[發(fā)明專利]一種新型分體式柔性薄層電池

無效

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• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102299349A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔建國
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市易雷電子標(biāo)簽科技有限公司
• 主分類號: H01M6/02
• 分類號: H01M6/02;H01M6/06
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種柔性薄層電池，特別是涉及一種采用分體式來提高電池性能的新型分體式薄層電池。

背景技術(shù)

隨著一些一次性超小型微電子產(chǎn)品的發(fā)展，對能滿足提供這些微電子產(chǎn)品能源的超薄型一次性的薄層電池的需求也凸現(xiàn)出增長的趨勢。

公知的干電池技術(shù)的原理是由一層用鋅金屬材料制備的負(fù)極、一層以電解質(zhì)材料制備的電解層和一層以二氧化錳和導(dǎo)電活性材料制備的正極，由正負(fù)極層引出的導(dǎo)電電路制成一個薄層的電池。目前已有專利公開了多種薄層電池的加工技術(shù)和電池各極層材料的制備技術(shù)，也公開了一些如采用鍍膜技術(shù)、印刷技術(shù)加工薄層電池的加工工藝。但目前薄層電池還存在很多的缺陷，最突出的缺陷就是容量低、壽命低和產(chǎn)品適用性差。

經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)造成壽命低的主要原因就是電解層的材料容易干燥。電池的電解質(zhì)是水質(zhì)電解液，如氫氧化鉀等電解質(zhì)溶液。采用一些多孔的纖維材料吸附而獲得電解層，采用印刷或疊層復(fù)合在正負(fù)層極中間。由于加工成薄層電池的結(jié)構(gòu)，所有各層都成為開放型結(jié)構(gòu)，盡管采用多孔纖維吸附或制成糊狀薄層，但由于薄層很薄很容易干燥，導(dǎo)致了電池的電化學(xué)過程終結(jié)，使電池失去了長久的效力。

又由于為了追求降低薄層電池的厚度，將各種材料加工的顆粒較細(xì)，在制備涂層材料要加入一些連結(jié)劑，降低了這些電化學(xué)材料的密度，從而降低了薄層電池的電化學(xué)轉(zhuǎn)化的能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種新型分體式柔性薄層電池的技術(shù)方案和制作方法，就是為了彌補上述的技術(shù)缺陷，目的在于提高薄層電池的壽命和容量，提高薄層電池的適用性。

本發(fā)明公開的一種新型分體式柔性薄層電池，就是采用分體式的薄層電池技術(shù)方案，將電池的負(fù)極層、電解層和正極層分成三個部分，在使用時以簡單可靠的組合方法，形成一個完整的薄層電池。其特征在于：一個具有粘膠涂層并帶有負(fù)極電路的鋅負(fù)極層(101)，一個密封在包裝袋中的濕式電解層(102)，一個帶有密封膠圈的正極層(103)。

根據(jù)以上所述的一個具有粘膠涂層并帶有負(fù)極電路的負(fù)極層的更進(jìn)一步的特征在于：在基材(201)的背面涂有壓敏膠層(202)，在膠層表面貼附一層硅油防粘紙(203)，在基材表面以導(dǎo)電材料印制導(dǎo)電電路(204)，在導(dǎo)電電路上面再涂覆鋅負(fù)極涂層(205)。

以上所述的鋅負(fù)極涂層為鋅或氧化鋅以及添加劑的混和材料，參入一定比例的連結(jié)劑，調(diào)和成鋅負(fù)極涂料，采用絲網(wǎng)印刷或是滾涂工藝，涂覆在基材的導(dǎo)電電路表面，形成鋅負(fù)極層。

根據(jù)以上所述的一個密封在包裝袋中的濕式電解層的更進(jìn)一步的特征在于：一個密封包(301)，一個由多孔纖維材料吸附了電解質(zhì)溶液的電解層(302)。

根據(jù)以上所述的一個帶有密封膠圈的正極層的更進(jìn)一步的特征在于：一個基材(401)，在基材上面以導(dǎo)電材料印制導(dǎo)電電路(402)，在導(dǎo)電電路的連接處涂有導(dǎo)電膠(403)在表面涂覆一層導(dǎo)電活性正極層(404)，在正極涂層的外圈涂覆一層壓敏膠(405)，在表面復(fù)合一層硅油防粘紙(406)。

以上所述的導(dǎo)電活性正極層為二氧化錳、天然錳粉和導(dǎo)電活性材料混合而成，并參入一定比例的連結(jié)劑，調(diào)和成正極涂料，采用絲網(wǎng)印刷或是滾涂工藝，涂覆在基材的導(dǎo)電電路表面，形成正極層。

以本發(fā)明制作的分體式薄層電池組裝方法的特征在于：先將負(fù)極層(101)揭去防粘紙(203)，貼在微電子產(chǎn)品連接的位置；然后撕去電解層的密封包(301)，取出電解層(302)放在負(fù)極層(101)上；揭去正極層(103)的防粘紙(406)，對齊負(fù)極層(204)和導(dǎo)電電路(205)的位置，將正極層(103)的膠圈(405)與負(fù)極層基材(201)貼牢，同時將正極層引出電路(402)與負(fù)極層預(yù)制的觸點電路(205)貼牢，組裝成一個整體的薄層電池。

本發(fā)明的有益效果就是，采用分體式技術(shù)，干預(yù)了電化學(xué)過程，并保持了電解層的液體狀態(tài)，保證了電池儲存和使用的壽命，使得薄層電池在使用時保持最佳的工作狀態(tài)。

附圖說明

附圖1，為本發(fā)明的技術(shù)方案圖。

附圖2，為本發(fā)明的負(fù)極層剖面示意圖。

附圖2a，為本發(fā)明的負(fù)極層俯視示意圖。

附圖3，為本發(fā)明的電解層剖面示意圖。

附圖4，為本發(fā)明的正極層俯視示意圖。

附圖4a，為本發(fā)明的正極層剖面示意圖。

附圖5，為本發(fā)明的組合示意圖。

具體實施方案

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容、特點及功效，通過說明書附圖來描述本發(fā)明的具體實施方案。