可以把它们分成多个子部件。除了这样的特征中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何装置的所有部件进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以它们的组合实现。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或组件。位于部件或组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件或组件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的装置来实现。在列举了若干部件的权利要求中，这些部件中的若干个可以是通过同一个部件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。