[發明專利]極度可變形結構及由其制成的鋰二次電池

有效

• 申請號: 201610007273.8
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105789494B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 崔仁碩;金起范;吳奎煥
• 申請（專利權）人: 韓國科學技術研究院
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M10/052;H01M10/058
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;鄭毅

本公開內容涉及包括具有嵌入式形式的基本位移單元的極度可變形結構，其中m個多邊形基本單元元件被布置為彼此相鄰，在m個基本單元元件中形成m個分離部，在基本單元元件之間形成有將基本單元元件彼此連接的接合部，其中所述接合部具有這樣的接合部式樣：其中布置在基本單元元件外部的外接合部和不與基本單元元件外部接觸的內接合部依次重復，并且m個基本單元元件的相對位置根據接合部式樣而改變，并因此被激活(此處，m為整數4或6)。此外，本公開內容涉及由所述極度可變形結構制成的鋰二次電池。

技術領域

本公開內容涉及通過使用層次結構的具有嵌入式形式的極度可變形(extremelydeformable)結構，以及由其制成的鋰二次電池。

背景技術

大多數材料具有為材料的特性和功能而優化的固有形式。然而，一些材料也會通過特定的刺激而喪失一些功能，并且其外觀也會變形。

當材料的結構特性和形態特性通過特定的外部刺激如外力或溫度而變形時，從常規的機械觀點來看，其結構被確定為不穩定的，并因此被認為是一種失效。

反之，材料如形狀記憶合金即使由于向其施加力而變形也記得其初始形狀，并因此具有這樣的特性：當向其添加熱使得材料達到特定溫度或更高溫度時，材料回到初始形狀。特別地，當滿足了預定溫度或更高溫度的條件時，材料本身的形狀變形，同時該材料本身具有的嵌入晶體的排列變形。從機械觀點來看，形狀記憶合金可被評估為在特定環境下不能保持標準形狀的不穩定材料。然而，在利用這些特性時，該材料可有用地用于各個領域，如人造器官、或者醫療設備(如用于骨科的接骨板)、或者火警警報。

干細胞是能夠分化成各種軀體組織的未分化細胞。此外，干細胞具有所謂的全能特性，即當滿足預定條件時，所述細胞可以生長成人體內的任何器官。

同時，在反復開發各種電子裝置如計算機、移動電話和電視機時，用于電子產品的裝置如顯示裝置或能量裝置在性能上得到改善并且變薄。此外，最近不斷地進行努力以不但制造出僅僅是薄且具有高性能的裝置，而且實現使用常規裝置難以實現的特性，如延展性、柔韌性、拉伸性和可折皺性。

發明內容

本公開內容的一個目的是提供這樣的結構，其外觀和構造如延展性、柔韌性、拉伸性和可折皺性可通過如上所述的外部刺激而無限制地發生二維和三維變形。

本公開內容的另一個目的是提供由以下結構制成的鋰二次電池，所述結構的外觀和構造可通過外部刺激而無限制地發生三維變形。

在本公開內容中，術語“極度可變形結構”可以與術語“形狀轉換結構”互換使用，并且也可以用于指“可以二維和三維方式極度變形的結構”。此外，作為“極度可變形結構”的特性，在該結構發生極度折皺之前和之后保持工作性能而無任何變化，并且術語“可逆地可折皺”也可用于指該結構自由地回到初始狀態。

下文中，除非特別提及，否則其中單元元件(unit cell)之間的距離變大使得該結構具有用于嵌入的形式的情況被描述為活躍態，并且其中單元元件之間的距離最小的情況被描述為潛伏態。

此外，除非在本公開內容中特別提及，否則所謂的位移或變形不僅包括結構的二維變化，還包括結構的三維變化。

下文中，為了表現在層次結構中構成相同維度的組件(分離結構、單元元件、位移單元等)，將同時使用術語如基本和(一級)至(n)級。此外，當涉及所有的維度彼此不同的組件時，或者描述組件的一般特性時，僅使用各組件的名稱。

此外，術語“包括”、“具有”或“包含”旨在表明存在說明書中所描述的特性、數目、步驟、操作、組件、部分或其任意組合，并且應當理解不預先排除存在或添加一個或更多個其他特性或數目、步驟、操作、組件、部分或其任意組合的可能性。

術語“單電池單元(cell unit)”或“部分單元”用于指為便于描述而概念性地涵蓋說明書中所描述的鋰二次電池的具體組件，并且應當理解為與鋰二次電池運行中的單元無關。